1.2 汽車底盤演變

車輛底盤的功用是將動力裝置的動力進行適當的轉換和傳遞，使之適應車輛行駛和作業的要求，并保證車輛能在駕駛人操縱下正常行駛。同時底盤也是整機的基礎，在其上安裝車輛的發動機、車身、工作裝置及其各種附屬設備，使車輛能夠正常工作。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系統四部分組成。

1. 汽車傳動系的發展

汽車剛剛問世時，大多采用發動機后置、后輪驅動的方式，從發動機到后輪之間分散地采用鏈輪和齒輪傳遞動力。1893年，美國的杜里埃兄弟在汽車上首次使用了干式單片離合器，同時采用了差速器后橋；1894年，法國的本哈特和拉瓦索發明了齒輪變速器；1898年，法國雷諾汽車公司首次使用了傳動軸；1902年，皮爾里斯發明了汽車萬向節；1913年，美國派克特汽車推廣應用了弧齒錐齒輪主減速器后橋；1928年，派克特汽車在后橋上采用了雙曲線主減速器后橋；1928年，美國凱迪拉克轎車采用了帶同步器的變速器。1948年，別克轎車采用了與行星齒輪機構組成一體的液壓變矩器，這就是現在液力自動變速器的原型。1886年，德國奔馳公司就將V形橡膠帶式無級變速器（CVT）安裝在該公司生產的汽油機汽車上。德國奔馳公司是在汽車上采用CVT技術的鼻祖。

2. 汽車轉向系的發展

汽車行駛過程中，需要經常改變行駛方向，即所謂的轉向。這就需要有一套能夠按照駕駛人意志使汽車轉向的機構，它將駕駛人轉動轉向盤的動作轉變為車輪（通常是前輪）的偏轉動作。內燃機汽車發明者本茨在他發明的三輪汽車上首次采用了所謂的齒輪齒條式轉向器，靠一根操縱桿控制，類似舵柄。1908年，福特T型汽車采用了行星齒輪轉向器；1923年，美國的馬爾斯采用了滾珠蝸桿轉向器，這便是最早的循環球式轉向器；1928年，美國的戴維斯采用了液壓動力轉向器，經26年才為汽車工業所采納。20世紀50年代，在美國的一些大型轎車上出現了動力轉向；1966年，美國轎車上開始采用可伸縮的轉向柱。現如今，動力轉向系統已在各種汽車上得到廣泛的應用。

3. 汽車制動系的發展

最原始的制動控制只是駕駛人操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛的重量比較小，速度比較低，機械制動雖已滿足車輛制動的需要，但隨著汽車自重的增加，助力裝置對機械制動器來說已十分必要。這時，開始出現真空助力裝置。1932年生產的質量為2860kg的凱迪拉克V16四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動器，并有制動踏板控制的真空助力裝置。當時的林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控制真空助力器的鼓式制動器。

隨著科學技術及汽車工業的發展，尤其是軍用車輛及技術的發展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機械制動后的又一重大革新。Duesenberg轎車率先使用了液壓制動器。克萊斯勒的四輪液壓制動器于1924年問世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動技術。到20世紀50年代，液壓助力制動器才得到普遍應用。20世紀80年代后期，隨著電子技術的發展，世界汽車技術領域最顯著的成就之一就是防抱死制動系統（ABS）的應用和推廣。1936年，博世公司申請一項電液控制的ABS裝置專利促進了防抱死制動系統在汽車上的應用；1969年，福特使用了真空助力的ABS制動器；1971年，克萊斯勒車采用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限，可靠性不夠理想，且成本高。1979年，奔馳推出了一種性能可靠、帶有獨立液壓助力器的全數字電子系統控制的ABS制動裝置。1985年，美國開發出帶有數字顯示微處理器、復合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執行器一體化的ABS。1992年，ABS的世界裝車量已超過1000萬臺，世界汽車ABS的裝車率已超過20%。一些國家和地區如歐洲、日本、美國等已制定法規，使ABS成為汽車的標準設備。

4. 汽車懸架的發展

自從汽車發明以來，工程師們就一直在研究如何將汽車的懸架系統設計得更好。最初的汽車懸架系統是采用馬車的彈性鋼板，效果當然不會很好。1900年，美國人哈德福特制成了第一個汽車減振器，并將它裝在奧茲莫比爾轎車上。1921年，英國得利蘭德汽車公司生產第一個使用扭桿彈簧懸架的汽車。1933年，美國的費爾斯通公司研制成了第一個實用的空氣彈簧懸架。同年，門羅公司為赫德森轎車研制了雙向筒液壓減振器。直到目前，這種筒式減振器的結構也沒有很大改變。1934年，通用汽車公司采用了前螺旋彈簧獨立懸架。1938年，別克汽車第一次將螺旋彈簧應用到汽車后懸架上。1950年，福特汽車公司的麥弗遜制成了麥弗遜式獨立懸架，這種懸架成為轎車上應用較多的懸架形式。1984年，林肯大陸轎車采用了可調整的空氣懸架系統，從此電控懸架開始在汽車上應用。

5. 汽車輪胎的發展

早期的汽車采用鋼制或木制的車輪，這種車輪使得汽車顛簸嚴重，舒適性堪憂，而橡膠輪胎的出現促進了汽車進一步的發展。1834年，橡膠之父查爾斯·固特異受焦炭煉鋼的啟發，開始進行軟橡膠硬化的試驗。經過無數次失敗后，在一個偶然的機會，發現了硫化橡膠受熱時不發黏而且彈性好，于是硬化橡膠誕生了，橡膠輪胎制造業從此應運而生。1845年，英國一個鐵匠獲得了第一個橡膠充氣輪胎的專利權。他用涂有橡膠的帆布制成內胎，外面包上皮革以抵抗粗糙路面對它的磨損，然后充入空氣。1900年，實心橡膠輪胎幾乎普及。為了提高實心輪胎的性能，當時的制造商在橡膠內胎中填充了五花八門的東西作為減振材料。實心胎的應用一直持續了很長時間，但要提高實心胎的性能有很大的局限性，人們又把眼光投向了充氣輪胎。

1895年，法國人米其林把1888年發明的自行車充氣輪胎經過改良后安裝在汽車上，參加巴黎—波爾多的比賽。1911年，美國哈德門輪胎和橡膠制品公司的財務管理員菲利普，在亞利山大·施特勞斯的文件中發現了施特勞斯于1894年的一次發明，即可織物在一個方向上拉伸而在另一個方向上卻不變。于是他們公司利用這一發明，推出了成套的內外胎，即用橡膠和織物織成外胎，里面裝上橡膠內胎。至此，充氣輪胎取得了完全的成功，汽車才真正穿上了現代化的“鞋子”。1946年，米其林輪胎公司推出了子午線輪胎；1948年，美國古德奇公司制成了無內胎汽車輪胎。

如今，汽車輪胎的發展趨勢是子午線、無內胎化和扁平化。