[人工智能]学习笔记1--汽车发展史及发展趋势

本系列博客包括6个专栏，分别为：《自动驾驶技术概览》、《自动驾驶汽车平台技术基础》、《自动驾驶汽车定位技术》、《自动驾驶汽车环境感知》、《自动驾驶汽车决策与控制》、《自动驾驶系统设计及应用》，笔者不是自动驾驶领域的专家，只是一个在探索自动驾驶路上的小白，此系列丛书尚未阅读完，也是边阅读边总结边思考，欢迎各位小伙伴，各位大牛们在评论区给出建议，帮笔者这个小白挑出错误，谢谢！
此专栏是关于《自动驾驶技术概览》书籍的笔记。

1.汽车发展史及发展趋势

1.1蒸汽机与蒸汽机车的发明

1. 1712年，英国托马斯·纽科门发明了蒸汽机，用来驱动一台抽水机将矿井的水抽出，称为"纽科门蒸汽机"；
2. 1713年，纽科门把前人试验结果进行综合整理，成功制造出第一台实用的大气活塞式蒸汽机；
3. 1757年，瓦特被英国格拉斯哥大学聘为实验室技师，有了接触纽科门蒸汽机的机会；
4. 1763年，瓦特修理蒸汽机时，发现纽科门蒸汽机的缺陷，决心对纽科门蒸汽机进行改进；
5. 1769年，瓦特与博尔顿合作，发明了装有冷凝器的蒸汽机；
6. 1781年，瓦特研制出一套被称为"太阳和行星"的齿轮联动装置，把活塞的往复直线运动转变为齿轮的旋转运动；
7. 1782年，瓦特改进了汽缸的结构，形成双向汽缸，使功率增加了一倍，同时，首次引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽；
8. 1769年，法国的一名陆军技术军官尼古拉斯·古诺大尉在政府的支持下试制成功一台三轮蒸汽机车，这是真正意义上的第一辆蒸汽机车；
9. 1801年，理查德·特雷威蒂克制造了英国最早的蒸汽机车；
10. 1825年，英国公爵嘉内制造了第一辆蒸汽公共汽车；
11. 1831年，嘉内利用这辆车开始了世界上最早的公共汽车运营服务；
12. 1828年，法国人配夸尔制造了一辆蒸汽机车；
13. 1833年4月，英国人沃尔特·汉考克用其制造的"企业号"蒸汽机车，成立了世界上最早的公共汽车运输公司；
14. 19世纪中叶后，蒸汽机车日趋衰落；
15. 瓦特蒸汽机的三次技术革新：1769年、1781年、1782年。

1.2内燃机与内燃机汽车的发明

1. 1673年，荷兰科学家惠更斯尝试使用火药爆炸来推动活塞做功，为后来的内燃机问世奠定了基础；
2. 1794年，英国的斯垂特首次提出燃料与空气混合形成可燃混合气的原理；
3. 1801年，法国化学家菲利普·勒本采用煤气和氢气作燃料，制造了一台活塞发动机，内燃机迈出开拓性的一步；
4. 1824年，法国的萨迪·卡诺提出了热机的循环理论，即现在著名的"卡诺循环"；
5. 1861年，法国工程师罗彻斯提出了内燃机四冲程理论，即活塞在气缸中上下往复四次，完成进气、压缩、做功、排气一个循环，有效提高了热效率；
6. 1861年，德国发明家奥托通过对前人的煤气机的研究，制造了他的第一种二冲程煤气机；开始了四冲程发动机的研制，提出了内燃机四冲程理论：“奥托理论”，一个周期由：吸气、压缩、膨胀做功、排气四个活塞行程构成，为现代内燃机的发明奠定了理论基础；
7. 1876年，奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机；
8. 1883年8月15日，戴姆勒和迈巴赫在奥托四冲程内燃机的基础上，通过改进开发出了第一台卧式汽油机；
9. 1885年8月29日，戴姆勒取得"骑式双轮车"的德国专利，这辆车实际上是世界上第一辆摩托车，戴姆勒被称为"摩托车之父"；
10. 1879年，卡尔·本茨研制成功火花塞点火内燃机；
11. 1885年，卡尔·本茨制造了世界上第一辆三轮汽油车；
12. 1886年1月29日，卡尔·本茨向德国皇家专利局申报该项专利并获得批准，1月29日被认为是世界汽车诞生日，1886年为世界汽车诞生年；
13. 1889年，法国人研制成功齿轮变速器、差速器；
14. 1891年，法国人首次采用前置发动机后轮驱动，开发出摩擦片式离合器；
15. 1895年，法国人开发出充气式橡胶轮胎；
16. 1898年，法国的雷诺1号车采用箱式变速器、万向节传动轴和齿轮主减速箱；
17. 1902年，法国的狄第安采用狄第安后桥半独立悬架；
18. 1893年，德国人发明了化油器；
19. 1896年，英国人首次采用石棉制动片和方向盘；
20. 1890年，德国人狄塞尔提出压燃式柴油机理论；
21. 1892年，狄塞尔申请了专利，于1893年制造了第一台试验样机；
22. 1920年，小型高速压燃发动机开始用作汽车动力；
23. 1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞式发动机；

1.3汽车发展趋势

未来汽车主要呈现电动化和智能化；

1. 电动化
   电动汽车：指全部或部分动力由电机驱动的汽车；
   按技术路线，电动汽车分为：传统(油电/气电)混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(EV)和燃料电池汽车(FCV)，其中：PHEV、EV、FCV统称为新能源汽车
   1. 传统混合动力汽车：在技术成熟度、价格接受度上占有一定优势，并且对充电设施依赖程度低，故率先在全球得到推广；
   2. 插电式混合动力汽车：可以在全电动状态下工作，可以作为传统燃油汽车使用，不完全依赖充电设施，更贴近用户需求；
   3. 纯电动汽车：完全靠电力驱动，动力系统相对简单，对充电设施依赖程度大；
   4. 燃料电池汽车：燃料为氢气，燃料补给时间更短，续驶里程更长，噪声更低；
2. 智能化
   1. 物联网、云计算、大数据、移动互联等新技术在向传统行业渗透；
   2. 百度、谷歌、特斯拉等公司相继进行了无人驾驶技术相关的测试，奔驰、宝马、奥迪、本田等厂商，已经拥有了比较成熟的自动驾驶技术；
   3. 在我国，国防科技大学和解放军军事交通学院分别在从长沙到武汉、从北京到天津的高速公路上成功完成了无人车的试验；
   4. "十二五"期间，国家863计划部署了对智能车路协同的关键技术的研发，取得了初步成果；
   5. 2014年，正式发布具有自主知识产权的合作式智能运输系统、专用短程通信等一批国家标准；
   6. 2015年，工业和信息化部发布的《中国制造2025》明确提出，到2025年，我国将掌握自动驾驶的总体技术及各项关键技术，要建立起比较完善的智能网联汽车的自主研发体系，生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业的转型升级。
3. 各国推广电动汽车计划
   1. 美国：原计划2015年推广新能源汽车100万辆，实现程度达到近50%；
   2. 德国：计划到2020年和2030年分别推广100万辆和600万辆；
   3. 日本：计划2020年电动汽车在整体乘用车的 销售比例中占到50%；
   4. 中国：计划至2020年推广500万辆新能源汽车。