汽车的发展史

2023年11月18日发(作者：风光新580六座质量如何)

汽车的发展史

汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。这一百年，

汽车发展的速度是如此惊人！汽车同其它现代高级复杂工具如电子计算机等一

样，并非是哪一个人坐在那里发明了的。发明之初的汽车也不是现在之个式样，

如果你能见到当时的汽车，你也可能认为这不是汽车呢。汽车的发展也有一个漫

长的历程，总的说来，汽车发展史可能分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、内

燃汽车的诞生及其发展、现代汽车的大量生产、新能源汽车的发展等五个阶段。

1.蒸汽机发明前

人类最初的工作劳动完全是由本身来完成，根本没有什么汽车和发动机，如

果说有的话，在未使用牛和马之前使用的是人体的股份这台发动机。奴隶就是一

种“生物发动机”。随着人类的进步与发展，人们对自然界的认识越来越深，利

用自然、改造自然的能力日益加强，人们不仅使用人力、畜力、而且知道使用水

力、风力

在原始社会，人们发明了一种简单的工具，将圆木置于重物的下面，然后拖

着走，重物即可由一个地方移到另外一个地方。这被称作为早期的木轮运输。后

来人们发现用直径大的木轮运输速度较快，于是木轮的直径越来越大，逐渐演变

为带轴的轮子，这便形成了最早的车轮雏形。车轮是我们中华民族的祖先首先发

明的。首先发明装上车轮的货物车是在公元前3000左右的美索不达米亚文明时

期。一般认为，用马、骡和牛来拉车是从公元前2500年左右开始的（图1）。

图1 国代牛车

2.蒸汽汽车的问世

2.1蒸汽机的发明

1774年英国人瓦特研制成功世界上第一台动力机械——蒸汽机（图2），这

一成果为实用汽车创造了必要条件。热效率提高到3%。这种蒸汽机用于驱动机

械，便产生了划时代的第一次工业革命，随着蒸汽驱动的机械汽车的诞生，人类

社会开始了永无休止的汽车发展的历史。

图2瓦特蒸汽机

2.2蒸汽汽车的问世

1769年，法国人古拉斯·古诺制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车（图

3）。这辆汽车被命名为“卡布奥雷”，车长 7.32m ，车高 2.2m ，车架上放置着

一个像梨一样的大锅炉，前轮直径 1.28米 ，后轮直径 1.50米 ，前进时靠前轮

控制方向，每前进12～15min需停车加热15min，运行速度3.5～ 3.9km/h 。后

来在试车途中撞到石头墙上损坏了。尽管居纽的这项发明失败了，但却是古代交

通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分水岭，具

有划时代的意义。

图3 古诺三轮汽车

到1804年，脱威迪克又设计并制造了一辆蒸汽汽车，这辆汽车还拉着10T

重的货物在铁路上行使了 15.7km 。

1808年，英国人理查德·特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。

1825年，英国人哥而斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车（图4），18座，

车速为 19km /h ，开始了世界上最早的公共汽车运营。

图4 嘉内发明的汽车

1831年，美国的史沃奇·古勒将一台蒸汽汽车投入运输，相距 15km 格斯

特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务。

1834年，世界上最早的公共汽车运输公司——苏格兰蒸汽汽车运输公司成

立了。当时英国爱丁堡市内营运的蒸汽汽车前面坐着驾驶员，中部可容纳20～

30名乘客，锅炉位与后部配一名司炉员，蒸汽机气缸位于后轴的前方地板下，

以驱动后轮前进。然而，这些车少则3～4T，多则10T，体积大，速度慢，常常

撞坏未经铺设的路面，引起各种事故。

1865年，英国颁布了世界上最早的机动车法规，即所谓“红旗法规”。规定

汽车最高车速不得超过 6.4km /h ，行车时必须有专人挥动红旗，以警示路上的

行人和马车。具有讽刺意义的是，由于这条法规的实施，使得英国在制造汽车的

起步上大大落后于其他工业国家。

3.内燃汽车的诞生及其发展

3.1内燃机的发明

内燃机的发明是从往复活塞式开始的。这种内燃机的工作原理是：吸入空气

和燃料，压缩并点燃混合气，燃料作功，排出燃烧后生成的废气。这些是按照一

定的行程顺序连续进行的。

1794年，英国人斯垂特首次提出了把燃料和空气混合形成可燃混合气以供

燃烧的设想。

1801年，法国人勒本提出了煤气机的原理。

1824年，法国热力工程师萨迪·卡诺在《关于火力动力及其发生的内燃机

考察》一书中，揭示了“卡诺循环”的学说。

1860年，艾提力·雷骆制造了内燃机。

1861年，法国铁路工程师罗夏发表了进气、压缩、作功、排气等容燃烧的

四冲程发动机理论。这一理论后来成为内燃机发展的基础。他于 1862年1月16

日 被法国当局授予了专利，但因罗夏拖欠专利费，使其专利失败。

1866年，德国工程师尼古拉斯·奥托偶然在报纸上看到一篇关于勒诺瓦赫

内燃机的报道，下决心对其内燃机进行改进，并研究了罗夏的四冲程内燃机的论

文，成功地试制出动力史上有划时代意义的立式四冲程内燃机。1876年，又试

制出第一台实用的活塞式四冲程煤气内燃机。这台单缸卧式功率为2.9kw的煤气

机，压缩比为2.5，转速为250r/min。这台内燃机被称为奥托内燃机而闻名于世

（图5）。奥托于 1877年8月4日 获得专利。后来，人们一直将四冲程循环称

为奥托循环。奥托以内燃机奠基人载入史册，其发明为汽车的发明奠定了基础。

图5 奥托内燃机

3.2内燃机汽车的发明

1879年德国工程师卡尔.苯茨(KartBenz)，首次试验成功一台二冲程试验性发

动机。1883年10月，他创立了“苯茨公司和莱茵煤气发动机厂”，1885年他在

曼海姆制成了第一辆苯茨专利机动车，该车为三轮汽车（图6）。这辆汽车装用

一台0.9马力的单缸汽油机，车重254公斤，最高时速15公里，并具备现代汽

车的一些基本特征：电点火、水循环、钢管车架、钢板弹簧、后轮驱动、前轮转

向、制动手柄等。1886年1月29日，本茨制造的汽车取得了专利权。人们把这

一天看做汽车诞生日。

图6 本茨发明的汽车

同一年，德国人特里布·戴姆勒研制成功第一辆四轮汽车（图7），采用四

冲程汽油机，排量0.46L，功率0.82Kw。时速18Km/h。

图7 戴姆勒四轮汽车

由于上述原因，人们一般都把1886年作为汽车元年，也有些学者把卡尔.

苯茨制成第一辆三轮汽车之年(1885)，视为汽车诞生年。苯茨和戴姆勒则被尊为

汽车工业的鼻祖。这是汽车发展史上的第二件大事。

需要说明的是，那时的汽车司机必须是勇敢、机智的机械修理工，在许多场

合下他不得不“从汽车内爬出或爬到汽车下”或者到乡下铁匠那儿去修车，所以

一般人是望车莫及的。尽管如此，坐在极为嘈杂和震动非常厉害的机械上，不仅

要饱受路人的嘲笑和日晒雨淋，而且全然没有今日司机的舒适和气派，况且马车

手认为汽车抢占了他们的生意，当汽车与马车并行时，他们常常扬起皮鞭抽打汽

车司机。

4.现代汽车的大量生产

进入20世纪以后，汽车不再仅是欧洲人的天下了，特别是亨利.福特

(HeneryFord)在1908年10月开始出售著名的“T”型车（图8）时，这种车产量

增长惊人，短短19年，就生气1500辆。此间的1913年福特汽车公司还首次推

出了流水装配线的大量作业方式，使汽车成本大跌，汽车价格低廉，不再仅仅是

贵族和有钱人的豪华奢侈品了，它开始逐渐成为大众化的商品。也是此时开始，

美国汽车便成为世界宠儿，福特公司也因此成为名副其实的汽车王国。所以，人

们说，汽车发明于欧洲，但获得大发展那是在本世纪初30年代的美国。福特采

用流水作业生产汽车，在汽车发展史上树起了第三块里程碑。

图8福特“T”型车

短短几年时间，汽车已经从一种实验性的发明转变为关联产业最广、工业技

术波及效果最大的综合性工业。因此，汽车工业的发展不仅依赖于汽车行业本身

的技术进步，而且也取决于汽车工业应用这些技术的投资能力和世界汽车市场的

投放容量，两者相互影响并受到整个经济形势的发展，及人们对环境要求和能源

及原材料供应、意外变化及国家政策等的影响。例如第一次世界大战表明了汽车

运输的机动性，而且还培训了不少驾驶军用卡车的驾驶员，他们中的很多人还学

习到了一些汽车机械技术，于是战后汽车买卖兴隆，在美国，汽车制造商和附件

的供应商全负荷生产仍不能满足要求的迅猛增长。汽车价格几倍于战前。但时隔

不久由于经济箫条汽车高需求即宣告结束。

德国发明了汽车,美国则把这个行业带入了艺术设计的圣殿，而哈利厄尔则

是有史以来最伟大汽车设计大师，对现代汽车的影响不可估量。哈利厄尔进入通

用公司，1927年设计出凯迪拉克lasalle，哈利厄尔时代开始。它有圆润的线条，

锥形的尾部，修长低矮的轮廓。1928年哈利厄尔在汽车设计中加入了镀铬装饰。

三十年代开始，他建立的艺术色彩使通用汽车逐渐成为最强大的汽车帝国。1938

年，他设计出世界上第一款概念车别克船型车身（图9），复杂曲面构建的流线

型车身都是此后几十年厂商模仿的对象。他还第一次引入黏土模型技术，使汽车

外形更加灵活，该技术一直沿用至今。1947年，凯迪拉克sedanet用银光闪闪的

镀铬装饰和漂亮的尾鳍征服了世人是哈利厄尔将汽车从单纯的交通工具变成了

艺术和时尚。

图9别克船型车身

20世纪30年代的大萧条到二战结束的20年，是汽车设计向现代化转变的

重要时期，由美国人独占鳌头的汽车设计领域也加入了欧洲人。欧洲在流线型设

计方面走在前面。意大利giuseppe merosi1913年为count ricotti公司设计的汽车

是流线型的最早期作品，paul jaray第一次开始了风洞实验并获得了美国专利。

由于经济不景气，美国制造商也认识到空气动力学在节省燃料方面的重要。

流线型在30年代几乎就是时尚的代名词。车头变宽，将轮胎包入，前大灯陷入

车头，挂在车尾的独立式行李箱也与车尾融为一体，奠定了现代三厢轿车的雏形，

完全摆脱了马车的影子。1934年克莱斯勒airflow采用了更轻的承载式车身，达

到了54:46的前后轴质量分配（当时同类产品为30:70）大幅提高了操控。但习

惯了浮夸风格的美国人并不甘心完全屈从于空气动力学，因为这让车看起来过于

相似，不利于刺激消费。到了40年代，流线型潮流如时装一样褪去。以别克J job

为代表的新型汽车拥有了高高隆起的鼻子和向下的车尾，成为船型车身。这段时

间中，欧洲制造商却在工程技术方面取得了长足进步，雪铁龙在三十年代就将独

立式前悬架和前轮驱动技术大规模应用于轿车traction avant。为了降低自重，它

还采用了来自赛车的承载式车身。

1974年是个重要的年份， 马塞罗·甘迪尼(Marcello Gandini)设计的兰博基

尼countach和乔治罗亚设计的大众高尔夫都在这年诞生，它们采用的直角造型

将流行数十年的曲线美学无情抛到了一边。此后几年乔治罗亚有设计出类似的

fiat熊猫和兰西亚delta等。他们的出现改变了很多设计师的思维模式，同时也是

对当时汽车零配件工艺的一种妥协，我们都知道要准确制造几个使用不同材料构

成的带有复杂线条和曲面结构的零件并完美组合在一起的难度要远远高于搭几

块集合积木。所以方方正正的造型能够在80年代异军突起，并被日本厂商发扬

光大至90年代。其中最坚定的支持者非volvo莫属，70年代后期的240和后来

的700、900，厂商希望方正的造型设计给驾驶者带来安全的心理暗示。

20世纪70年代受石油危机影响，80年代财政相对困难，汽车开始向实用性

发展。来自军用、农用、远征等领域的设计，凭借特别“缺少风格”的怀旧情结

和强烈的实用性特点，在汽车界掀起波澜并在后来成为时尚。最能体现这种转变

的美式吉普，逐渐成为40年代以后美国

人文景观的一部分。1974年，第一辆切诺基

（图10）诞生，成为吉普汽车史上最为成功的系列。但受到石油危机的影响，人们开始关

注更精巧，外观更像轿车的运动多用途车。1984年新切诺基问世，吉普把以前的粗犷越野

车变成了一种时尚都市汽车。同时期诞生的路虎揽胜则抓住了高端市场。80年代开始，MPV

诞生，1983年11月克莱斯勒第一款也是全球第一款厢式旅行车-大捷龙问世，与以往面包

车不同，这种车在为乘客提供更大空间的同时，还具有轿车般的安静舒适。MPV旋风至此从

北美延伸至全球。雷诺espace则是欧洲第一款MPV.90年代，雪弗兰卢米娜和丰田大霸王也

加入阵营。

图10切诺基

进入21世纪后，从现在的汽车设计趋势来看，最后边锋主义还是战胜了流

线主义，不管是在内饰还是外部线条都追求极其硬朗的线条。这种线条可以让汽

车看起来强劲有力，很安全，但缺点是它迫使汽车变得更长更宽更高。这可以从

小车越做越大的状况上体现。但是这对于中大型车和跑车就非常合适，比较经典

的如克莱斯勒300C、兰博基尼GALLARDO等

5.新能源汽车的发展

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池

汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。

据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽

车。目前中国市场上在售的新能源汽车都是混合动力汽车。

新能源汽车对于电机控制系统的要求更加严苛。作为新能源汽车的核心部

件，电机控制不仅关系着整车性能，还与行车安全息息相关。高性能电机控制系

统对处理器的处理能力和安全特性都提出了很高要求。

5.1燃料电池汽车

燃料电池汽车（图11）是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电

流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是

经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因

此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，

因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃

料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。

图11燃料电池汽车

5.2混合动力汽车

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动

力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力

和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，

而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

在众多汽车品牌中，豪华车品牌雷克萨斯（图12）是油电混合动力汽车的

先驱开拓者。1993年，LEXUS雷克萨斯即前瞻性看到了高性能汽车伴随而来的

高燃油消耗及对环境造成的污染和负担，率先投入大量资源深入研发有别于传统

动力系统的新能源利用方式。自1993年以来，LEXUS雷克萨斯在油电混合动力

道路上始终引领前行，先后推出五款极富创造性的油电混合动力豪华车型：全新

豪华SUV RX 450h、顶级旗舰型豪华轿车LS 600hL、全球首创前置后驱运动型

豪华轿车GS 450h、新生代轿车CT200h、豪华品牌同级别车型中唯一的完全油

电混合动力轿车ES300h。

图12雷克萨斯混合动力

5.3氢能源动力汽车

氢动力汽车（图13）是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净

水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最

理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。

以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳，但事实上是有根据的。氢具

有很高的能量密度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电

池中发生化学反应只生成水，没有污染。因此，许多科学家预言，以氢为能源的

燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业的革命性意义，相当于微处

理器对计算机业那样重要。

图13氢能源动力汽车

5.4太阳能汽车

太阳能汽车（图14）solar car太阳能发电在汽车上的应用，将能够有效降

低全球环境污染，创造洁净的生活环境，随着全球经济和科学技术的飞速发展，

太阳能汽车作为一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油的汽车是城市中一个重要

的污染源头，汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染，影响

我们的健康。

现在各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车，希望可以取代燃烧

汽油的汽车。但由于现在各大城市的主要电力都是来自燃烧化石燃料的，使用电

动汽车会增加用电的需求，即间接增加发电厂释放的污染物。有鉴于此，一些环

保人士就提倡发展太阳能汽车，太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，

电能会在储电池中存起备用，用来推动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧化

石燃料，所以不会放出有害物。据估计，如果由太阳能汽车取代燃汽车辆，每辆

汽车的二氧化碳排放量可减少43至54%。

图14太阳能汽车

参考文献

[1] 《汽车概论》 第六章 “汽车工业发展史”

[2] 《汽车发展史》 第一章 “世界汽车发展史”

[3] 《汽车工程概论》 第一章 “汽车发展史”

[4] 陈开考 浙江大学 《汽车文化》