世界汽車發展簡史

汽車萌芽期

——蒸汽汽車的起因

1478年，意大利科學家、發明家列奧納多·迪·皮耶羅·達·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci）第一次提出了具有自推進功能的汽車設計。

1765年，詹姆斯·瓦特（James Watt）改進了蒸汽機設計，制造了第一臺有實用價值的蒸汽機，推動了機械工業社會的發展。

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動的三輪車。

汽車成型期（1885-1913）

——內燃機—發動機發展-底盤發展-材料發展

1885年，德國發明家卡爾·奔馳（BariFriedriBhAenz）設計和制造了世界上第一輛能實際應用的內燃機驅動的馬車是三輪汽車。

1886年，卡爾·本茨發明的世界上第一輛三輪汽車獲得了“汽車制造專利權”，本茨因此而被后人譽為“汽車之父”。同年7月，世界第一部四輪汽車正式販售。德國人戴姆勒發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，開始生產商用汽車。

1908年，福特公司T型轎車上市，至T型轎車停產前共計銷售1500萬輛，為汽車產業及制造業的發展做出了巨大的貢獻。

1913年，福特公司開發出世界上第一條生產流水線，組裝效率提升了約8倍。

中國的汽車工業簡史

汽車初始發展期（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；國饞第一輛解放牌載貨汽車駛下裝配線。

1958年，大躍進期間，由于國家實行企業下放，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發展史上的第一次“熱潮”。

發展期（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月建成東風牌2.5噸越野車生產基地。

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，主要生產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品體系；

興起期（1979年-1998年）

80年代初期，中國汽車工業不但產品數量不能滿足要求，產品結構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，國務院批準成立第一機械工業部汽車總局。

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。

汽車發展的浪潮

電力驅動有利于城市環境，共享模式改變汽車所有權結構，智能互聯改變車輛與環境的互動模式，自動駕駛改變人與車輛的關系，這些最終都將支持我們實現自動化出行。

動力系統定型

100多年前，從瓦特改良蒸汽機到里諾發明煤氣發動機，人類嘗試了多種汽車動力來源。直到19世紀下半葉隨著石油工業的興起，奧托提出了內燃機的四沖程理論，為內燃機的發明奠定了理論基礎。內燃機是目前大多數汽車的主要動力來源。

汽車基本結構定型

傳動系統的完善

汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系統。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。

發動機的完善

19世紀末至20世紀末初，車用汽油機逐漸完善起來，汽油氣化與點火問題得到解決。

1901年，邁巴赫發明了蜂窩狀的冷卻冰箱，為高效率的冷卻打下了基礎。

1917年，美國凱迪萊克公司研制了第一個電動機，利用一個電動機帶動與曲軸相聯的飛輪轉動從而起動發動機。

制動系統的完善

汽車制動系統開始是照搬馬車上的結構。1914年才開始出現輪內鼓式制動器。后續改進鼓式制動器，增加了伺服機構和液壓助力機構。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構形式。

行駛系統的完善

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，英國人鄧祿普發明了充氣輪胎。

1946年，法國米其林公司首創的子午線結構輪胎，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省燃料，而被譽為輪胎工業的革命。

汽車大規模生產的結構標準化

汽車技術的日益成熟使大規模生產銷售成為可能。1901年，美國人奧德爾生產和銷售了425輛奧斯莫比爾牌轎車，而到了1905年，該車型產量達到6500輛，從此開啟了汽車大量生產新紀元。

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的開端。

點火系的產生

1908年，美國人首先在汽車上使用蓄電池點火裝置。

1973年，晶體管點火裝置在全世界范圍內得到推廣應用。

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

發電機

1867年，德國發明家韋納·馮·西門子發明了電磁鐵式發電機，它能產生強大電流，使得發電機被廣泛應用起來。

1912年，凱迪拉克轎車采用了直流發電機。

1962年，通用汽車公司采用了二極管整流的交流發電機。現在，汽車使用的都是交流發電機。

汽車空調

1925年，汽車利用冷卻水加熱取暖。

1927年，發展到具有加熱器、風機和空氣濾清器的供暖系統。

1940年，美國第一次將機械制冷用于車用空調。

1954年，第一臺冷暖一體化汽車空調設備安裝在美國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，別克汽車使用了轉向燈。

汽車前燈的發展過程

第一代——乙炔氣前照燈

第二代——點光源前照燈

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非常簡單，主要由汽油機的點火系統、起動系統和燈光信號系統構成。伴隨著半導體器件的問世，電子技術在汽車領域中得到了廣泛的應用，如電子控制燃油噴射、防抱死制動系統、電動助力轉向、空調系統等。

汽車音響

1923年，美國安裝了世界上第一臺汽車收音機。

20世紀七八十年代，車載磁帶帶收放機開始得到應用得到應用。汽車音響在目前CD機、DVD機和車載多媒體娛樂系統的基礎上，也將朝著智能化、網絡化等方面發展。

起動機

在汽車未安裝起動裝置之前，汽車發動機都必須搖動手柄起動，既費力又危險。

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

新型動力

為了解決以石油資源匱乏為代表的能源危機，近些年來，歐美日等發達國家以及我國都通過政策大力扶持新型動力汽車的發展。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。

汽車利用太陽能作為動力不會污染環境，相對傳統熱機驅動的汽車，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，氫原子的電子被質子交換膜阻隔，通過外電路從負極傳導到正極，成為電能驅動電動機，質子卻可以通過質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，即采用傳統的內燃機和電動機作為動力源，也有的發電機經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。混合動力車輛的節能、低排放等特點引起了汽車界的極大關注并成為汽車動力研究與開發的一個重點。

乙醇汽車

乙醇燃料已成為國際上普遍公認可降低環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，適合于火花點火式發動機。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、大麥等農作物及木質纖維中發酵提取，屬于生物質的能源，是可再生能源。

智能網聯

汽車智能化

廣義上的智能汽車就是指智能網聯汽車，包括了汽車的智能化和網聯化。狹義上的智能汽車主要指汽車汽車利用各種可以感知環境的傳感器和人工智能技術來提供汽車的自動研判能力，智能化的汽車在21世紀將以更高的速度和效率將人類帶入智能信息時代。

汽車網聯化

汽車網聯化是指通過現代通信技術與網絡技術，實現車與X（X代表人、車、路、后臺等）信息的交換與共享，從而更好的支撐負責環境下的協同感知、協同決策與控制功能。

無人駕駛車輛的興起和發展

1995年，CMUNavlab 5依靠電腦控制轉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展。

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

以美國的智能車研發計劃為例，早在1983年，美國國防高級研究項目署就成立戰術技術辦公室負責自動陸地車輛的研完開發工作。在該計劃促進下，美國明確了智能車的發展路線和發展方向，成立了由國防部、研究所、大學、企業等構成技術研究聯合體，并投入了大量的資金，開始了全面、系統的智能車研究。

現階段美國智能駕駛技術已主要應用于軍事領域，已經能夠靠智能車執行諸如偵察、巡邏、監視、掃雷破障、戰斗突擊、物資運輸、緊急搶修與救險等多種任務。

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，表現最好的卡內基梅隆大學完成了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器人競賽，比賽重點測試無人地面車輛的機動能力、偵査能力和監視能力。

2007年11月的 DARPAGrand Challenge也被稱為 Urban Challenge，最終卡內基梅大學的智能車Bos奪魁。同濟大學通過密歇根大學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、道路設拋通信，獲取周邊環境信息，使其行為具備智能性。

因此，智能汽車是一個集環境感知、動態決策與規劃、運動控制與執行等多功能于一體的綜合系統，相關技術涉及信息工程、控制科學與工程、計算機科學、機械工程、數理科學、生命科學等請多學科，是典型的高新技術綜合體。

智能汽車的分級

智能汽車產業鏈

智能汽車相關產業覆蓋領域寬泛，產業鏈設計企業類型眾多，產業鏈布局較為復雜。上游有計算機設備軟件商，通信設備生產商，感應終端生產商；中游有系統服務商，通信設備集成商，通信設備服務商，終端設備集成商；下游有服務提供商。智能汽車產業鏈除了以前傳統的技術外，更多的體現在信息通信技術（ICT）及應用方面。

軟件及數據服務商：主要包括地圖數據、綜合信息數據、中間件及基礎軟件和應用軟件開發等4個子環節。

地圖數據。地圖提供商為車聯網服務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系、拓撲結構等。我國業內通用的做法是自行制造地理信息系統引擎和電子地圖。我國目前有17家甲級測繪資質的導航電子地圖單位可制作全國導航電子地圖，企業化運作的有13家。

綜合信息數據。綜合信息數據環節包括深度興趣點數據、動態交通信息數據等細分產業鏈環節。

中間件及基礎軟件。中間件是國家信息化建設的核心基礎軟件，目前國內中間件企業已經掌握了部分核心技術，能夠部分提供運營體系的基礎設施以及相關的軟件架構體系。地理信息系統引擎是車聯網位置服務中經常用到的中間件或基礎軟件，可以放置在單獨服務器上為平臺運營商實現地理信息與地理位置之間的轉化，也可以內置在導航儀中為個人用戶提供服務。

應用軟件開發是車聯網產業鏈上市場空間比較大的部分，這一環節和IT渠道的關系最為緊密。

車載信息終端制造商：車載信息終端分為兩種：前裝終端需要經過車規認證，后裝終端又可以分為車機和便攜式導航設備等相關便攜智能設備。國家核高基重大專項車載信息系統核心芯片專題再全國范圍內征集招標，國內的一批具有自主核心技術的大學和企業紛紛參會競標。交通運輸部頒布實施道路交通運輸行業車聯網信息終端強制標準，吸引了全國一百多家車載信息終端廠商申報終端測試認證。

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

車載平臺運營商：智能汽車平臺運營商式車聯網平臺的建設者和維護者，是整個產業鏈的核心環節。它匯聚和利用各方提供的數據和服務通過移動通信網絡為各類用戶提供車聯網服務，還可通過互聯網為各類用戶提供信息發布、獲取和管理監控等功能。

定位服務提供商：定位服務目前國內大都通過美國的GPS系統，而GPS平臺對民用是免費的，因此目前在車聯網產業鏈中，定定位服務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用戶和安全部門，商用系統應用部署已經提上日程。

內容提供商：內容提供商主要為服務提供商生產文本、圖像、音頻、視頻或多媒體信息，而服務提供商的應用會使用到這些信息。圖商河互聯網網站那都是重要的內容提供商。

用戶：用戶可以分為個人用戶、企業用戶和政府部門三類。最終用戶都是智能汽車產業發展的支持者，因而用戶是否滿意是這項業務良性發展的關鍵。只有用戶滿意且愿意支付服務費用，產業鏈上其他環節的收益才有保證。這就要求產業鏈上各環節通力合作，借助4S店、汽配城、汽車貿易商等流通銷售渠道深入了解消費者的需求，開發出令消費者滿意的應用。