世界汽車發(fā)展簡史

汽車萌芽期

——蒸汽汽車的起因

1478年，意大利科學(xué)家、發(fā)明家列奧納多·迪·皮耶羅·達(dá)·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci）第一次提出了具有自推進(jìn)功能的汽車設(shè)計。

1765年，詹姆斯·瓦特（James Watt）改進(jìn)了蒸汽機(jī)設(shè)計，制造了第一臺有實用價值的蒸汽機(jī)，推動了機(jī)械工業(yè)社會的發(fā)展。

1769年，法國工程師尼克拉斯·庫紐（NicholasCugnot）在巴黎制造出世界上第一輛整齊驅(qū)動的三輪車。

汽車成型期（1885-1913）

——內(nèi)燃機(jī)—發(fā)動機(jī)發(fā)展-底盤發(fā)展-材料發(fā)展

1885年，德國發(fā)明家卡爾·奔馳（BariFriedriBhAenz）設(shè)計和制造了世界上第一輛能實際應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的馬車是三輪汽車。

1886年，卡爾·本茨發(fā)明的世界上第一輛三輪汽車獲得了“汽車制造專利權(quán)”，本茨因此而被后人譽(yù)為“汽車之父”。同年7月，世界第一部四輪汽車正式販?zhǔn)邸５聡舜髂防瞻l(fā)明了第一輛四輪汽車。

1888年，法國自行車商人埃米爾·羅杰斯（EmileRoger）獲得奔馳的許可，開始生產(chǎn)商用汽車。

1908年，福特公司T型轎車上市，至T型轎車停產(chǎn)前共計銷售1500萬輛，為汽車產(chǎn)業(yè)及制造業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

1913年，福特公司開發(fā)出世界上第一條生產(chǎn)流水線，組裝效率提升了約8倍。

中國的汽車工業(yè)簡史

汽車初始發(fā)展期（1953-1958）

1953年，7月15日，中國第一汽車制造廠動工。

1956年，7月13日，國產(chǎn)第一輛解放牌CA10型載貨汽車在中國第一汽車制造廠誕生；吉林長春第一汽車制造廠投產(chǎn)；國饞第一輛解放牌載貨汽車駛下裝配線。

1958年，大躍進(jìn)期間，由于國家實行企業(yè)下放，各省市紛紛利用汽車配件廠和修理廠仿制和拼裝汽車，形成了中國汽車工業(yè)發(fā)展史上的第一次“熱潮”。

發(fā)展期（1960-1980）

該階段從1960年到1980年，跨越了四個“五年”計劃，以第二汽車制造廠、四川汽車制造廠和陜西汽車制造廠的建設(shè)為主線。

1967年，4月1日，第二汽車制造廠正式破土動工，舉行開工典禮。1976年6月建成東風(fēng)牌2.5噸越野車生產(chǎn)基地。

60年代后期，“川汽”、“陜汽”分別在原四川省重慶市大足縣和陜西省寶雞市興建和投產(chǎn)，主要生產(chǎn)重型載貨汽車和越野汽車。

1979年，形成了以載貨車和越野車為主體的汽車產(chǎn)品體系；

興起期（1979年-1998年）

80年代初期，中國汽車工業(yè)不但產(chǎn)品數(shù)量不能滿足要求，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也以中型載貨車為主，面臨“缺重少輕，轎車幾乎空白”的不利局面。

1979年，2月，國務(wù)院批準(zhǔn)成立第一機(jī)械工業(yè)部汽車總局。

1985年，3月，中德合資成立上海大眾汽車有限公司。

1991年，2月，中外合資一汽大眾有限公司在長春成立。

1998年，12月，上海通用汽車有限公司上海別克轎車下線。

汽車發(fā)展的浪潮

電力驅(qū)動有利于城市環(huán)境，共享模式改變汽車所有權(quán)結(jié)構(gòu)，智能互聯(lián)改變車輛與環(huán)境的互動模式，自動駕駛改變?nèi)伺c車輛的關(guān)系，這些最終都將支持我們實現(xiàn)自動化出行。

動力系統(tǒng)定型

100多年前，從瓦特改良蒸汽機(jī)到里諾發(fā)明煤氣發(fā)動機(jī)，人類嘗試了多種汽車動力來源。直到19世紀(jì)下半葉隨著石油工業(yè)的興起，奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論，為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。內(nèi)燃機(jī)是目前大多數(shù)汽車的主要動力來源。

汽車基本結(jié)構(gòu)定型

傳動系統(tǒng)的完善

汽車發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系統(tǒng)。傳動系包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器及半軸等部分。

1929年，凱迪萊克公司首先研制出同步器，換擋時既輕便又不打齒，同時縮短了換擋時間。

發(fā)動機(jī)的完善

19世紀(jì)末至20世紀(jì)末初，車用汽油機(jī)逐漸完善起來，汽油氣化與點(diǎn)火問題得到解決。

1901年，邁巴赫發(fā)明了蜂窩狀的冷卻冰箱，為高效率的冷卻打下了基礎(chǔ)。

1917年，美國凱迪萊克公司研制了第一個電動機(jī)，利用一個電動機(jī)帶動與曲軸相聯(lián)的飛輪轉(zhuǎn)動從而起動發(fā)動機(jī)。

制動系統(tǒng)的完善

汽車制動系統(tǒng)開始是照搬馬車上的結(jié)構(gòu)。1914年才開始出現(xiàn)輪內(nèi)鼓式制動器。后續(xù)改進(jìn)鼓式制動器，增加了伺服機(jī)構(gòu)和液壓助力機(jī)構(gòu)。如今，制動裝置逐漸形成了腳剎控制輪邊制動，手剎控制傳動軸動的普遍結(jié)構(gòu)形式。

行駛系統(tǒng)的完善

輪胎是汽車的重要部件之一，早期的汽車使用木制的車輪。

1888年，英國人鄧祿普發(fā)明了充氣輪胎。

1946年，法國米其林公司首創(chuàng)的子午線結(jié)構(gòu)輪胎，這種輪胎由于使用壽命使用性能的顯著提高，特別是在行駛中可以節(jié)省燃料，而被譽(yù)為輪胎工業(yè)的革命。

汽車大規(guī)模生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

汽車技術(shù)的日益成熟使大規(guī)模生產(chǎn)銷售成為可能。1901年，美國人奧德爾生產(chǎn)和銷售了425輛奧斯莫比爾牌轎車，而到了1905年，該車型產(chǎn)量達(dá)到6500輛，從此開啟了汽車大量生產(chǎn)新紀(jì)元。

1913年，福特公司在汽車城底特律建成了世界上第一條汽車裝配流水線，使T型車成為大批量生產(chǎn)的開端。

點(diǎn)火系的產(chǎn)生

1908年，美國人首先在汽車上使用蓄電池點(diǎn)火裝置。

1973年，晶體管點(diǎn)火裝置在全世界范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用。

通用汽車公司于1977年所生產(chǎn)的的托羅納多牌小客車上采用了微機(jī)控制電子點(diǎn)火裝置。

發(fā)電機(jī)

1867年，德國發(fā)明家韋納·馮·西門子發(fā)明了電磁鐵式發(fā)電機(jī)，它能產(chǎn)生強(qiáng)大電流，使得發(fā)電機(jī)被廣泛應(yīng)用起來。

1912年，凱迪拉克轎車采用了直流發(fā)電機(jī)。

1962年，通用汽車公司采用了二極管整流的交流發(fā)電機(jī)。現(xiàn)在，汽車使用的都是交流發(fā)電機(jī)。

汽車空調(diào)

1925年，汽車?yán)美鋮s水加熱取暖。

1927年，發(fā)展到具有加熱器、風(fēng)機(jī)和空氣濾清器的供暖系統(tǒng)。

1940年，美國第一次將機(jī)械制冷用于車用空調(diào)。

1954年，第一臺冷暖一體化汽車空調(diào)設(shè)備安裝在美國Nash牌小客車上。

電氣化、電子化

汽車照明裝置

汽車誕生初期，并沒有車燈為夜間行車照明。1898年，哥倫比亞號電動汽車把電用于前燈和尾燈，車燈由此誕生。

1906年，世界上第一次用蓄電池供電的電燈照明。

1916年，美國首次使用了行車燈。

1938年，別克汽車使用了轉(zhuǎn)向燈。

汽車前燈的發(fā)展過程

第一代——乙炔氣前照燈

第二代——點(diǎn)光源前照燈

第三代——雙光燈芯前照燈

第四代——不對稱近光前照燈

第五代——鹵鎢前照燈

第六代——充氙氣前照燈

早期的汽車電氣系統(tǒng)非常簡單，主要由汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)、起動系統(tǒng)和燈光信號系統(tǒng)構(gòu)成。伴隨著半導(dǎo)體器件的問世，電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，如電子控制燃油噴射、防抱死制動系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向、空調(diào)系統(tǒng)等。

汽車音響

1923年，美國安裝了世界上第一臺汽車收音機(jī)。

20世紀(jì)七八十年代，車載磁帶帶收放機(jī)開始得到應(yīng)用得到應(yīng)用。汽車音響在目前CD機(jī)、DVD機(jī)和車載多媒體娛樂系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，也將朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)展。

起動機(jī)

在汽車未安裝起動裝置之前，汽車發(fā)動機(jī)都必須搖動手柄起動，既費(fèi)力又危險。

1912年，凱特林發(fā)明的起動裝置在凱迪拉克汽車上得到了應(yīng)用，并在1915年取得了編號為1150523的專利權(quán)。

新型動力

為了解決以石油資源匱乏為代表的能源危機(jī)，近些年來，歐美日等發(fā)達(dá)國家以及我國都通過政策大力扶持新型動力汽車的發(fā)展。新型動力汽車包括電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等。

太陽能汽車

太陽能汽車也是電動汽車的一種，其用的是太陽能電池。太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機(jī)。

汽車?yán)锰柲茏鳛閯恿Σ粫廴经h(huán)境，相對傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動的汽車，太陽能汽車是真正的零排放。

氫燃料汽車

氫燃料汽車是指以氫為主要能量作為動力的汽車。其使用氣體氫。燃料電池和電動機(jī)會取代一般的引擎，原理是把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動電動機(jī)，質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。

混合動力汽車

通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車，即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)作為動力源，也有的發(fā)電機(jī)經(jīng)過改造使用其他代替燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。混合動力車輛的節(jié)能、低排放等特點(diǎn)引起了汽車界的極大關(guān)注并成為汽車動力研究與開發(fā)的一個重點(diǎn)。

乙醇汽車

乙醇燃料已成為國際上普遍公認(rèn)可降低環(huán)境污染和取代化石燃料的主要資源。乙醇與普通的汽油性能接近，適合于火花點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)。與汽油相比，熱值低、辛烷值高。乙醇資源豐富，可以從甘蔗、玉米、薯類、甜菜、大麥等農(nóng)作物及木質(zhì)纖維中發(fā)酵提取，屬于生物質(zhì)的能源，是可再生能源。

智能網(wǎng)聯(lián)

汽車智能化

廣義上的智能汽車就是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車，包括了汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化。狹義上的智能汽車主要指汽車汽車?yán)酶鞣N可以感知環(huán)境的傳感器和人工智能技術(shù)來提供汽車的自動研判能力，智能化的汽車在21世紀(jì)將以更高的速度和效率將人類帶入智能信息時代。

汽車網(wǎng)聯(lián)化

汽車網(wǎng)聯(lián)化是指通過現(xiàn)代通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)車與X（X代表人、車、路、后臺等）信息的交換與共享，從而更好的支撐負(fù)責(zé)環(huán)境下的協(xié)同感知、協(xié)同決策與控制功能。

無人駕駛車輛的興起和發(fā)展

1995年，CMUNavlab 5依靠電腦控制轉(zhuǎn)向完成橫穿美國東西部的部分無人駕駛試驗，在3000英里的行程中，駕駛員98%的時間無需操縱方向盤，只需控制加減速即可。

1987年至1995年，歐洲啟動了無人駕駛汽車Eureka-PROMETHEUS項目( Program for a European Traffic of Highest Efficiency andUnprecedented Safety)，該項目收到749億歐元的資助,眾多汽車廠家和科研院所參與，旨在實現(xiàn)交通最高效率和安全性，在可行性和實用化取得了突破性進(jìn)展。

在智能駕駛技術(shù)的研究方面，國外起步較早，已論證了技術(shù)的可行性并進(jìn)行了實路測試，典型的研究代表如美國卡耐基梅隆大學(xué)的 Sandstorm與Boss智能車、谷歌的 Google DriverlessCar、意大利帕爾馬大學(xué)的ARGO智能車、國聯(lián)防軍大學(xué)的VaMP智能系統(tǒng)。

以美國的智能車研發(fā)計劃為例，早在1983年，美國國防高級研究項目署就成立戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室負(fù)責(zé)自動陸地車輛的研完開發(fā)工作。在該計劃促進(jìn)下，美國明確了智能車的發(fā)展路線和發(fā)展方向，成立了由國防部、研究所、大學(xué)、企業(yè)等構(gòu)成技術(shù)研究聯(lián)合體，并投入了大量的資金，開始了全面、系統(tǒng)的智能車研究。

現(xiàn)階段美國智能駕駛技術(shù)已主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，已經(jīng)能夠靠智能車執(zhí)行諸如偵察、巡邏、監(jiān)視、掃雷破障、戰(zhàn)斗突擊、物資運(yùn)輸、緊急搶修與救險等多種任務(wù)。

2004年3月,美國國防部高級研究項目局主辦首屆無人駕駛車輛挑戰(zhàn)大賽。 DARPA GRAND Challenge，最終決賽共有15支年隊參加，但沒有一輛車完賽，表現(xiàn)最好的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)完成了7.32英里賽程。

2005年9月, DARPA GRANDChallenge 2005舉行，賽程全長132英里，共有5輛參塞車輛完成了全程。其中斯坦福大學(xué)的“斯坦利”獲得了第1名

2006年5月，由德國軍方組織舉辦了歐洲陸地機(jī)器人競賽，比賽重點(diǎn)測試無人地面車輛的機(jī)動能力、偵査能力和監(jiān)視能力。

2007年11月的 DARPAGrand Challenge也被稱為 Urban Challenge，最終卡內(nèi)基梅大學(xué)的智能車Bos奪魁。同濟(jì)大學(xué)通過密歇根大學(xué)報名參與了本屆比賽。

智能汽車概述

智能汽車可以通過自身搭載的傳感器，通過信息融合算法感知周邊路況；還可以通過與它汽年、行人、道路設(shè)拋通信，獲取周邊環(huán)境信息，使其行為具備智能性。

因此，智能汽車是一個集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、運(yùn)動控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)涉及信息工程、控制科學(xué)與工程、計算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程、數(shù)理科學(xué)、生命科學(xué)等請多學(xué)科，是典型的高新技術(shù)綜合體。

智能汽車的分級

智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈

智能汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)覆蓋領(lǐng)域?qū)挿海a(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計企業(yè)類型眾多，產(chǎn)業(yè)鏈布局較為復(fù)雜。上游有計算機(jī)設(shè)備軟件商，通信設(shè)備生產(chǎn)商，感應(yīng)終端生產(chǎn)商；中游有系統(tǒng)服務(wù)商，通信設(shè)備集成商，通信設(shè)備服務(wù)商，終端設(shè)備集成商；下游有服務(wù)提供商。智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈除了以前傳統(tǒng)的技術(shù)外，更多的體現(xiàn)在信息通信技術(shù)（ICT）及應(yīng)用方面。

軟件及數(shù)據(jù)服務(wù)商：主要包括地圖數(shù)據(jù)、綜合信息數(shù)據(jù)、中間件及基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件開發(fā)等4個子環(huán)節(jié)。

地圖數(shù)據(jù)。地圖提供商為車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供專用的電子地圖。專用電子地圖不但記錄了各條道路自身的位置信息，還考慮了各條道路之間的相互關(guān)系、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。我國業(yè)內(nèi)通用的做法是自行制造地理信息系統(tǒng)引擎和電子地圖。我國目前有17家甲級測繪資質(zhì)的導(dǎo)航電子地圖單位可制作全國導(dǎo)航電子地圖，企業(yè)化運(yùn)作的有13家。

綜合信息數(shù)據(jù)。綜合信息數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)包括深度興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)、動態(tài)交通信息數(shù)據(jù)等細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

中間件及基礎(chǔ)軟件。中間件是國家信息化建設(shè)的核心基礎(chǔ)軟件，目前國內(nèi)中間件企業(yè)已經(jīng)掌握了部分核心技術(shù)，能夠部分提供運(yùn)營體系的基礎(chǔ)設(shè)施以及相關(guān)的軟件架構(gòu)體系。地理信息系統(tǒng)引擎是車聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)中經(jīng)常用到的中間件或基礎(chǔ)軟件，可以放置在單獨(dú)服務(wù)器上為平臺運(yùn)營商實現(xiàn)地理信息與地理位置之間的轉(zhuǎn)化，也可以內(nèi)置在導(dǎo)航儀中為個人用戶提供服務(wù)。

應(yīng)用軟件開發(fā)是車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上市場空間比較大的部分，這一環(huán)節(jié)和IT渠道的關(guān)系最為緊密。

車載信息終端制造商：車載信息終端分為兩種：前裝終端需要經(jīng)過車規(guī)認(rèn)證，后裝終端又可以分為車機(jī)和便攜式導(dǎo)航設(shè)備等相關(guān)便攜智能設(shè)備。國家核高基重大專項車載信息系統(tǒng)核心芯片專題再全國范圍內(nèi)征集招標(biāo)，國內(nèi)的一批具有自主核心技術(shù)的大學(xué)和企業(yè)紛紛參會競標(biāo)。交通運(yùn)輸部頒布實施道路交通運(yùn)輸行業(yè)車聯(lián)網(wǎng)信息終端強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，吸引了全國一百多家車載信息終端廠商申報終端測試認(rèn)證。

芯片、硬件設(shè)備制造商：主要包括各種傳感器、RFID、紅外、藍(lán)牙、視頻感知、電磁感知等各種感知技術(shù)產(chǎn)品，為汽車智能控制系統(tǒng)提供各類電子產(chǎn)品，為汽車感知和檢查路況、行車標(biāo)志、前后車輛檢測、行人檢測、行車車道檢測等提供感知支持。感知設(shè)備主要提供給車廠，部分后裝產(chǎn)品則提供給車載終端或者用戶使用。

車載平臺運(yùn)營商：智能汽車平臺運(yùn)營商式車聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)者和維護(hù)者，是整個產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。它匯聚和利用各方提供的數(shù)據(jù)和服務(wù)通過移動通信網(wǎng)絡(luò)為各類用戶提供車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，還可通過互聯(lián)網(wǎng)為各類用戶提供信息發(fā)布、獲取和管理監(jiān)控等功能。

定位服務(wù)提供商：定位服務(wù)目前國內(nèi)大都通過美國的GPS系統(tǒng)，而GPS平臺對民用是免費(fèi)的，因此目前在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中，定定位服務(wù)提供商的地位尚不突出。我國自己建造的北斗定位平臺主要面向行業(yè)用戶和安全部門，商用系統(tǒng)應(yīng)用部署已經(jīng)提上日程。

內(nèi)容提供商：內(nèi)容提供商主要為服務(wù)提供商生產(chǎn)文本、圖像、音頻、視頻或多媒體信息，而服務(wù)提供商的應(yīng)用會使用到這些信息。圖商河互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站那都是重要的內(nèi)容提供商。

用戶：用戶可以分為個人用戶、企業(yè)用戶和政府部門三類。最終用戶都是智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持者，因而用戶是否滿意是這項業(yè)務(wù)良性發(fā)展的關(guān)鍵。只有用戶滿意且愿意支付服務(wù)費(fèi)用，產(chǎn)業(yè)鏈上其他環(huán)節(jié)的收益才有保證。這就要求產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)通力合作，借助4S店、汽配城、汽車貿(mào)易商等流通銷售渠道深入了解消費(fèi)者的需求，開發(fā)出令消費(fèi)者滿意的應(yīng)用。