从1886年世界上出现第一辆汽车,开启了超过百年的汽车发展历史。到如今,汽车已遍布大街小巷、城市乡村。100年前的汽车工程师是如何畅想未来汽车的?这超过100年的汽车发展史中,工程师们有哪些奇思妙想?哪些是天马行空的畅想,哪些是脚踏实地的走入应用?还有哪些经过前辈们不断研发、验证的技术,已经变成现今汽车上不可或缺的部分?我们现在生活中的汽车,是否是100年前汽车工程师们畅想中的样子?

来一起聊聊吧。

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汽车的发展历史,其实就是一部工业发展史。记得我们上大学的时候,车辆工程的同学一定看过一部汽车纪录片:由中央新闻纪录电影制片厂制作的《汽车百年》。非常值得想了解汽车历史的朋友去认真学习一下,汽车发展的一百多年,就是一个叠积木的过程,不断有新技术被发明出来,新的理念被提出来,让汽车这个交通工具朝著现代汽车的方向不断进化。

1950年之前,汽车设计和创新主要是被欧美汽车公司推动进步,而到了20世纪下半叶,日本汽车公司渐入佳境,开始不断创新推动汽车技术的进步和发展,由于日本本土市场有限,日本汽车多以出口为导向,经济耐用的特性让日本汽车在经济寒冬的时代总能逆势增长,比如1973第一次石油危机让日本车顺利登陆北美。

日系车的持续繁荣,让人不禁探究日本汽车工业百年来的发展。据史料可查日本最早的量产车在一百多年前就已经问世——1914年,三菱制造了22台Model A汽车,虽然只有22台,但不可否认这是日本历史上第一款量产车型。

三菱 Model A

因此我们可以从三菱这家公司的技术探索过程窥见百年汽车技术发展。

三菱的业务范畴

提起三菱汽车,大家想到的是其高性能,街头霸王,赛事王者的形象,但从汽车工业发展的角度来看,三菱给我最大印象的是它汽油直喷技术和四驱技术的探索和研究。

汽油直喷

汽油直喷,这个想法最早来自瑞典。第一台实验用途的汽油GDI发动机,1925年就已经诞生,由瑞典工程师乔纳斯·赫塞尔(Jonas Hesselman)发明。

更偏向实用的GDI发动机研究,发展于十几年后的德国。早在50年代,德国就有直喷二冲程汽油机装车应市。当时的GDI发动机,还曾尝试装到声名显赫的SL级宾士轿车上,后来因为成本和技术问题,很快就销声匿迹。

汽油纯机械直喷

德国的设计师们,对于汽油直喷都花了一番心力,但结果却没什么进展。因为汽油不精确的直喷会让缸壁湿壁现象十分严重,所以汽油直喷带来高性能低油耗,但是带来严重的机油失效和发动机高频维护。让欧美厂商逐渐放弃了这个技术。

最终GDI发动机的研制开发:花开在了德国,果却结在了日本。

随著电子控制技术的不断发展,缸内直喷的电控技术难题随之突破。1996年,三菱汽车首次在旗下型号为4G93的1.8L发动机中加入了电控缸内直喷系统。并将「GDI」(Gasoline Direct Injection)注册商标。

GDI技术加持的三菱帕杰罗

随后两年间,其他日系车才陆续推出自己的缸内直喷技术发动机(日产称「NEO-Di」、丰田称「D4」)。而同期的欧洲企业则采取了技术购买的方式弥补产品上的差距:PSA集团向三菱购买了GDI技术用于旗下EW10发动机,并命名为「HPi」技术;SAAB 当年也向三菱购买了GDI技术;而韩国现代汽车几乎就是靠著三菱的技术实现了自己的汽车梦,所以现代的汽油机到现在依然保留著GDi的名号。

师承三菱的现代汽车

三菱公司GDI发动机的研制成功令很多汽车制造商和发动机制造商瞠乎其后,于是世界车坛掀起了GDI发动机研制开发利用热潮。从此,汽油机的发展又迈出全新的一步,这一先进喷射技术的成功量产也极大加速世界汽车工业的发展。

而作为直喷技术的重要推动者,三菱也进一步完善自己汽油喷射技术。三菱自己的GDI技术也一直没有停下发展的脚步。在广汽三菱最新搭载于奕歌上的,采用了燃油双喷射系统的4B40发动机上,又得到了再一次进化。

双喷射技术

这套系统是进气道喷射和缸内直喷的组合模式,高压的缸内直喷,在进气阀下方,横向侧喷,能产生高达4~20MPa的喷射压强。而进气道是低压喷嘴,会产生0.45Mpa的喷射压强。汽油通过进气道进入气缸,也有对燃烧室的清洁作用。这样高压和低压结合的方式,按照工况控制喷射策略,进一步促进燃烧,提升效率,改善油耗,同时也大大缓解了直喷发动机普遍存在的积碳问题。

奕歌

值得一提的是,在奕歌的耐久试验过程中,35台试验车辆在全球累积行驶了280万公里(绕地球70圈),没有发生问题。

而对于很多人来说,三菱发动机一度达到了无人不知无人不晓的状态,在2000-2010年这十年,三菱发动机静静地躺在各个自主品牌汽车的引擎舱里面,默默效力。SUV一般搭载的是4G64和4G63两兄弟,而自主品牌轿车多是4G15或者4G18这两个。而且三菱提供给广大自主品牌发动机也带著自己看家技术MIVEC,可变气门正时技术,所以在那个时候,只要说这台车是装配三菱的发动机,那么这车就是高动力,低油耗,皮实耐用的象征。

因为三菱发动机在神州大地的广泛使用,也成为很多自主品牌开发第一台自己发动机重要的原型机。在世纪之交的中国,中国越来越多的资本开始涉足汽车制造,而汽车制造最大的门槛之一就是发动机,而这个门槛因为有三菱发动机的帮助,国内才有如雨后春笋般涌现的敢造车的汽车公司,也让全球汽车制造工业重心开始向中国转移。

4G63和EVO

不过三菱最著名的发动机必然还是那台4G63T,而伴随著EVO进化9代,最后被4B11替代,而4B11机型的进一步进化就是4J11,这台发动机也在国内实现国产,搭载在广汽三菱2.0L版本的欧蓝德和新劲炫上。

搭载MIVEC技术的4J11

这台4J11引擎带MIVEC设计,只采用了单顶置凸轮轴,一样可以实现气门升程和正时的可变调节,同时也保证了引擎的成本不会太高。搭载在2.0L版本的欧蓝德和新劲炫的4J11引擎可以实现使用92号汽油,达到122kw最大功率和201Nm最大扭矩。

4J11

新劲炫

欧蓝德

汽车百年发展历史中,三菱除了推广了汽油直喷,发明了MIVEC,无意间帮助国内车企打开局面。对于车辆操控和越野性能的探索,对于底盘控制技术钻研也给汽车发展史留下浓墨重彩的一笔。

说起硬派越野车,讲求通过性和越野能力,我们总能想起JEEP(牧马人)、路虎(Defender或发现)、三菱(帕杰罗)等。而提起公路四驱的品牌,我们同样会提起奥迪、斯巴鲁、三菱等。这很有趣,三菱的特殊之处便在于此:它分别在OFF-road和ON-road上都有建树,可以说三菱的四驱是越野和公路的双图腾。

先说越野四驱方面,三菱从1934年开始制造四驱民用汽车,而使得三菱四驱闻名于世界的,正是装备于帕杰罗之上的Super-Select(超选)4WD四驱系统。

达喀尔拉力赛中的帕杰罗

从1983年三菱帕杰罗第一次达喀尔夺冠,26次参赛,12次夺冠,其中2001年-2007年豪取七连冠。在Off-road硬派越野的路上,三菱是占有绝对优势的。车迷喜欢叫帕杰罗为「山猫」,是其Pajero的本意,更给它冠以「地表之王」的称号,没有走不了的路。

这套超选四驱系统共有2H/4H/4HLC/4LLC四个档位,主要由粘性耦合器和中央差速器实现功能,以帕杰罗的二代Super-Select(超选)4WD四驱系统为例:

超选四驱的四个模式

在良好路面的日常行驶时选择后轮驱动的2H,经济省油。全时四驱4H模式,耦合器和中央差速器根据路面条件分配前后桥动力,能适应大部分路面条件。

在恶劣的路孔,4HLc模式是中央差速器锁止的四驱模式,适用于泥路,积雪等恶劣路面条件。而再难的路况,还有4LLc模式:低速越野档四驱模式,更大的减速比,能给轮胎以更大的扭矩脱困和攀爬。

四种四驱对应的场景

这套四驱系统保证在各种路面条件下都能达到最好的抓地效果。在有低速四驱这种硬派越野必备功能的同时,比起同时代一些需要手动摘挂的硬派四驱又更多了一份智能。

Off-road有超选四驱,那On-road,三菱的四驱绝技优点在哪里了呢?

大家还记得头文字D里须藤京一的名言么:你永远不可能从我攻击范围内逃脱。

头文字D 三菱军团

三菱在公路四驱技术的造诣,是那套名为超级全轮驱动S-AWC四驱系统。

刚刚提到三菱在达喀尔的辉煌,而在同样世界顶级汽车赛事WRC(世界拉力锦标赛)上,三菱同样成绩斐然。

早在1967年,三菱初涉WRC赛场,便获得小排量发动机车组优胜成绩。1974年,首次亮相WRC的Lancer 1600GSR为三菱赢得首个WRC冠军。

WRC中的三菱

沉迷于在赛场冠军领奖台上喷香槟的三菱,在之后的WRC上先后推出后驱和四驱的不同车型参赛,并取得多次冠军。

1992年,把在赛场上沉淀的技术投放于民用,三菱发布了一款名为Lancer Evolution的新车,搭载Galant四轮驱动系统和涡轮增压的4G63发动机——没错,这就是大名鼎鼎的EVO,被车迷亲切的称为「战神」。

S-AWC超级全轮驱动

S-AWC超级全轮驱动,这套四驱系统正是源自三菱多年的世界拉力锦标赛比赛经验,经过多年技术积累研发出来的电子式动力分配系统。S-AWC是由电控4WD、AYC、ASC、ABS这四个系统共同组成。其中AYC(主动横摆控制系统)和ACD(主动中央差速器)是S-AWC的最重要技术构成。

先说这套电控4WD,通过主动中央差速器ACD,参考轮速,转向角度,发动机扭矩,制动压力,横摆角速度等车辆动力学信息,来决定前后动力输出的分配。

而精髓的AYC(主动横摆控制系统),会参考车辆动力学信息判断车身姿态,分析驾驶员意愿,通过控制左右两侧车轮的驱动力和制动力,来精确控制横摆力矩,以跟随驾驶员的横摆角力矩意愿。

超级全轮驱动系统

与一些同类车型相比,有些车型仅有DCCD分配前后动力来改变车辆转向特性,而三菱EVO有类似功能的ACD(主动中央差速器),再加上AYC(主动横摆控制系统)可以分配左右两侧车轮动力,在车辆动力学控制上,保证极高的自由度。

让前置前驱的EVO有比著更更善于转弯的特性

配合LSD限滑差速器,可以有效改善车辆弯中姿态,提升出弯速度,这也是三菱在WRC拉力赛中常胜将军的秘诀所在。

而到现在这代SUV车型,三菱将独属于EVO的超级全轮驱动系统,下放到旗下的SUV上。针对旗下奕歌,欧蓝德,欧蓝德PHEV,Lancer EVO分别有各自的功能和策略。

即使是起售价不到10万的广汽三菱新劲炫,虽然是紧凑型SUV,也依然沿用著纯正SUV的车架而非轿车的升高和加强。标配四轮独立悬挂并传承了具有三菱冠军基因的底盘调校,而且提供具有驾驶乐趣的手动挡车型。

广汽三菱奕歌,采用了与欧蓝德相似的电子控制4WD结构,在易滑路面的稳定性以及公路弯道上的操控性能上进行了专门的改善。在中控区的驾驶模式中选择AUTO,SNOW,GRAVEL三个模式,因此在易滑路面或者差路行驶,或陷入泥淖时也可以发力,具有很强的通过性。

奕歌的四驱模式

GDI、超选四驱、S-AWC超级全轮驱动,使三菱这个汽车品牌充满魅力和拥趸。

不过说句心里话,三菱目前的销量跟车迷心里的地位不成比例。在车迷心里,三菱还是一个有脾气有态度有声望有个性的汽车品牌,但是全球三菱的销量这些年有些让人著急,好在三菱中国及时调整了战略重新与广汽合资,成立广汽三菱,以SUV为自己的主攻方向,除了我们熟悉的帕杰罗,还有定位纯正中高级城市SUV的欧蓝德,操控性能极佳的运动型SUV奕歌,和去年刚刚完成改款升级的新劲炫。

虽然车市这两年日子整体难熬,但是广汽三菱在2018、2019两年在华销量却还是在稳健保持增长,这挺能说明三菱在深耕的SUV领域很有竞争力。期待在技术上曾经充满灵性的三菱,给现在这个对工程师而言略微无聊的时代,再次天马行空的带来些新的惊喜。


既然是畅想,那肯定得来点刺激的。

算下来,飞行汽车这个天马行空的设计,其实早在1917年就被发明出来,工程师格·寇蒂斯制造了一款翼展长达12.2米的铝制飞行汽车Curtiss Autoplane。它由一款汽车发动机驱动,严格意义上来说都不能算是一款飞行汽车,因为Curtiss Autoplane只实现了短距离的飞行式跳跃。

就如多数看似不可能的设计是出自小说一样,飞行汽车的概念最早来自于科幻小说鼻祖 Jules Verne的最后一部小说《世界之王》,小说的主角是一个天才发明家,它创造了一款被称为「恐怖」的飞行汽车,这款车的翼展有9米多长,与其说是一款飞行汽车还不如是一只大鸟。

与设想的不同,当时人们还沉浸在四轮马车转变为四轮汽车的美梦中,根本无暇顾及这个天马行空的机器。

在1917年之后的几年里,各路工程师们也都没闲著,在1921年法国工程师雷内·唐皮耶(RenéTampier)设计了一款名为「TampierRoadable」的飞行汽车。

虽然它也成功在当年巴黎航展展出,而且还在众人眼前跑了两个小时,但无奈拖著这巨大的身躯,平均时速只能达到24km/h,飞行高度也是低得可怜。本以为能够在展会上一鸣惊人,但最后落了空。

当然啦,严格来说,飞行汽车热是近100年内的事情。

1940年,福特老爷子自信满满说:「Mark my word: a combination airplane and motorcar is coming. You may smile, but it will come.」(请记住我下面的话:飞机与汽车结合的产物就要来了,你可能会笑,但它一定会来的)

虽然被打脸多年,但现在看来,老爷子的预言也不见得落空。针对近些年的重磅飞行汽车我此前做过一个总结,感兴趣的可以看看我专栏。

七号-宋:不止吉利,原来这么多公司都在搞飞行汽车?

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我觉得自动泊车的功能存在老工程师畅想的影子,之前人们停车多数情况下都是乱停乱放,可能也和技术有关。

这个功能在某一方面有改善司机们的停车水平,尤其是侧方停车。


哼哼,都太小看100年前的人类了

这才是当时人想像的21世纪的交通,虽然我们依然没有实现。

至于公交车,当然是在天上飞的。

公交车都飞了,计程车怎么能在地上。

快递和邮递当然也是飞来飞去的。

至于房子,当然是在路上跑的。

就像我们想像二十二世纪的人一样,20世纪初的人们也是异想天开,车?果然应该飞在天上才叫车啊。

或许我们快要实现一百年前人类的愿望了。

好吧,真是愧对先人了,现在的人类太不争气了,一种科技研究了一百多年都没有实质性进展,依然停留在实验阶段,之前的工业革命科技跃进就像假的一样,这几十年的科技进步和以前相比就像蜗牛爬,也许刘慈欣的三体写的都是真的。


汽车创始之初,在噪音方面一直是一个比较大的问题,人们为如何减小噪音而绞尽脑汁,好在三菱通过首创的防震差速车轴,透过两条双重转动的差速车轴,驱动反向曲轴,确保了稳定安静的行车。


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