第1章 汽车的基本功能及其发展

1.1 概述

运动是自然界的永恒主题，帕斯卡说：我们的自然界属于运动，完全不动的只有死亡。长久以来，人们都希望能快速移动，像鸟一样飞翔、像鱼一样游泳、像猎豹一样奔跑……随着技术的不断进步，人们探索世界的领域越来越广，本领越来越强。通过风帆驱动船只，通过畜力驱动车辆。125年前，伟大的交通工具——汽车发明了，新的交通时代到来了。今天，汽车作为运用最广泛的灵活交通工具，可以在任意时刻，到达地表几乎所有人们想去的地方。今日德国的私人交通，80%以上依赖于汽车。

汽车的德文表达为Automobil，其字根源于希腊语，auto=selbst，意为自己的，mobilis意为移动。定义为：自行驶的交通工具，不依赖于轨道，不需要人力、畜力驱动，自身带有驱动装置在道路上行驶。这个定义也适用于二轮摩托车，但通常指多轮迹的个人乘用车。

现在的汽车基本由三大系统组成：

1）发动机、驱动、动力传递等，综合为动力系统。

2）轮胎、轴、转向系统、弹簧、减振等，综合为底盘系统。

3）车身、座椅、内部设备等，综合为车身系统。

上述三大系统组成了汽车行驶所必须具备的动力性、安全性和舒适性。

乘用者关注车辆的主要因素是：功率和运载能力、安全性、价格、可靠性和质量、废气和噪声、舒适性、油耗、回收性。

这同时也是汽车设计者和制造商要时刻关注的问题，其中更详细的有以下几点：

1）舒适性：

① 转向柱可调节；

② 伺服转向；

③ 座椅可调节、加热、通风；

④ 自动档驱动；

⑤ 空调；

⑥ 速度控制和距离保持系统；

⑦ 主动减振。

2）安全性：

① 辅助制动系统；

② ABS、EDS、ESP等；

③ 雨量传感器；

④ 视野和灯光、动态前照灯、转向随动前照灯；

⑤ 行驶轨迹保持；

⑥ 儿童座椅；

⑦ 辅助停车系统；

⑧ 冲击安全性。

3）通信功能：

① RDS、TMC；

② 动态导航；

③ 防盗；

④ 紧急呼救等。

对整车来说，很多共性的东西是需要加以定义和标准化的，由此众多跨国生产厂商制定了几个大的设计分类原则，如车身基本形状分类、车身尺寸分类、驱动和设备布置方式分类。

对汽车设计师来说，采用何种分类原则并确定设计方案，必须综合考虑影响车辆设计的各种因素，如市场竞争（现在和将来的市场定位）、使用条件（休闲、商用、运动、旅游、越野）、车型柔性生产、冲击实验下的耐冲击性、座位数、人机工程、设备通用性和驱动方案等。