4.2.2 现代发展期的汽车技市
从确立汽车的经典技术形态到2002年通用公司推出概念车自主魔力，汽车技术经历了大约70年现代发展期。在这一发展期里，对汽车形态革命性的变革基本停止，转而趋于线性的、渐进式发展技术的细节。尽管1957年汪克尔（Felix Wankel，1902—1988）发明了三角转子发动机，人们曾尝试在汽车上使用冷燃烧、热气等多种工作原理的动力源；尽管在空气动力学、工业设计等理论的指导下，轿车车身经历了鱼型、船型、楔型、斜背型、子弹头型的变革，直到新世纪出现“大脸”造型，商用车车身也走过了从长头到平头的演变（北美仍然保持了对长头的一定喜好）；尽管自20世纪60年代电子技术开始进入汽车操控领域以来，已有多种自动操控装置在汽车上得以应用；尽管许多新材料、新技术、新工艺在这一时期被应用到汽车上来；但这些新技术介入汽车只起到了锦上添花的作用，并未颠覆汽车的经典技术形态。虽然汽车某一应用技术局域在这一时期发生了革命性的变革，如ABS开启了自动控制进入汽车之门、改进排放的措施使单车排放的污染物显著下降，但从系统的角度看，这种变革只是局域的，而非集约的。虽然部件创新不断涌现，但从总体上看，汽车技术进步的路径只是常规的进化，没有颠覆性的变革，只有“遗传”进化而没有“基因突变”。
在现代发展期里，汽车技术围绕着“完善”的主题做足了文章。我们与其说初级发展期确立的汽车技术形态是改进的基准，莫如说是树立起的指路标，它给汽车技术指出了发展方向，汽车技术在这一时期沿着这个方向，走向精致、精深、精美，成为技术的经典。
汽车行驶的道路原来是按照马车的要求建造的，在20世纪汽车交通兴起的时候，晴天的扬尘和雨天的泥泞滞抑了汽车运输效率的提高，改建为沥青或水泥的硬实路面后不久，陡坡、弯道、平面交汇口又制约了汽车平均车速的提高。在20世纪30年代的硬化道路上，带挂车的货车的平均时速在25～35km/h之间，轿车能达到50～75km/h[7]，这样的速度当然满足不了人们对于运输效率和快速移动的期望；另一方面，提高运输效率的期望也在刺激提高运载能力的希冀。
1922年，意大利建造了世界第一条隔离公路。1929年德国开工建设第一条高速公路（科隆—波恩），1932年8月通车。次年6月，德国《帝国建造高速公路法》生效，促进了德国高速公路建设，使德国的高速公路干线网在二战前已初具规模（1939年通车里程3300km），战后为欧洲各国及美国、日本仿效。美国在上世纪初就开始建设供汽车使用的长途公路，1940年10月利用废弃的铁路线建成了第一条双向分隔的封闭高速公路（superhighway）——连接艾尔文（Irwin）到卡莱尔（Carlisle）的宾州收费公路（Pennsylvania Turnpike）[8]。到1992年底，美国州际高速公路网计划已完成了99.7%，各大城市间均有高速公路连接。美国国家高速公路系统（NHS）虽然只占全国公路总里程的4%，却担负着全国40%的交通和75%的重型汽车交通。二战后，各国相继改善公路和发展快速公路网络，目前有80多个国家和地区拥有高速公路，通车总里程超过23万km。汽车与公路、与燃料的发展史都是系统协同进化的实例。
汽车促进了公路建设，路况的改善产生了高速和重载的需求，又反过来推动汽车技术的发展。高速不是简单的提速，而是各系统协调一致保障高速运行的可靠；重载也不能单纯增强汽车承载系的强度，需要综合协调多种性能的配合。高速和重载首先需要提高发动机的功率和扭矩，对可靠性提出了更苛严的要求，发动机的性能随市场需求的提升得以持续提高，随之，传动系的性能得以升级，制动系和转向系的响应特性得以改善，舒适性的概念被不断扩展并得到满足，轮胎的特性能够适应复杂的工况，改善气动性能的技术手段因高速化而益加完备，轻量化因多装快跑的要求而提上了议程，……追求高速重载带动起来的一波又一波的改进，把汽车技术带向广大而精致的境地。(https://www.daowen.com)
汽车最初只是载人的工具，初期的汽车只是朦胧地按照自驾车和客车分别设计。载货车问世后的相当一段时间里，也只有笼统的载货车与乘用车之分，汽车丰富的用途功能尚待揭开。最早出现的民用专用车很可能是约翰·柯林斯（John Collins）1901年制成的机械道路清扫车。保时捷曾在1906年或其后为维也纳的劳诺（Jacab Lohner）汽车制造厂设计过汽油机—电力驱动的消防车。二战之后，汽车开始显出功能细分的趋势，这一趋势发展到20世纪后20年才让汽车的用途功能开始淋漓尽致地展现出来。乘用车的功能对于车主需求的满足度可谓细致入微，商用车的功能细化可以说随需求亦步亦趋。现在，从公务出行到合家旅游，从民用到军需，从建设到生产，从勘探到采矿，从农业到林业，从保温到冷藏，从抢险到救治，从警用到市政，从机场到港口、从陆地行走到水陆两栖，从极地交通到月面通行，具有专用功能的汽车都无处不在，甚至有了能飞的汽车。汽车技术在现代发展期的长足进步使汽车突破了简单运输的功能，极大地提高了运输的质量，开拓了广泛的作业功能，使汽车渗透到人类生活和生产的方方面面。
提高可靠性是汽车技术在这一时期面对的一个主课题。20世纪90年代以前的造车人和当时的用户对国产汽车太多失效的烦恼可能还记忆犹新，“三漏”（漏油、漏气、漏水）问题一度成为质量改进的重点，他们不难想象，其他国家汽车工业幼稚期的产品可靠性之低劣。我认为，中国汽车业引进技术和向跨国公司学习的直接成果之一就是总体上提高了产品的可靠性水平。80年代之前，汽车技术界花费了相当精力分析各种现实中出现的失效，在积累了大量失效案例分析的基础上，利用逐渐强大的计算机技术，在设计阶段进行可靠性（reliability）和耐久性（durability）预判。从被动的失效分析到主动的可靠性预测控制意味着可靠性的主要关键技术已被认识，在总体上，可靠性已不再是阻碍汽车发展的难关，汽车技术的前沿开始转向安全、环保、节能、新材料和智能化五大主题。作为快速移动的运输工具，安全是汽车技术一以贯之的热点主题和锲而不舍的追求。80年代后，由于大量用车和高速化而有了新的安全追求，安全技术遂成焦点。大量使用汽车激化了车与环境、资源的冲突，解决这些矛盾成为20世纪末叶汽车技术的要务。技术致力于减少汽车排放中的有害物质起自1968年美国加州限制轿车有害气体的排放量。至80年代，汽车环保技术成为热点。70年代的两次能源危机之后，汽车技术开始特别关注节油，90年代随油价高攀遂成热点课题。进入新世纪后，开发新的汽车能源成为新的技术焦点。汽车的智能化潮流随90年代电子技术的猛进而迅速兴起，电、光、声先进技术被引入操纵、控制和信息领域，自动驾驶成为改变汽车性态的一个切入点和最具魅力的一个研发前沿。图4-2（a）为1922年英国交通拥堵的情景，当时汽车形态的杂驳可见一斑。图4-2（d）摄于2012年，由图可见，虽然汽车的品种比90年前多样，但汽车的形态却趋于一统。图4-2（b）、（c）为不同时期的法国城市街景。把这些照片组合在一起，可以见证现代汽车技术形态由发散向经典的收敛变迁。
图4-2 汽车形态由发散到收敛的变迁