第一节了解汽车
1．车的渐进式演变
在原始社会，人们发明了一种简单的运输工具，那就是把圆木置于重物的下面，然后再拖着走，重物即可由一个地方移到另外一个地方，这就是早期的木轮运输。后来人们发现所用木轮的直径越大运输速度越快，于是木轮的直径也变得越来越大，逐渐演变为带轴的轮子，于是便形成了最早的车轮雏形。车轮是由我们中华民族的祖先首先发明，人类历史上的第一部车辆，也是在我们祖先灵巧的双手和富有智慧的大脑的双重开拓下，且最早驶上了历史的舞台。
在中国古代神话中，有黄帝造车之说，故黄帝又号轩辕氏。（轩是古代一种有围棚的车，辕是车的基本构件）。
公元前2000多年的大禹时代，有一位管车的大夫奚仲，是中国车子的创造者，同时也是世界上第一辆车子的发明者。公元前1600年的商代，我国的车工技术已达到了相当高的水平，能制造出比较高级的两轮车，采用辐条做车轮，外形结构精致华美，做工也不十分复杂。到西周时期（公元前1046年～公元前771年），马车已经很盛行了。春秋战国时期（公元前770～公元前221年），各诸侯国之间由于频繁的战争，马车便纳入了战争的行列。对于当时来说，马车便是代表一个国家强盛的极明显标志。陕西临潼秦始皇陵出土的战车，代表了2000余年前车辆的制造水平。
2．汽车的基本构造
汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。
（1）汽车发动机
发动机是汽车的动力装置，由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃料系和点火系(柴油机没有点火系统)等组成。按燃料类分类，发动机有汽油发动机和柴油发动机两种。
按工作方式分，有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。
四冲程发动机的工作过程：四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四冲程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。
①冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。
汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。
②润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。
③燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。
④化油器：是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，能及时适量供入气缸。
⑤汽油机：利用化油器使汽油与空气混合后吸入发动机气缸内，用电火花强制点燃混合气体使其燃烧后产生热能而做功。优点：转速高（轿车5000～6000转/分，货车4000转/分）、重量轻、噪声低、易起动、制造维修费用低。缺点：油消耗量大、排气净化指标差。
⑥柴油机：利用喷油泵使柴油产生高压后由喷油器直接喷入发动机气缸内并与气缸内压缩空气混合形成混合气，柴油自燃后产生热能而做功。优点：油耗低（比汽油机低30％）、压缩比高、油价低、污染小。缺点：转速低（2500～3000转/分）、重量大、制造维修费用高。
（2）底盘
汽车的底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。
①传动系：主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。
②离合器：其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换挡等操作。
③变速器：由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒挡轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，用于汽车变速和输出扭矩。
④行驶系：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车重量并保证汽车的行驶。
⑤钢板弹簧与减震器：钢板弹簧的作用是使车架和车身与车轮或车桥之间保持弹性联系。减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器与钢板弹簧并联使用。
⑥转向系：由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成，作用是转向。
⑦前轮定位：为了使汽车保持稳定直线行驶、转向轻便，减少在行驶中汽车轮胎和转向机件的磨损，前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这就叫“前轮定位”。它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。前束值是指两前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。
⑧制动系：机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。
⑨手制动器的作用：手制动器即我们俗称的手刹，是一种使汽车停放时不致溜滑，在特殊情况下，配合脚制动的一种装置。
⑩液压制动构造：液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。
气压制动装置：由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。
（3）车身
车身安装在底盘车架上，主要用于安置驾驶员、旅客或货物。它包括车身壳体、车门、车窗、车前钣金件、车身内外装饰件、车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等，载货汽车还包括货箱和其他设备。汽车车身壳体结构型式又可分为：骨架式、半骨架式和无骨架式三种。
（4）电气设备
汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。
①蓄电池：其作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，这时蓄电池可以储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极柱上刻有“－”号，呈淡灰色。
②起动机：其作用是将电能转变成机械能，带动曲轴旋转来起动发动机。起动机使用时，应注意每次起动时间不得超过5秒，每次使用间隔不小于10～15秒，连续使用不得超过3次。如果连续起动时间过长，将造成蓄电池大量放电和起动机线圈过热冒烟等情况，极易损坏机件。
第二节酷车变形记——汽车外形的发展史
从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精力都用于汽车的机械工程学的发展和革新上。到20世纪前半期，汽车的基本构造全部发明出来后，汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计(工业美学)等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完美的境界。
汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如：汽车的眼睛——前照灯；嘴——进风口；肺——空气滤清器；血管——油路；神经——电路；心脏——发动机；胃——油箱；脚——轮胎；肌肉——机械部分。力图给一个冷冰冰的机械注入生命，使之具有非凡的艺术魅力，给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车等车型。
1．马车型汽车
在我国古代，马就是人们的交通工具，其实在古代，早就有“轿车”一词，它指的是用骡马拉的轿子。当西方汽车大量涌入中国市场时，正是封闭式方形汽车在西方最流行之时。其形状与我国“轿车”很相似，也一样能让人感到荣耀。
因为当时汽车外形基本上沿用马车的造型，于是，人们便把汽车称为无马的“马车”。
18世纪，当这种车传入美国时，也只有纽约、费城大城市中的少数富人才有资格享用。从19世纪末到20世纪初，全球相继出现了一批汽车制造公司。1890年，德国奔驰公司首先采用橡胶充气轮胎。
而到1908年时，福特公司开始生产一种T型车，结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶，在当时极受欢迎。
2．箱型汽车
人们在不断享受生活的同时，也对我们的社会提出了更高的要求。由于马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭，美国福特汽车公司在1915年中生产出一种新型的福特T型车，这种车的车室部分很像一只大箱子，但同时有门和窗，人们把这类车称为“箱型汽车”。
在早期的箱型汽车中，美国的福特T型车最为着名，年产量达到30多万辆，占美国汽车总产量的70％～80％。
美国通用汽车公司的雪佛兰部首先发现用户多样化需求的特性，于1928年制造出在散热器罩、发动机通风口和轮罩上增加豪华装饰的汽车，从而博得了用户的喜爱。
随着生活节奏的加快，人们对车速的要求也越来越高。然而要想使汽车跑得快，主要有两条途径：一是增大功率，二是减小空气阻力。因此人们开始降低车的高度来减小空气阻力。随着车顶高度的降低，前窗玻璃不断变窄。但由于前方的视野变得狭窄，乘员感到十分憋闷。于是人们转而通过提高功率的办法来克服空气的阻力。
这样一来，发动机由单缸变成四缸、六缸、八缸，气缸一列排开，因而发动机罩也随之变长。其中最典型的例子就是意大利1931年生产的阿尔法·罗密欧牌汽车的外型。
3．船型汽车
作为高速车来讲，箱型汽车还是不够理想，因为它的阻力较大，大大妨碍了汽车前进的速度。于是人们又开始研究一种新的车——流线型汽车。
美国福特公司经过几年的努力，终于在1949年推出具有历史意义的新型的福特V8型汽车。
这种车型一改以往汽车造型的模式，使前翼子板和发动机罩，后翼子板和行李舱罩融为一体，大灯和散热器罩也形成一个整体，车身两侧为一个平滑的面，车室位于车的中部，整个造型看起来就像一只小船，所以人们把这类车称为“船型汽车”。
福特V8型汽车的诞生，不仅仅是外形上的突破，而且还首先把人体工程学与汽车设计应用在一起。让设计师置身于驾驶员及车乘员的位置，强调以人为主体，来设计便于操纵、乘坐舒适的汽车。
从20世纪50年代开始一直到现在，不论是美国还是欧亚大陆，也不管是大型车或者是中、小型车，都采用了船型车身。因此，船型车造型便成为世界上数量最多的一类车型。
4．鱼型汽车
为了克服船型汽车尾部过于向后伸出，在高速行驶时产生一种较强的空气涡流这一缺陷，人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜，倾斜的极限即成为斜背式。因为斜背式汽车的背部像鱼的脊背，所以这类车称为“鱼型汽车”。
鱼型汽车和甲壳虫型汽车，从背部来看很相近，但仔细观察就可以看出，鱼型汽车的背部和地面的角度比较小，尾部较长，围绕车身的气流也比较平顺，因而涡流阻力也较小。另外，鱼型汽车基本上保留了船型汽车的长处：车室宽大，视野开阔，舒适性也好，此外鱼型汽车还增大了行李舱的容积。
美国1952年生产的别克牌小客车是最初的鱼型车。1964年美国的克莱斯勒顺风牌和1965年的福特野马牌也都采用了鱼型造型，自此以后，世界各国逐渐主产鱼型汽车。不过，鱼型汽车也存在固有的缺点：由于鱼型车后窗玻璃倾斜太厉害，产生了结构上的缺陷。
而另一个潜在的重大缺点就是对横风的不稳定性。鱼型车发动机前置，车身重心相对前移，由于鱼型车的造型关系，在高速时会产生一种升力，使车轮的附着力减小，抵挡不住横风的吹袭，易发生偏离的危险。针对鱼型车的这一缺点，人们想了很多办法去克服，例如在鱼型车的尾部加上一只翘翘的“鸭尾”，想以此来克服一部分扬力，这便是“鱼型鸭尾”式车型。
5．楔形汽车
任何事物都有其缺陷性，由于鱼型结构会带来很大的升力问题，于是人们一直在进行反复的探索，最后终于找到了楔形造型。也就是让车身前部呈尖形且前部向前下方倾斜，后部像刀切一样平直，像这种楔形造型可以有效地克服升力问题。
当然，作为实用的轿车，绝不能像赛车那样，以牺牲乘客的乘坐舒适性为代价，来换取升力问题的解决，必须综合考虑两者的关系。
1963年出产的“司蒂倍克·阿本提”是最早按“楔形”设计的小轿车，尽管它的造型获得了专家们的高度评价，但在市场销售中的一败涂地却使得公司不得不宣布破产。在当时船型车盛行的年代，人们还无法接受与之形成尖锐对比的楔形汽车是导致其在市场上销售失败的主要原因。
不过，真正优秀的东西总不会被埋没太久的，在1966年和1968年，“司蒂倍克·阿本提”的楔形设计分别被“奥兹莫比尔”和“卡迪拉克”所采纳、继承、发展。从那以后，楔形便逐渐成为了轿车的首选造型。今天的新型轿车大多采用这种结构，一般将散热器罩做成窄而宽的形状，发动机罩呈前倾式，行李舱的高度也有所加高。
