汽車外形方面的知識(shí)

【專家解說】：汽車百年發(fā)展長河中，外形的演變是重要組成部分。未來我們的汽車會(huì)是怎樣一幅面貌？2010年上海世博會(huì)告訴我們，新造型、新元素及新材質(zhì)的采用，將把汽車外形引向我們的想象之外?！　∽冯S審美心理的變化　　外形設(shè)計(jì)，首先以美為出發(fā)點(diǎn)，反映了人們審美的追求，并隨審美的變化而變化。　　在意大利館亮相的法拉利599 HY-KERS混合動(dòng)力車型體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者對(duì)流線和動(dòng)感的追求。它采用了啞光的翠綠色涂裝，車頂和后視鏡類似于北京車展上首發(fā)的法拉利599 GTO，采用了黑色單纖維材質(zhì)。新車被傾斜展示于鏡面之上，其底部的動(dòng)力構(gòu)造清晰可見。　　同在意大利館的蘭博基尼LP570-4 Superleggera在外觀上賦予了一種更為動(dòng)感和高性能的視覺沖擊。借助于碳纖維及鋁材的應(yīng)用，新車重量更輕盈，僅有1340kg?！　∽非笏俣群凸δ堋　腡型車、箱型車到楔型汽車的變革，是為了應(yīng)對(duì)不斷減少車阻系數(shù)，提高行駛速度的要求?，F(xiàn)在，環(huán)保節(jié)能也成為汽車設(shè)計(jì)的考慮因素之一?！　≡诘聡^里，你能看到德國最著名的寶馬汽車。其實(shí)，這輛寶馬汽車跟路面上跑的寶馬車有很大不一樣，它的車身用織物做成。試想有一天，如果大家在馬路上都開上這樣的車，惡性交通事故的機(jī)率將大大降低。　　在上汽-通用汽車館中，EN-V概念車以未來代步工具的身份出現(xiàn)。車身全部由碳纖維打造，內(nèi)部提供了單排兩個(gè)座椅。雙人座設(shè)計(jì)能有效解決未來城市交通堵塞、停車難以及空氣污染的問題。　　品牌統(tǒng)一化趨勢加強(qiáng)　　汽車業(yè)發(fā)展到今天，各大汽車品牌已經(jīng)基本形成了獨(dú)特的設(shè)計(jì)語言，如寶馬的“雙腎”設(shè)計(jì)、標(biāo)致的“大嘴”前臉。未來設(shè)計(jì)方向的變化，也將延續(xù)品牌自身的風(fēng)格?！　≡诜▏^展出的雪鐵龍Metropolis具有明顯的品牌風(fēng)格。前臉采用了雪鐵龍概念車一貫的大嘴設(shè)計(jì)，鍍鉻格柵在中間匯聚成為雪鐵龍的標(biāo)志，鷹眼般犀利的前大燈內(nèi)采用了大量的LED設(shè)計(jì)。在不久的未來，我們就能看到它的量產(chǎn)車?！　⊙弁稚蠞L滾的車流，我們已經(jīng)記不起汽車最初的模樣，未來也會(huì)超越我們的想象?！　℃溄樱浩囃庑伟倌昊仨　≡谄囌Q生的一百多年內(nèi)，最富特色、最具直觀感的當(dāng)數(shù)車身外形的演變?！　●R車型汽車　　1889年巴黎世博會(huì)上，來自五大洲的2000萬觀眾看到了未來的“馬路天使”。　　箱型汽車　　1909年西雅圖世博會(huì)上，以福特T型車為代表的箱型汽車亮相?！　〖讱はx型汽車　　1933年德國的波爾舍博士設(shè)計(jì)了一種類似甲殼蟲外形的汽車。　　船型汽車　　美國福特公司經(jīng)過幾年的努力，于1949年推出新型福特V8型汽車。人們把這類車稱為“船型汽車”?！　◆~型汽車　　人們把船型車的后窗玻璃逐漸傾斜，這類車被稱為“魚型汽車”。最初的魚型車是美國1952年生產(chǎn)的別克牌小客車?！　⌒ㄐ推嚒　?963年司蒂倍克·阿本提第一次設(shè)計(jì)了楔型小客車。楔型已接近理想造型。汽車外形發(fā)展史 自1886年德國工程師卡爾?奔馳發(fā)明第一輛汽車以來，汽車已逾百歲壽辰。這一百多年是人類歷史的一瞬間?？墒窃谶@一百多年中，汽車從無到有，從簡陋到完美，不知有多少人為之付出了畢生的心血。 自從第一輛汽車誕生后，世界各國都爭先恐后地生產(chǎn)自己設(shè)計(jì)的汽車。那時(shí)的汽車尚未解決行駛中的諸多問題，因此對(duì)車身造型也就無暇顧及，敞篷或布篷的馬車車廂就自然地成為代用品。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)水平的提高，變速器、傳動(dòng)裝置的完善，特別是充氣輪胎的使用，汽車速度也由每小時(shí)十幾公里提高到幾十公里。坐在車內(nèi)的人們首先感到迎面而來的風(fēng)難以忍受，因此，風(fēng)擋玻璃和用木頭制成的像箱子一樣的車身開始采用。這種"箱形車"的代表作是美國福特汽車公司的T型車。這種車車身高大，人們有足夠的活動(dòng)空間（根據(jù)這一原則，人們今天仍在生產(chǎn)旅行轎車和多用途車，不過這已是人們有意識(shí)的設(shè)計(jì)。）然而巨大空間帶來了巨大的空氣阻力，要想讓車速加快，設(shè)計(jì)師們開始把單缸發(fā)動(dòng)機(jī)變成四缸、六缸甚至八缸，后發(fā)現(xiàn)汽車外形與空氣阻力之間的微妙關(guān)系，于是應(yīng)用流體力學(xué)理論將汽車模型也放進(jìn)了風(fēng)洞中做試驗(yàn)。1934年美國克萊斯勒汽車公司生產(chǎn)的"氣流"牌小客車首先采用流線型車身，但這種超前的審美形式因不能與當(dāng)時(shí)人們的欣賞能力相適應(yīng)而歸于失敗。直到40年代，隨著德國大眾汽車公司生產(chǎn)的甲殼蟲形車普及，人們才感到甲殼蟲的自然美運(yùn)用到車身造型上也具有同樣的魅力，于是"甲殼蟲"成了流線型車身的代名詞。 為迎接50年代，美國福特汽車公司推出了前膀子與機(jī)器蓋、后膀子與行李箱融為一體的汽車。駕駛乘員室位于車中部，整個(gè)汽車造型像一條船，因此被稱為船形車。船形車注重解決人體工程學(xué)問題，即把人的形體和能力進(jìn)行科學(xué)解析，設(shè)計(jì)與之相符的機(jī)械或器具。汽車的操縱系統(tǒng)座椅等更適合人的自然感覺。船形車沒有橫向風(fēng)不穩(wěn)定問題。其代表作是空氣動(dòng)力量最佳化的奧迪100轎車。60年代船形車后邊裝飾有動(dòng)感的尾翼，開始尚有審美效果，但后來尾翼越來越大，并且沒有實(shí)際意義，終于被時(shí)代所淘汰。 船形車尾部向后伸出，高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流。為了克服這一缺陷，設(shè)計(jì)師把車后窗一直傾斜到車尾部，即人們俗稱的"溜背"式。斜溜的車背像魚的脊背，因此稱為魚形車。魚形車與甲殼蟲形車有些相似，但前者尾部較長，渦流阻力也小，同樣有橫向不穩(wěn)的問題，因而在高速時(shí)產(chǎn)生升力，使車輪陸地著力減小，容易發(fā)生危險(xiǎn)。有些車在后邊增加擾流板，試圖解決升力問題。最根本的解決升力就是楔形車，其特點(diǎn)是車身整體向前下方傾斜，車身后部像刀切一樣平直。楔形車在1963年由斯蒂貝克公司試制的阿本提牌小客車首先采用。后來應(yīng)用在許多公司的超級(jí)跑車上。 縱觀汽車外形發(fā)展的歷史，除了"箱形"時(shí)人們還處在"愚昧"狀態(tài)，其它的幾種外形變化都是人們認(rèn)識(shí)過程的反映。當(dāng)今汽車外形的發(fā)展潮流是多樣化和個(gè)性化。對(duì)今天的新車型，有時(shí)并不典型地表現(xiàn)是哪類型車。因此，不能從一種車型斷然否定另一種。它們有產(chǎn)生的歷史原因和自己的特點(diǎn)，因此都應(yīng)在汽車發(fā)展史上占有一席之地。 [center]汽車燈發(fā)展史[/center] 據(jù)說第一個(gè)汽車前大燈是家用手提燈。1887年,一個(gè)駕駛員在黑暗的曠野上迷路了,是一個(gè)農(nóng)民用手提燈把他引回家。 1898年，哥倫比亞號(hào)電動(dòng)汽車把電用于前燈和尾燈，這樣車燈就誕生了。同年，美國電氣公司將電燈拋物面反射鏡推廣到大燈和尾燈。 最初的前大燈不能調(diào)光，所以在會(huì)車時(shí)有些晃眼，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，后來采用了附加光度調(diào)節(jié)器。這種前大燈可以在垂直方向移動(dòng)，但駕駛員必須下車搬動(dòng)夾具裝置。 1906年，世界上首次用蓄電池供電進(jìn)行電燈照明。 1909年，乙炔燈首次成為變光裝置。 1916年，美國使用了行車燈。 1916年，美國一個(gè)名叫托馬斯的人把一個(gè)帶電池的燈泡裝在手套上，這樣夜間行車時(shí)，對(duì)方駕駛員就能看到他打的手勢。 1920年，在選用倒擋裝置時(shí)，使用了倒車燈。 1920年，美國通用汽車公司首先裝了車內(nèi)燈。 1925年，導(dǎo)航公司推廣了雙絲燈泡，遠(yuǎn)光和近光的調(diào)節(jié)通過裝在轉(zhuǎn)向柱上的開關(guān)來控制。轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的使用非常有趣。 1926年，通用汽車公司把大燈變光開關(guān)從方向盤移到地板。 1938年，第一次采用封閉的內(nèi)燈。 1938年，別克公司提供了轉(zhuǎn)向燈作為選用的附件，但當(dāng)時(shí)只在汽車尾部安裝。 1940年，汽車前面也裝有轉(zhuǎn)向信號(hào)燈了，而且信號(hào)開關(guān)具有隨時(shí)調(diào)節(jié)的功能。 [center]汽車輪胎發(fā)展史[/center] 早期的汽車使用木制或鐵制的車輪，汽車的懸架結(jié)構(gòu)也不完善，再加上路面行駛條件不好，盡管汽車行駛速度不高，但還是顛簸得厲害。 有位海軍上校對(duì)乘坐早期汽車的感受如下追述：“是我初次嘗試不用馬拉的交通工具。１８９６年，我乘坐鐵輪的汽車在高低不平的花崗石路上行駛，車子的劇烈顛簸使我聯(lián)想到藥水瓶上的說明－－服前搖勻”。 橡膠輪胎的出現(xiàn)是汽車進(jìn)一步發(fā)展的先決條件。提到橡膠，人們自然會(huì)想到橡膠之父查爾斯?古德伊爾。１８３４年，他受焦炭煉鋼的啟發(fā)，開始進(jìn)行軟橡膠硬化的試驗(yàn)。經(jīng)過無數(shù)次失敗后，在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，發(fā)現(xiàn)了硫化橡膠受熱時(shí)不發(fā)粘而且彈性好，于是硬化橡膠誕生了，橡膠輪胎制造業(yè)從此也應(yīng)運(yùn)而生。 １８４５年，英國一個(gè)鐵匠獲得了第一個(gè)橡膠充氣輪胎的專利權(quán)。他用涂有橡膠的帆布制成內(nèi)胎，外面包上皮革以抵抗粗糙路面對(duì)它的磨損，然后充入空氣。１９００年實(shí)心橡膠輪胎幾乎普及。 為了提高實(shí)心胎的性能，當(dāng)時(shí)的制造商在橡膠內(nèi)胎中填充了五花八門的東西作為減震材料。實(shí)心胎應(yīng)用一直持續(xù)了很長時(shí)間，但要提高實(shí)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上。 １８９５年，法國人米希藍(lán)把１８８８年發(fā)明的自行車充氣輪胎經(jīng)過改良后安裝在汽車上,參加巴黎至波爾多的比賽，才出現(xiàn)首輛使用這種輪胎的汽車。 １９１１年，美國哈德門輪胎和橡膠制品公司的財(cái)務(wù)管理員菲利普，在亞利山大? 施特勞斯的文件中發(fā)現(xiàn)了施特勞斯于１８９４年的一次發(fā)明，即可織物在一個(gè)方向上拉伸而在另一個(gè)方向上卻不變.于是他們公司利用這一發(fā)明,推出了成套的內(nèi)外胎,即用橡膠和織物織成外胎，里面裝上橡膠內(nèi)胎。至此,充氣輪胎取得了完全的成功，汽車才真正穿上了現(xiàn)代化的"鞋子"。 [center]汽車用玻璃的發(fā)展史[/center] 汽車自從生產(chǎn)之日起，就離不開車用玻璃。不過，最初的汽車制造商認(rèn)為汽車玻璃只不過是起到抵御風(fēng)寒、防止雨水、塵土的作用。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，道路狀況不斷改善，車速日益提高，汽車用玻璃的重要性逐漸被汽車制造商和用戶所認(rèn)識(shí)，因?yàn)槠囉貌Ａг谄囆旭傊幸o乘員提供良好的視野，在遇到突發(fā)性事故時(shí)不會(huì)傷害駕駛?cè)藛T及乘員，還要求其輕量化及多功能化。 汽車玻璃已經(jīng)經(jīng)歷了由平板型向曲面型、普通型向強(qiáng)化型、全鋼化向局部鋼化、鋼化玻璃向夾層玻璃、三層夾層向多層夾層、功能化玻璃等發(fā)展的過程。 20世紀(jì)50年代初期，當(dāng)時(shí)汽車制造商大都使用普通平板玻璃和熱彎玻璃作為汽車用玻璃，引起了無數(shù)次交通事故，而且在玻璃破碎時(shí)，碎片象鋒利的刀一樣，造成大量的人身傷亡。 50年代后期開始使用全鋼化玻璃作為前風(fēng)擋玻璃，可是后來發(fā)現(xiàn)一旦玻璃破碎，全鋼化玻璃的碎片不能保證駕駛員的視野，而且小顆粒碎片造成了對(duì)眼睛的嚴(yán)重傷害，致使駕駛?cè)藛T不能有效地采取剎車措施，導(dǎo)致二次事故的發(fā)生。 到了60年代，國外規(guī)定了前風(fēng)擋玻璃破碎時(shí)要有一定的視野，不得使用全鋼化玻璃作為風(fēng)擋玻璃，大大減少了因玻璃而引起的人身傷亡。 在我國．有關(guān)汽車安全玻璃的標(biāo)準(zhǔn)在1980年前后已經(jīng)開始公布和實(shí)施，如對(duì)汽車安全玻璃抗沖擊要求、抗磨性能要求、光學(xué)性能要求、耐輻照、高溫、潮濕和耐熱要求，汽車用安全玻璃厚度、尺寸、彎曲度、吻合度、外觀質(zhì)量等標(biāo)準(zhǔn)要求。 現(xiàn)代汽車玻璃的發(fā)展趨勢是安全、美觀、多功能、輕而薄，還出現(xiàn)了許多新技術(shù)，如減速玻璃、吸熱玻璃、帶印刷陶瓷層花邊的玻璃、帶有印刷電路的防霜玻璃、帶天線的玻璃等等。 [center]汽車安全氣囊的發(fā)展史[/center] 1953年8月,美國人約翰.赫特里特首次提出了,”汽車用安全氣囊防護(hù)裝置”,并在美國獲得了 “汽車緩沖安全裝置”專利。1975年 8月 ，在美國首次有轎車安裝了安全氣囊。從此，安全氣囊作為在交通事故中保護(hù)乘員安全的有效裝置之一，逐步進(jìn)入了汽車工業(yè)領(lǐng)域。到了 20世紀(jì)80年代后期，世界各地的汽車生產(chǎn)廠家都開始逐漸在所生產(chǎn)的汽車上配備安全氣囊。進(jìn)入20實(shí)際 90年代后，隨著人們安全意識(shí)和安全氣囊性能的 不斷提高，安全氣囊的裝用量也急劇上升。 [center]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史[/center] 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的“心臟”。汽車的發(fā)展與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)步有著直接的聯(lián)系。 18世紀(jì)中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)，此后人們開始設(shè)想把蒸汽機(jī)裝到車子上載人。法國的居紐（N.J.Cugnot）是第一個(gè)將蒸汽機(jī)裝到車子上的人。1770年，居紐制作了一輛三輪蒸汽機(jī)車。這輛車全長7.23米，時(shí)速為3.5公里,是世界上第一輛蒸汽機(jī)車。 1858年，定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1860年申請(qǐng)了專利。發(fā)動(dòng)機(jī)用煤氣和空氣的混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機(jī)的蒸汽，使用電池和感應(yīng)線圈產(chǎn)生電火花，用電火花將混合氣點(diǎn)燃爆發(fā)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)有氣缸、活塞、連桿、飛輪等。煤氣機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的初級(jí)產(chǎn)品，因?yàn)槊簹獍l(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為零。 1867年，德國人奧托（Nicolaus August Otto）受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā)，對(duì)煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量的研究，制作了一臺(tái)臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，后經(jīng)過改進(jìn)，于1878年在法國舉辦的國際展覽會(huì)上展出了他制作的樣品。由于該發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率高，引起了參觀者極大的興趣。在長期的研究過程中，奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論，為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。德國人奧姆勒和卡爾?本茨根據(jù)奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的原理，各自研制出具有現(xiàn)代意義的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，為汽車的發(fā)展鋪平了道路。 1892年，德國工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理，研制出壓燃式柴油機(jī)，并取得了制造這種發(fā)動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。 1957年，德國人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋輪線相結(jié)合的機(jī)構(gòu)，無曲軸連桿和配氣機(jī)構(gòu)，可將三角活塞運(yùn)動(dòng)直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少40%，質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。1958年汪克爾將外轉(zhuǎn)子改為固定轉(zhuǎn)子為行星運(yùn)動(dòng)，制成功率為22.79千瓦、轉(zhuǎn)速為5500轉(zhuǎn)/分的新型旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。該機(jī)具有重要的開發(fā)價(jià)值，因而引起各國的重視。日本東洋公司（馬自達(dá)公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的樣機(jī)，并把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在汽車上，可以說，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)生在德國，長在日本。