汽车技术的发展
汽车产业已经成为当今世界社会与经济发展的支柱产业。汽车产业的发展在很大程度上得益于汽车技术进步。汽车诞生100多年来，涌现出了各种有关汽车的技术发明和专利，使汽车的面貌日新月异。现代汽车，是现代技术发展的产物，同时也是现代技术发展的动力。汽车技术的发展是人类文明史的见证。
汽车技术的进步，直接推动了一些行业的技术更新和技术改造。各种专用汽车的发展，促进了煤炭、石油、电力、矿山、地质、林业、建筑等部门的现代化。大型集装箱货运汽车，也改变了公路运输部门的面貌。汽车的事故和污染，也推动了交通科学和环境科学的发展。
汽车工业还是首先带头应用最新技术的行业。组合机床、自动生产线、柔性加工系统、机器人、全面质量管理等新技术、新工艺，都是在汽车工业最先得到推广和广泛应用的。汽车工业的发展，不仅带动了相关工业的发展，而且也不断对相关工业提出新的要求，从而促进了相关工业的技术进步。
未来汽车的发展，还将推动各种高新技术和边缘学科的发展。如材料科学、人机工程、电子技术、能源科学，以及汽车空气动力学、车辆土壤力学、汽车轻结构学、汽车轮胎学等等。
一、现代汽车技术的发展
1、汽车产品多样化时期汽车技术的发展
从汽车开始大批量生产至20世纪30年代末，汽车已成为社会生活中不可缺少的交通工具。不仅是轿车，还有各种型式的客车、货车等都担负着重要的运输任务。汽车开始追求外形、彩的多样化以及乘坐的舒适性、操纵的便利性，使汽车产品和制造技术均逐渐成熟。
汽车发动机从单缸发展到V型8缸，提高了压缩比，使发动机输出功率增大。燃油泵的发明与使用改善了发动机的供油情况，并使燃油箱移到汽车尾部。气门和凸轮轴布置的改变也是发动机的重大技术改革。蓄电池点火系统的应用，不但改善了发动机性能，同时也使得电灯、电喇叭、电气仪表，特别是起动电机有可能应用到汽车上。
同步器的应用是变速器结构的一项重大改革。传动轴取代了早期的传动链条。主减速器中螺旋伞齿轮和准双曲线齿轮的应用能适应高速平稳的运转并降低噪声。低压充气轮胎提高了汽车对路面的附着性能和行驶安全性。轮胎可靠性提高了，汽车就没有必要再携带两只备胎。新式转向器和转向传动机构使汽车转弯变得轻巧灵活。在20世纪30年代，各厂商都陆续采用了液压制动系统，此外，许多轿车都安装了独立悬架。
在车身技术方面同样也在不断进步，全钢车身取代了早期的木质结构。大型钢板冲压技术和焊接技术的进步使得车身变得轻巧牢固。承载式车身亦已广泛应用。与此同时，前大灯、近光灯、闪光信号灯、尾灯、刮水器、夹层安全玻璃、暖气及除霜装置、后视镜、保险杠、行李箱等部件已被普遍采用。
为提高汽车车速和改善汽车的舒适性，汽车车身造型从马车车身发展到流线型车身。二战后，由于社会经济基础的影响，欧洲汽车的设计思想开始与美国分道扬镳。当时欧洲的经济处于恢复阶段，人民生活较俭朴，要求汽车尺寸紧凑和简朴实用，小排量轿车风靡欧洲；美国人民生活较富裕，石油价格较低，致使美国汽车设计追求尺寸宽松和表现气派。美国汽车从内部设备到外部装饰都力求豪华气派，1958年和l959年可算是美国汽车装饰达到登峰造极的时期，有的汽车别出心裁地将尾翅横向伸出，大有把形式美凌驾于功能之上的趋势。
小巧精致趋于流线型造型的欧洲汽车在与大型华丽的美国轿车在竞争中屡屡获胜，表明汽车真正的美在于形体与线条的简朴与明晰，而不是随心所欲的浮夸和华丽饰件的堆砌。
2、注重节能、环保和安全时期汽车技术的发展
汽车在给人们带来方便的同时，也对人类社会产生了一些影响。一方面，由于汽车保有量的增加，带来了严重的空气污染。其中最明显的例子是在1943年9月美国洛杉矶市出现了浅蓝、白或紫的烟雾，主要是汽车排放的NOX及HC进入大气后与大气中的氧气在阳光的作用下，进行连锁反应，形成臭氧、醛、过氧乙酰硝脂等有害物质。这些有害物污染了大气，使人类患眼病、喉咙痛以致昏倒；使植物减产、树木枯死；使橡胶制品加速老化等。据报导，在美国，车辆排放出的污染物占大气污染物总量的55%。这些污染物包括CO、NOX、碳烟微粒等。上述情况促使公众越来越注意环境保护问题。因此，美国及有关各国都陆续制订了汽车排放法规，限制汽车排放物，而且法规的要求越来越严。最早立法的是美国加利福尼亚州，规定1961年新车应装有防止曲轴箱窜气的装置。1966年以后，又规定新车需符合CO、HC的排放浓度限值（七工况法）。1968年，美国联邦政府采纳了加州法规，1971年又增加了对NOX的限制。环保要求对汽车技术，特别是车用发动机的技术发展起了很大的推动作用。曲轴箱强制通风系统（PCV）、废气再循环系统（EGR）、排气三元催化系统、二次空气喷射系统、燃油蒸发控制、分层燃烧系统、稀混合气燃烧系统等新措施和新技术不断推出，缓解了汽车排放对人类健康和环境的威胁。
另一方面，由于汽车车速的不断提高，交通事故日益严重，交通安全已经成为引起社会广泛
关注的社会问题。于是，各工业发达国家的政府，纷纷制定保证汽车交通安全的标准与法规。这些安全法规迫使汽车在有关安全性能及其装置方面不断改善，如ABS电子控制防抱死制动系统、ASR驱动防滑系统、EDL汽车技术电子差速锁、EBD电子制动力分配装置、ESP电子增稳系统、安全气囊及安全带等。
节能是汽车技术发展的永恒课题，为了降低高速行驶时的风阻，以通用汽车公司1952年制造的别克牌汽车为开端，出现了基于流体力学的真正的高速车型——鱼型车身。但随着车速的不断提高，升力问题出现了。高速时产生的气动升力不仅影响汽车的稳定性，而且影响汽车的可操纵性与安全性。1963年司蒂倍克设计了称之为阿凡提的双座轿车，开始兼顾低风阻和高速安全性的楔型车时代，这种楔型造型很快被赛车广泛采用。
3、汽车产品的现代化标志
汽车产品现代化的标志体现在以下几方面：
（1）汽车产品的电子化
电子技术的迅速发展和电子计算机的微型化，使汽车有可能装备各种微处理器以及各种电子
元件。上个世纪70年代以来，汽车上出现了很多各种各样的电子产品，将一些传统的机械结构转变为性能优良、技术高精的机电一体化装置。电子技术在汽车上的应用，可以满足日益严格的法规要求，适应顾客对汽车使用的方便性、舒适性、高效性及经济性的要求。随着汽车对电子技术的依赖性越来越大，电子技术成为汽车不可缺少的一部分。
由于电子信息技术的发展，以及近年来嵌入式系统、局域网（Controller Area Network，CAN）和数据总线（Data Bus，DB）技术的成熟，汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。原先单一项目控制的燃油喷射控制、点火控制、排放控制、自动变速控制等，发展成为多功能的集成控制系统。如：发动机的电子控制技术是从控制点火时刻开始的，20世纪90年代初发展到汽油喷射、点火控制、排放控制等多项内容复合的发动机集中控制系统；20世纪末又将发动机控制、驱动防滑控制系统等复合，成为动力控制系统或牵引控制系统（Traction Control System，TCS）。
传感技术和计算机技术的发展，加快了汽车的智能化进程。智能汽车导航系统集合了嵌入式计算机、彩显示器和卫星定位系统（GPS）等技术。
网络化是未来汽车的必然选择，集发动机控制、底盘控制、车身控制，以及安全、通信、娱
乐等于一体的网络汽车的出现也是指日可待。
（2）汽车整车的轻量化
整车轻量化除了运用先进的设计方法使汽车尺寸紧凑和结构合理外，更重要的是采用了新型材料。现代汽车上所采用的新材料主要是工程塑料、轻质铝合金、高强度合金钢等。近20年来工程塑料在汽车上的用量迅速增长。1969年平均每辆轿车上塑料用量大约10kg。现在，国外大多数轿车上的用量已超过100kg，其中在车身上应用最广。塑料零部件的最大优点是重量轻，此外还有易于成型和着、减小噪声、隔热、绝缘、耐腐蚀、耐冲击（安全性好）等优点。按照不同的使用要求，工程塑料可制成各种尺寸和形状以及不同密度（硬质、半硬或软质）的零件。在我国汽车工业用量最多的塑料依次是：聚丙烯、聚氨脂、ABS（丙烯脂?丁二烯?苯乙烯共聚物）、玻璃纤维增强塑料、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等。轻质铝合金己广泛地应用于各种汽车的零部件，如发动机活塞、气缸盖、气缸体、飞轮壳、变速器壳体、轮辐、货车货箱等。近年来在轿车车身上采用铝制的零部件亦逐渐增多，主要用于不承载的安装件——发动机罩、行李箱盖、车门、前冀子板、活动车顶等。铝制的车身板件虽然比钢制的厚一些，但仍能大大减轻重量。例如，德国大众汽车公司的研究表明，高尔夫轿车
以铝代钢可使车门、发动机罩、前冀子板等部件减重51%~55%。减小车身钢板厚度是现代轿车轻量化的重要措施。例如，原来厚度为1mm的车身板件改用厚度为0.8mm的板料制造。就可减重20%。研制新型高强度合金钢板，改善热处理措施，采用双面镀锌等方法提高板件的强度和防锈能力，就有可能在保证车身的性能的前提下减小车身零件的厚度。
（3）汽车结构的变革
汽车发动机的结构变革主要目的是提高发动机工作效率、降低燃油消耗和减少污染。在一些新型的发动机上采用汽油缸内喷射技术，可变配气相位及可变进气道技术，可燃混合气稀薄燃烧技术，柴油机电控技术及共轨技术，废气涡轮增压装置等，使发动机的结构发生了变化。
尺寸较小的普及型轿车亦广泛地采用5档变速器。先进的轮胎结构主要表现在子午线化、扁平化和无内胎化方面。子午线轮胎在1948年由法国米其林轮胎公司首先推出。这种结构的特点是轮胎帘布层的帘线方向与普通斜交胎不同，具有滚动阻力小、附着力强、弹性好（乘用舒适）、胎面耐磨、节约燃料等许多优点，因而迅速获得推广。
先进车身结构的主要特征是较低的空气阻力系数。在20世纪70年代的车身造型主流是大曲面与急剧的转折相呼应，构成线型挺拔的方基调的外形，但近年来推出的新车型己越出方基凋的格局而把车身拐角削得更圆滑以便获得更低的空气阻力系数。目前。许多厂商已着手计划将下—代新车的空气阻力系数降到0.30以下，甚至降到0.25左右，意味着车身各个曲面的转折过渡将变得更加连贯光顺。
当然，这里所列举的只是近年来涌现出的大量新颖结构的一部分，只是最有代表性的例子，但已足以说明现代化结构已使汽车面貌焕然一新。
二、现代汽车技术发展方向
要使汽车达到越来越严格的汽车排放法规和汽车交通安全的标准与法规，现代汽车应该是对环境有利的（即低排放或零排放）；能更好的利用有限的能源与资源（降低油耗，减少用材，车辆报废后所用材料能再生）；在汽车中能非常方便地与外界沟通信息；行驶安全、能避免碰撞，即汽车围绕安全、节能、环保和舒适发展。
1、安全可靠
在科学技术较发达的今天，未能制造出理想的安全汽车。全世界每年居高不下的汽车事故数和伤亡人数显示出安全问题不容忽视并急待解决。因此，各国都投人大量的人力物力对此进行不遗余力的研究。
汽车的安全性可分为主动安全性和被动安个性两个方面。主动安全措施可提高汽车回避事故的能力，例如改善驾驶员的视认性和操作条件，改善灯光照明，提高轮胎性能、制动性能和操纵稳定性，采用车载微波雷达（或激光雷达）和计算机对汽车自动操纵等等。被动安全措施可减轻事故的后果，例如改善保险扛和车身防撞结构，采用安全带、安全气囊、安全玻璃、吸能转向系统等防护装置。