科普-中华学生百科全书-第139章
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在世界范围内引起轰动，其优越的性能和先进的电控技术为豪华轿车树立了
典范，一时被人们传为佳话。
日产汽车公司是日本第二大汽车公司，它生产的轿车主要牌子有豪华型
的“帝王”牌，一般型的“地平线”牌及大家熟知的“达特桑”牌等。
著名的三菱财团的主要成员三菱汽车工业公司是日本三大汽车生产厂家
之一。除了上面的 3 家大公司，日本还有本田、五十铃等汽车厂家紧随其后。
这些厂家生产多种名牌轿车。但是，日本汽车的不足之处是高档豪华车不多，
该领域几乎全被欧美厂家瓜分。
除了日本、美国、德国等 3 个汽车大国外，英、法、意大利等欧洲国家
都有著名的汽车公司生产世界级的名牌轿车。如法国雪铁龙公司的雪铁龙，
雷诺公司的雷诺车，标致公司的标致系列；英国的高品质、豪华型的劳斯莱
斯，意大利的菲亚特，瑞典的沃尔沃等都是驰名世界的名车。
今天，汽车工业竞争越来越激烈，各大公司纷纷将科学技术的最新成果
用到汽车制造上，推出了一种又一种新型的漂亮车型。可以预见，在不久的
将来，拥有舒适、漂亮的小汽车的人将越来越多，同时，将有新的或许更多
的佼佼者产生。
汽车的结构
汽车的基本结构由车身、动力装置和底盘三大部分组成。
车身包括驾驶室和车厢两部分。
动力装置是驱动汽车行驶的动力源。现代汽车的动力装置主要是汽油机
和柴油机。
底盘是车身和动力装置的支座，同时是传递动力、驱动车身、保证汽车
正常行驶的综合性载体。它由传动系统、行驶系统和操作系统三部分构成。
发动机是汽车的动力源泉，是整个汽车构造中最复杂的部分，因而也是
评价汽车优劣的主要依据。汽车的驱动动力就是由发动机提供的。
现代汽车通常装配四冲程汽油发动机。这种发动机除本身机体外，还由
2 个机构和 5 个系统组成。2 个机构是：曲柄连杆机构和配气机构。前者相当
于人的手臂，能使气缸中燃烧膨胀气体的压力通过活塞、连杆、曲轴巧妙地
使活塞上下的直线运动变成旋转运动，将热能转换为机械能；后者的功能类
似人的呼吸器官，用来调节控制各个冲程要求的燃气和产生的废气的进出。
当气门有节奏地配气时，发动机工作循环才能有条不紊地进行。5 个系统是：
供给、点火、冷却、润滑和起动。燃料供给系统有些像人的嘴、喉、肠、胃。
汽油泵先把汽油（“食物”）从油箱中吸出过滤干净，再送到化油器中去，
与滤清的空气混合，再通过进汽管进入汽缸燃烧。化油器的作用是将油充分
雾化、汽化并同空气均匀地混合使之燃烧得更好。如同人吃进食物要经过胃
的消化才能吸收其营养，并使之转化成热能一样。点火系统的功能是产生高
压电火花，按工作顺序将气缸中压缩后的混合气点燃。冷却系统的作用则是
将发动机在发动过程中产生的高热冷却，以避免机件的损失甚至烧毁。润滑
系统的作用主要是用机油泵把润滑油通过各个油道送给各摩擦面，使它们减
少机械磨损，降低摩擦力，同时，也可将表面产生的热量和磨粒带走，而延
长发动机的寿命。起动系统是用一个电动机带动一个静止的发动机，使发动
机进行第一个循环，“自动”转起来。这就是汽车驱动的起动过程。
汽车驱动主要靠动力源——发动机外，还必须有冷却系统、润滑系统、
传动系统、制动与悬挂等机构配合，才能安全行驶。冷却系统主要是从散热
器（水箱）中流进缸体中围绕着气缸的水道。水先流进缸体底部，吸收了缸
体的热量后再上升至缸体上部，从散热器顶部流回散热器。一个小小的水泵
使冷却水保持一定的循环方向。汽车行驶时，迎面风吹到散热器上，使其中
慢慢流过的热水重新冷却。汽车上还装有冷却风扇，由曲轴通过皮带传动，
以增大风量，从而增加冷却速度。有些发动机只有空气冷却没有水冷却，这
便是“风冷发动机”。润滑系统是依靠机油泵的压力把机油分流到各金属零
件结合处需要润滑的地方，以减少金属零件之间由于摩擦而产生的热量。传
动系统的作用是将曲轴输出的动力传至后轮，是汽车发动系统中的一个重要
机制。
汽车开动以后如何自由停止呢？这是一个非常重要的问题。否则便会发
生严重车祸。于是出现了不断完善的制动系统。一般来说，汽车每一只车轮
上都有一个脸盆一样的制动鼓同车轮一起流动。制动鼓内壁的制动蹄片，当
司机踩下制动踏板即“脚刹车”时，制动液通过管路将压力传到制动蹄片上。
制动蹄片在制动液作用下张开，贴在制动鼓内壁上。蹄片与鼓发生摩擦，从
而使车辆转速下降或停止。
制动的基本原理是增加行驶车轮的摩擦系数，达到制动的目的。而从动
力来源区分，又可分为气压动力系统与液压动力系统两大类别。
汽车的造型艺术
造型设计是人类的一种艺术创造活动。汽车造型设计的发展，是随着汽
车工业的发展而发展的。如开始脱胎于马车形体，而设计出“无马的马车造
型”；后来，随着机械工业、冶金工业的发展，特别是冲压技术、焊接技术
的突破，加上空气动力学理论的研究成果，使汽车的造型脱离了“马拉车”
的原始状态，车头与车身趋向一体，车身材料也由金属代替了木材；接着，
时髦线型设计即个性风格设计风靡一时，出现了工艺美术设计概念，即“车
身外型应当符合现实要求，不应当使物体的形状统治人们，而应当使人们独
立于体现着时髦式样的物体”。于是出现了设计要体现实用需要与精神需要
相结合的概念，体现使用者生活方式的概念，体现工业技术水平和民族、国
度文化特色的概念，从而构成汽车造型艺术发展的一些基本规律并由这些基
本规律形成了汽车造型艺术发展的 5 个历程。
马车型汽车
世界上第一辆汽车是卡尔·本茨于 1885 年制造出来的三轮汽车。这辆车
前轮比后轮小，发动机位于后轮的上方，其设计还没有摆脱马拉车的基本形
体，故称为“马车型汽车”。
最初类似马车型的汽车，发动机的功率仅有 1～2 马力，只能乘坐 2～3
人。为方便起见。汽车没有门窗与车棚，汽车的造型基本上沿用了马车的造
型，被人们戏称为“无马马车”。
箱型汽车造型
马车型汽车一般都是敞篷或活动布篷的，很难抵挡风雨侵袭。为改善乘
坐条件，1915 年福特公司生产出一种新型 T 型车。这种车的车室部分方方正
正，并且装有门、窗，所以称之为“箱型汽车”。箱型汽车确立了以后汽车
的基本造型。
早期的箱型汽车以福特新 T 型最为著名。
甲虫型汽车
1934 年，美国的雷依教授采用风洞和模型汽车测量了空气阻力系数，不
久，又有更多的航空流体力学学者从事于汽车车身空气阻力的研究，后来，
他们的研究成果被用在汽车设计和生产上，终于出现了甲虫型汽车。
船型汽车
船型汽车是美国福特汽车公司集中技术力量，经过几年努力于 1949 年推
出的一种新型汽车，起名为“福特 V8 型汽车”这种车型设计，首先注意到把
人体工程学应用于汽车设计，并从理论上解释了两轮之间的乘坐位置的颠簸
最小以及车室后部空间过大会影响驾驶员视野等问题，因此，将乘员舱置于
前后轮之间，前面是发动机室，后面为行李舱，车型类似于船型，故称为“船
型汽车”。
鱼型汽车
鱼型汽车由船型汽车发展而成。它基本上保留了船型汽车的优点，如车
室宽大，视野开阔，侧面形状阻力小，舒适性好，行李舱容积增大等，同时
为克服船型汽车车尾过分向后伸出、形成阶梯状的背部，在高速时会产生较
强空气涡流的缺点，设计者逐渐将后窗倾斜，而倾斜的极限便是类似鱼脊的
快背式，故称之为“鱼型汽车”。鱼型汽车背部与地面的角度较小，尾部较
长，围绕车身的气流比较平顺，涡流阻力较小。所有这些都远远超过了甲虫
型汽车。最早问世的鱼型汽车是美国通用公司的别克牌小客车。
楔型汽车
楔型汽车的特征是：散热器罩做成横宽型，上下很窄，发动机罩向前倾
斜，行李舱高度增加，尾部是割尾的快背式或半背式，车底平坦，侧面看，
好像楔子一样。
科技之子——火车和铁路
马车和石轨
车轮和路面越坚硬，车轮运动起来越省力。所以，古代人们用坚硬的石
头铺路。要考察轨道的历史，恐怕只有到欧洲去找。
也许是受古罗马和希腊人用坚硬的石块铺城市街道的启示吧，人们发
现：不需要在车辆经过的路面全都铺上石头，只需要在车轮经过的地方铺上
就行了，于是有了轨道的雏形。这种铺设方式特别适合野地里临时铺设道路。
其实最早的轨道不是凸出的，而是凹下去的。生活在农村的人可能注意
到：雨后车辆沿着车辙行走轻松多了。古希腊人因此在石铺的街面上凿出槽
来，甚至凿出错车道来。在这上面行驶的马车按现在的叫法恐怕应该叫有轨
马车了。
与现代的钢轨相近的首先是石轨。后来开始改变为用硬木架在横木（相
当于现在的枕木）上做成的轨道。并将马车的车轮挖成凹形，正好嵌在木轨
上，以免越轨。这是一个了不起的进步。不仅车在木轮上行驶轻快多了，而
且由于车轮的特殊加工也使得车辆运行起来安全多了。
也许正因为如此，这种马车和轨道便被广泛应用了。特别在矿山用得最
多了。我们知道：即使是现在开矿，也得用在钢轨上行驶的矿车将煤或其他
矿石从地下坑道里拉到地面上来。在没有蒸汽机作动力的时代，人们就用马
拉着马车在轨道上运矿。
早期运矿的石轨是在 16 世纪从德国引入英国的，这还多亏了英国女王伊
丽莎白的谋求富强的新政策。到 1660 年，英国纽卡司安坦矿山才首先开始将
石轨改为木轨。以后，英国人发明了蒸汽机这样一种全新的动力，很自然地
想到了用它来代替马。所以在随后开始的工业革命中，英国人首先发明实用
的机车并将它投入商业运营，这一点也不奇怪。
史蒂芬逊与火车
人类的聪明才智和不懈的努力使得人类得以不断地发明创造新东西来弥
补旧东西的缺陷。17 世纪，人们用木轨代替石轨，为弥补木轨容易磨损的缺
陷，人们又发明了铁轨。铁轨的发明，得益于一个偶然的机会。1767 年，英
法殖民战争结束后，由于军需锐减，使得铁价猛跌。一家生铁公司的老板想
把铁贮存起来等价格上涨以后再卖。他的聪明的女婿想了个办法，把铁铸成
条状铺在工厂的路面上。后来大家发现车辆在这上面行驶格外地省力，于是
便萌发了造铁轨的念头。
如果没有铁轨以及后来出现的钢轨，那么沉重的蒸汽机车在什么东西上
行驶就是个问题了。因为木轨恐�
