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汽车成长记

少儿资讯 来源:央视网 2018年03月12日 14:13 A-A+ 二维码
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  央视网消息:如果“汽车之父”卡尔·本茨从19世纪末穿越到现代,那么当他见到各种时速超过300千米的“轰鸣”跑车或奇形怪状的无人驾驶汽车时,会不会惊讶得说不出话来?要知道,1886年本茨发明第一辆代替马车的三轮汽油动力汽车时,车的时速大概只有15千米。

  汽车诞生100多年来,许多聪明人研制出了一款款令人眼前一亮的汽车,似乎他们都追求着一个共同目标:突破速度的极限。赛车运动就这样应运而生。让我们一起到赛车场感受人类与速度的激烈竞赛吧!

  但不管怎样,人类在无止境地追求速度的过程中不能忽略了安全性,毕竟人们还得把汽车开到普通道路上呢。汽车的出现推动了人类文明的进程,也带来了不少让人头疼的问题。汽车燃油导致的尾气污染对环境的破坏已经到了令人无法忍受的地步。这不,行动起来的人们竞相研制不用燃油的太阳能汽车和电动汽车了。如果能有一辆白天和夜晚都能行驶且无需燃油的汽车,那该有多好啊!如果感兴趣的话,说不定你也可以自己动手造一辆!

  1478年,发条汽车

  “最早的汽车草图的作者”这一称号应该属于达·芬奇,他在从事绘画、雕塑创作时,在百忙中仍不忘创造发明。尽管达·芬奇的绘画作品已存世500余年,但也只是最近,科学家们才把达·芬奇的“汽车”图纸变成了实物。为何这中间耽搁了这么长时间呢?因为科学家们一直困惑不已:“他的信手涂鸦到底是一根弹簧,还是一个轮子,或者只不过是纸上的一块污迹呢?”也许,达·芬奇是为某位闲得无聊的国王设计小车的,它只不过是一个解闷的木制发条玩具,而不是一种交通工具因为它大约只有1 米长,而且还没有座位。

  南怀仁 (1623—1688)比利时人,是清初著名的传教士,康熙皇帝的科学启蒙老师。他担任了钦天监监 副一职,研究天文历法、数学等科学知识。

  1672 年,蒸汽汽车

  说起来真有些不可思议,南怀仁竟是制造出世上第一辆蒸汽汽车的人。摆弄蒸汽装置是南怀仁的爱好,难道作为中国清朝皇室首席数学家和天文学家,这些工作还不够他忙的吗? 南怀仁的蒸汽汽车一直保存在中国华丽的圆明园里,直至近代才神秘地消失了。据记载,这辆小车轻快地行驶时,会发出“轧轧”的声响,而且要靠不断地给蒸汽锅加水小车才能前进。

  1769年,史上第一起车祸

  让我们跨越历史,来到法国。在这里,尼古拉斯·居诺设计的世界上第一辆重5吨的三轮蒸汽汽车造成了历史上的首起车祸。当居诺的这辆蒸汽汽车第一次环游巴黎时,它就以约3千米每小时的速度撞穿了一堵墙。更重要的是,这辆车每10分钟必须停下来,以积蓄其继续前进所需的蒸汽动力。不过话又说回来,这个步履缓慢的“怪兽”可不是为赢得比赛设 计的,实际上它是为拖拽大炮而造的。正是这起车祸,突显了汽车方向盘和刹车系统的重要性。

 

  1805年,水陆两用汽车

  这辆水陆两用汽车因拥有“Oructor Amphibolos”这个名字而加分,实际上,这是一个拉丁文名字,意思是“水陆两用挖掘机”。为了疏通费城港,美国发明家奥利弗·伊文思建造了一台重达15吨的巨型机器。他需要将机器从工场弄到1000多米开外的河里去,然后顺河而下约25千米,到达疏浚作业场地。于是,伊文思将机器安装在平底船上,并加装了一台高压蒸汽引擎、一些轮子和一个螺旋桨。就这样,他建造了一辆特别的水陆两用汽车,展示了蒸汽动力惊人的力量!

 

  1833年,燃煤汽车

  这款由约翰·斯夸尔和弗朗西斯注册专利的燃煤汽车,除司机以外还可以乘坐8 个人。它需要两个人来控制车辆:一个人在前面负责转向和制动,另一个人在后面给车上的锅炉供煤。也许正是这款燃煤汽车,在经历了某个雨天的行驶后,促成了汽车挡泥板的发明。这款燃煤汽车上的乘客不必担心他们的帽子被风吹掉,因为在当时的英格兰乡下,它的最高时速约为6.4千米。

 

  1854年,新型“汽马车” 

  直至19世纪中叶,传统马车与当时的蒸汽汽车相比,仍有不少优势:一是它们比蒸汽汽车跑得快,二是它们对路况没有太高的要求,三是乘坐马车显得非常优雅。这也许是意大利人维吉尼奥·伯蒂诺发明的蒸汽汽车仍采用传统马车车身设计的原因。这辆新型的“汽马车”借鉴了一款名为“朗道”(Laudau)的马车样式,后部是带着高大烟囱的锅炉,而为后轮提供动力的发动机则安装在车身下部。这样一辆新型“汽马车”的速度是传统马车速度的两倍。

 

  1886年,奔驰汽车

  卡尔·奔驰成功申请到了历史上最著名的专利之一—编号为37435的专利。他发明了一辆三轮汽车,但是打开发动机盖后,你会发现它像极了现代汽车。它配备了一台水冷四冲程发动机,而且电子点火器、化油器及后视镜一应俱全。但是,当时人们认为汽车性能不可靠,没人花钱买汽车。于是,卡尔的妻子贝萨收拾行装,跳进卡尔的车,花了一个白天驾车去走亲访友。后来,消息传开了:一位妇女驾着奔驰车在崎岖的马路上行驶了大约100千米!人们都惊讶不已。贝萨一举开创了汽车旅行的先河,检验了奔驰汽车的可靠性能。

  1889年,“白费心血”

  奥地利发明家齐格弗里德·马库斯毕生都在设计和构建许多巧妙绝伦的装置。在他那些著名的装置中就有好几款早期的内燃机。他还发明了汽油化油器,这是一种为使汽油燃烧充分,把液态的汽油转化为雾状汽油的装置。在接下来的百余年里,汽油化油器一直都是大多数汽车的标准配置。马库斯的第一辆车是一辆汽油驱动的四轮手推车。它的发动机响声巨大,惊动了维也纳的警察。警察命令马库斯不要再开车到街上来。不过他的第二辆汽车就完美多了,直至1987年,它仍然可以跑出约5千米每小时的最高速度,成为马库斯最为著名的车。 马库斯也许是一位有才华的发明家,但是他无法预测未来。在1898年奥地利汽车俱乐部为他举办的派对上,他却认为研制汽车是在“无谓地浪费时间和精力”。 哎!真是世事难料呀!

 

  安全至上

  在日常的交通运输中,安全一直是永恒不变的话题。从汽车的问世到今天的广泛普及,随着汽车的车速越来越快,人们对安全性的要求也越来越高。提速无非是车速表上数字的增加,而汽车安全却包括了许多复杂的层面,比如车辆安全、驾驶人安全和行人安全等。有时候速度和安全就像是矛盾的两个对立面。汽车的速度越快,发现驾驶错误时留给驾驶员的反应时间就越短,而驾驶错误造成的损害就会越大。在道路上驾驶汽车和操控真空管道车不一样,后者不需要驾驶员便能够全自动运行。虽然现在的科技已经给我们提供了全自动定速巡航、自动泊车等技术,但是总的来说,它们都是机械性的动作,在复杂的情况下还是需要驾驶员自己判断。这样一来,出错率一定会存在,随之而来的安全隐患也不容小觑。

 

  构架设计

  在《变形金刚》动画片中,你是喜欢以守为攻的“博派”,还是更青睐坚硬攻击的“狂派”呢?当然这只是一个比喻而已。而汽车的构架设计其实也分为软防护派和硬防护派两种类别。这两种设计的最大区别在于其理念。在受到碰撞的时候,软防护派车身将按照预先设定的褶皱轨迹变形,从引擎盖到挡风玻璃的柱子都被冲撞得扭曲了—以此吸收碰撞的能量,保护驾驶员及车上乘员;硬防护派的车身则采用整体钢板冲压制成,例如:引擎盖和尾厢盖都是用整块钢板切割而成的—以此抵挡形变,支撑驾乘人员。

  这两种设计各有千秋。软防护派的轻量化设计节约了成本,但是车辆碰撞时造成的损害是永久的,这就意味着修车的概率变高。在一些大型事故中,车辆被撞得七零八落,就像是踩扁了的易拉罐一样,只能直接报废了。硬防护派采用的钢板厚实,增加了车重,一些小擦小碰,比如保险杠刮了马路路面之类的,都不会有大碍。但是由于车重增加,发动机的负荷会相对变大,因而会消耗更多的燃油,同时它的加速性能也受到一定影响。

  你或许会听到大人们对日系车和欧美车的评价。他们常说日系车一碰就散,欧美车坚固耐用。实际上日系车一般走的就是软防护路线,欧美车则相反。所以说日系车不好,或者说欧美车安全,都是片面的说法,没有绝对的科学依据。但是值得一提的是,无论采用哪种设计理念,如今的车辆设计正将“软”和 “硬”结合起来,二者相得益彰。

 

  安全气囊

  面对安全隐患,工程师不断探索,他们发明了许多电子技术来保障车辆平稳运行,帮助遇到危险的驾驶员化险为夷,其中最常见的就是汽车安全气囊系统(SRS)了。汽车安全气囊系统在车辆发生碰撞时展开充气“枕头”,在变形车辆和驾驶员之间起到支撑和缓冲的作用。当传感器检测到车辆遭受了一定级别的冲击力时,便会激发气囊自动充气并释放,整个过程只需要 25~30毫秒。从最初的双气囊设计,到如今的多气囊设计,汽车安全气囊系统的发展始终都是以实用性为基础的。比如在后排乘客的膝盖处以及在侧面的玻璃下方设计气囊,等等。而电子安全气囊在普通气囊的基础上增加了电子传感器。计算机通过系安全带的位置来判断乘坐者的体型和姿态,并根据这些数据调整弹开的状态。当气囊弹出时就可避免不必要的膨胀——它只在关键部位充气,不仅缩短了充气时间,而且将最好的缓冲给予最需要的部位。此外,当人们在购买汽车的时候,都会关注一些“含有英文字母”的技术。其中最常见的就是ABS系统了。

 

  防抱死制动系统

  ABS系统的英文全称是“Anti-lock Braking System”,意为“防抱死制动系统”,如今市场 上的车辆基本都配备了这项技术。当驾驶员因遇到紧急情况踩下刹车时,刹车卡钳会紧紧地咬住刹车碟片,此时在巨大的压力作用下,车轮会停止转动,也就是锁死—但是这并不意味着车子停下来了,已不转动的车轮会在路面上打滑。我们知道,通常汽车的发动机都设置在车头(前驱车),但也有些设置在车尾(后驱车)。所以,当前驱车的车轮被锁死的时候,汽车会失去转弯的能力,而后驱车的车轮被锁死时则会使车尾摆动,导致汽车转弯过度而不受控制。当ABS系统介入的时候,刹车时车轮将处于静止与非静止状态之间,车辆便能够在刹车情况下保持转向的稳定性了。

 

  安全乘车

  在乘坐汽车的时候,有些家长喜欢抱着孩子坐在副驾驶的位置,也有些家长出于安全考虑会让孩子坐在后排,可是却并未系上安全带。这些做法都存在着安全隐患。 大家普遍认为,儿童安全座椅(增高座椅)是儿童乘车最安全的方式。但是根据最近的一项调查显示,在中国一线城市里,只有不到三成的父母在出行时让孩子坐在安全座椅里,安全座椅在全国的使用率更是不足10%。值得一提的是,在安装这种座椅的时候,并不是每辆车都有相匹配的接口。我国市场上销售的车型里,包括国产车和进口车,到目前为止只有不足一半的车型拥有合适的安装接口。这就意味着如果爸爸妈妈想买安全座椅,他们也有可能没法装在车子上。与此同时,市面上的儿童安全座椅种类繁多,如何选择最合适的座椅也是一个问题。

  儿童安全座椅按照乘坐者的体重大致分为三类:“婴儿专用座椅”(适合体重在11千克内的 婴儿)、“转换式安全座椅”(适合体重在20千克内的孩子)和“儿童加高安全座椅”(适合体重在40千克内的儿童)。这些座椅大部分都可以根据孩子成长的身高和体重进行调整。请记住,在阳光溢满窗沿的周末,当你和爸爸妈妈一起乘车兜风时,千万要系好安全带,如果有需要就让他们给你购置一张合适的安全座椅,这应该是一个不错的提议。

 

《生命价值》系列之汽车成长记

 

《生命价值》第三辑

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