一百多年前，卡爾·本茨先生和戈特利布·戴姆勒先生獲得了世界上第一輛汽車的專利權，標誌著世界上第一輛汽車誕生。由此，'汽車'這樣一個嶄新的名詞開始進入我們的生活，它完全改變了我們一如既往的出行方式，改變了我們生活的節奏，以至於重新定義了我們的生活。
世界第一輛汽車
一百多年後的今天，汽車工業經過長足的發展，已經成為高新技術的載體，我們似乎已經習慣了各類汽車所帶給我們的便利和奢華而忽略了一代又一代汽車技術的革新。它好像從未改變過，但其實它一直在變。今天我就談談幾個汽車看似平常實則經過反覆淘汰才演變至今的設計。
1. 前照燈
前照燈又稱汽車大燈，是汽車在夜間行駛時的照明工具，作為汽車的"眼睛"，前照燈對於保證夜間行車安全以及雨霧天氣安全行駛尤為重要，隨著汽車工業跨越式的發展，汽車大燈的設計不僅影響到整車安全係數，更是汽車外觀設計中極為重要的環節，它對於整車顏值也尤為關鍵。
前照燈主要由光源、透鏡等等組成，按照發光方式的不同可分為鹵素大燈、氙氣大燈、LED大燈等等。按照在車上佈置形式的不同可分為分體式和一體式大燈。為保障行車安全，現代高速汽車照明距離應達到200-250米甚至更遠。汽車大燈的發展也與時代科技的進步密不可分。
汽車誕生之初，汽車除了行駛幾乎沒有其他功能，夜間行駛主要利用煤油燈，如圖2所示，但由於煤油燈發光效率低下且亮度不足，煤油燈很快被乙炔燈取代，如圖3所示。雖然乙炔燈克服了煤油燈發光效率低下的特點，但乙炔燈依靠燃燒發光，很容易被路途中的雨水澆滅，在惡劣天氣下行車將完全失去照明效果，且燃燒產物鹼石灰有強烈的刺激性和腐蝕性，因此乙炔燈也大約在1925年時被取代。
車用煤油燈
車用乙炔燈
隨著技術的發展，電燈的穩定性得到一定程度的解決，一種可隨時點亮，沒有延遲，且可利用多個燈組實現遠近光燈切換的白熾車燈應世而生，如圖4所示，相比於乙炔燈，它有較高的亮度和良好的抗震性及穩定性，但受限於材料，白熾燈只能短時間使用，無法適應汽車長續航里程的要求，因此大約30年之後，白熾燈被一種使用壽命更長，成本更低且穿透力更強的鹵素燈取代，如圖5所示。
白熾燈
車用鹵素燈
鹵素燈是在原本的白熾燈內注入了碘或溴等鹵素氣體，使其發光效率、色溫均較白熾燈大幅提高，且可節能30%以上，如今在很多經濟型車型上仍有使用，其結構如圖6所示。
鹵素燈結構圖
直到上世紀90年代，海拉公司率先成功地將氙氣大燈移植到了車用照明上，使氙氣大燈開始進入人們的視野。氙氣燈(High intensity Discharge Lamp)又稱HID氣體放電式頭燈，是用包裹在石英管內的高壓氙氣代替傳統的鎢絲，提供更高色溫、更聚焦的照明，由於氙氣燈是採用高壓電流激活氙氣而成的一束電弧光，因此可在兩電極之間持續放電發光，除此之外，氙氣燈可明顯減輕車輛電力系統負擔，亮度高且氙氣燈色溫在4000k-6000k之間，遠高於普通鹵素大燈，穿透能力也明顯高於鹵素燈，因此可提高夜間行車安全性，但由於高壓電弧亮度高，所以也非常刺眼，且高壓電弧的產生需要一定時間，因此會有一定的啟動延遲。
與鹵素大燈照明對比
氙氣大燈
僅僅在氙氣燈出現十餘年之後，一種發光效率更高，能耗更低，壽命也遠遠增加的LED車燈也很快進入到人們的視野。LED車燈採用發光二極管為光源，利用光電轉換直接將電能轉換為光能。由於LED車燈是冷光源，因此耗電量大幅降低，比傳統光源節能70%以上，且十分環保，相應迅速，穩定性高，鑑於LED大燈的諸多優點，如今在各大車型中已廣泛採用。
除了汽車前照燈的設計經歷了漫長的演變，在汽車懸架的設計中，也經歷了反覆地優化淘汰過程。
LED頭燈
2. 懸架
(1)懸架的發明
懸架最早出現在歐洲的馬車上，由於當時科技的限制，馬車上採用的是多片板簧組合的熟鐵板簧，能大幅度減輕馬車行駛時的顛簸程度，提高舒適性。SeLden於1895年發明了前/後懸架採用板簧懸架的機動車，該車懸架通過兩片弧形板簧反向聯結，當板簧受到衝擊力時，發生相應的形變，以減輕車輛的顛簸。但是其重量較重，舒適性較差，而且縱向尺寸較大，因此隨著技術的發展，開始出現螺旋彈簧懸架。
板彈簧懸架
板彈簧懸架到螺旋彈簧懸架的轉變
直到20世紀30年代，螺旋彈簧質量及可靠性大大改善，開始取代鋼板彈簧應用於汽車上。現在的承載貨車或軍車的懸架一般採用鋼板彈簧懸架，乘用車、客車和轎車一般採用螺旋彈簧。懸架在汽車底盤中起著舉足輕重的作用，它傳遞車架與車橋(或車身與車輪)之間的一切力和力矩，直接影響到汽車的平順性、操縱穩定性等整車性能。其中，螺旋彈簧懸架系統基本是由彈性元件、減振器和導向機構三大部分組成，分別起緩衝、減振和導向作用，共同承擔傳遞輪胎與車身之間的各種力和力矩的任務。比如：懸架系統的導向機構決定了車輪跳動時的運動軌跡和汽車前後側傾中心和縱傾中心的位置，從而在很大程度上影響著整車的操縱穩定性和抗縱傾能力。
螺旋彈簧懸架系統的組成
(3)非獨立懸架到獨立懸架的轉變
前面講的板簧懸架是由一根根鋼板組合而成，早期通過鋼板彈簧懸架連接左右兩側車輪，具有一定的導向作用，簡單來講，我們把這種通過一根鋼性軸連接起來的懸掛系統稱為非獨立懸架。優點是結構簡單，工作可靠，被廣泛應用於貨車的前、後懸架。其最大的缺點就是當一側車輪因道路不平而發生跳動時,必然引起另一側車輪在汽車橫向平面內發生擺動。所以在轎車中，非獨立懸架僅用於後橋，前懸架都用獨立懸架來代替非獨立懸架，以減小車身抖動。
非獨立懸架
直到1930年左右，當時汽車領域的專家認為車輛的舒適性是汽車領域最為複雜的一個問題。非獨立懸架由於左右輪由一根剛性軸連接，當汽車通過凹凸路面時，只要一個車輪發生跳動時，就會引起另一個車輪的擺動，嚴重影響汽車的舒適性。於是工程師們開始了獨立懸架的研究，其特點是左右車輪不連在一根軸上，單獨通過懸架和車架（或車身）相連，當一側車輪受衝擊,其運動不直接影響到另一側車輪。這樣使得發動機可以放低安裝,有利於降低汽車重心,並使結構緊湊。獨立懸架允許前輪有較大的跳動空間,有利於轉向,便於選擇軟的彈性元件使平順性得到改善。以上的優點使獨立懸架廣泛地被採用在現代汽車上,特別是轎車的轉向輪普遍採用了獨立懸架。
獨立懸架
當然，除了以上所提及的這些設計之外，在汽車中仍有許多經過反覆淘汰才演變至今的設計，得益於科技的發展，也正是一代又一代汽車人不懈地努力，才使得集高新技術於一體的汽車工業不斷滿足消費者愈發挑剔的味蕾，不斷順應時代的發展。
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