车和车轮的发展阶段
现代汽车的诞生、发展和完善经历了一个漫长的过程,这个过程充满着无数挫折和失败,留下了许多坎坷的故事,至今仍值得我们去思索、回味。汽车诞生在德国,但是,以大规模生产为标志的汽车工业形成在美国,以后又扩展到欧洲、日本直至世界各国。汽车的发明、汽车工业和汽车技术得以发展,凝聚着无数人的心血和智慧,是世界人民共同努力的结果。
汽车最早的发展首先要追溯车轮和车的发展。车轮改变了人类在陆地上的运动方式,使人类步入两轮和四轮马车时代。
1 车轮的发明
人类社会的发展,经历了漫长的改造自然和征服自然的过程。在车轮发明之前,人们无论是狩猎、耕种,还是搬运东西,或者是靠手拉、肩扛,或者是利用牛、马、骆驼、大象等动物的力量。
约在公元前4000年,人们开始学着把东西放在木制的架子上,用马、牛或驴等畜力进行拖拉,这时北欧国家发明了最初的运输工具--橇,如狗拉雪橇、牛拉托橇、马拉托橇等。因此,
人们用滑动实现了运输方式的第一次飞跃。
人类逐渐发现,圆木的滚动特性可以使放在上面的物体移动起来更省力,便试着在拖拉重物时把圆木、滚石等放在重物的下面,果然发觉拖运重物变得轻松多了。在公元前3500年左右,中亚地区美索不达米亚(今叙利亚东部和伊拉克境内)的人们发明了车轮,没有人知道制造早期车轮的工匠姓名。最早的车轮只是一些圆形的板,是从粗圆木上锯下的圆木头,和轴牢牢地钉在一起。后来随着轮子的直径越来越大,人们又对实心木轮不断改进,在圆木的中心加上一个木轴,滚动起来特别方便,由此逐步演变为用辐条支撑轮辋的车轮。到公元前3000年时,已将轴装到手推车上,轮子不直接和车身相连。这种原始的手推车虽然很笨拙,但比从前一直使用的肩扛和牲畜驮要好得多。轮子的发明带给人类一种新的运动方式,是从滑动到滚动的第二次飞跃。
车轮的发明不是偶然的,是人类长期生产劳动的结果。车轮的发明,不仅节省了人们的体力、节约了能源,也大大地提高了交通工具的速度。车轮是人类重大的发明之一,是人类交通发展史上的第一次飞跃,开创了人类使用交通工具的新纪元。
2 马车的发明
车轮发明以后,人们自然地在轮轴上加上架子,"车"的雏形也就产生了,甲骨文中的"车"也就是这样演变来的。随着"车"的雏形的产生,随之出现了独轮车,它需要人的推动,即人力车,我国古代叫作"辇"。在使用过程中,人们发现同一个车轴两端有两个车轮的车比独轮车稳定性好,同时能装载更多的物品。于是,两轮车得到更广泛的应用(在我国,"车辆"这个词与"两轮车"有关)。
罗马帝国时代,西欧的塞尔特人制造出了第一辆前轴可以旋转的车。但是,最初的车都是人力车,后来随着动物的驯化,人们在牛颈上加上牛轭,让牛拉车,便出现了牛车。到公元9世纪,法兰克人发明了一种硬性颈圈,套在马的肩胛骨上,让马拉车。后来人们给四轮马车又加上制动、椭圆弹簧,真正的实用马车诞生了。从此,马车成为世界各国主要的运输工具,不仅拉货运物,同时也可载人远行,四轮的马车承担着客货运输任务,精致的私人马车成为王族身份的象征。
由于一直没有到合适的动力来替代马,马车时代延续了三四千年。在这漫长的岁月中,马车本身在技术上也日益成熟,从两轮发展到四轮,还具备了制动系统、悬架系统和相当讲究的车厢,车速可以达到30km/h以上。除了动力装置和传动系统以外,它已具备了早期汽车的基本结构:车厢、车轮、悬架和制动系统。可以说,马车孕育了汽车的诞生。
3 其他车型的探索
马车盛行之后,人们希望发明一种比马更有耐力、更有动力、更快的车。于是人们开始寻其他的驱动力。
1420年,英国人发明了滑轮车。人坐在车上,用人力拉动绳子转动滑轮向前行走。由于人力有限,这辆车的速度比步行还要慢。
意大利文艺复兴时期的1500年,意大利大画家和发明家达·芬奇根据钟表的原理设想了这样一种车,即利用发条机构使带齿的圆盘水平旋转,旋转力通过带有齿轮的车轴和车轮连接起来向前行驶。但他仅仅提出了设想,绘制了设计草图,并没有进行实用研究。现代汽车标志
1600年,荷兰人西蒙·斯蒂芬根据帆船的原理发明了双桅风帆车。他把车轮装在帆船上,凭借着风力向前行驶,行驶速度曾经达到24km/h。可是,这种车在逆风、强风和弱风时都无法行驶,也没有使用价值。
1649年,德国钟表匠汉斯·赫丘根据达·芬奇的设计图制造了一台弹簧发条车,但是这台发条车的速度不到1.6km/h,而且每前进230m,就必须把钢制发条卷紧一次,这个工作的强
度太大了,没有使用价值,所以发条车也没有能够得到发展。
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