汽车外形方面的知识

【专家解说】：汽车百年发展长河中，外形的演变是重要组成部分。未来我们的汽车会是怎样一幅面貌？2010年上海世博会告诉我们，新造型、新元素及新材质的采用，将把汽车外形引向我们的想象之外。　　追随审美心理的变化　　外形设计，首先以美为出发点，反映了人们审美的追求，并随审美的变化而变化。　　在意大利馆亮相的法拉利599 HY-KERS混合动力车型体现了设计者对流线和动感的追求。它采用了哑光的翠绿色涂装，车顶和后视镜类似于北京车展上首发的法拉利599 GTO，采用了黑色单纤维材质。新车被倾斜展示于镜面之上，其底部的动力构造清晰可见。　　同在意大利馆的兰博基尼LP570-4 Superleggera在外观上赋予了一种更为动感和高性能的视觉冲击。借助于碳纤维及铝材的应用，新车重量更轻盈，仅有1340kg。　　追求速度和功能　　从T型车、箱型车到楔型汽车的变革，是为了应对不断减少车阻系数，提高行驶速度的要求。现在，环保节能也成为汽车设计的考虑因素之一。　　在德国馆里，你能看到德国最著名的宝马汽车。其实，这辆宝马汽车跟路面上跑的宝马车有很大不一样，它的车身用织物做成。试想有一天，如果大家在马路上都开上这样的车，恶性交通事故的机率将大大降低。　　在上汽-通用汽车馆中，EN-V概念车以未来代步工具的身份出现。车身全部由碳纤维打造，内部提供了单排两个座椅。双人座设计能有效解决未来城市交通堵塞、停车难以及空气污染的问题。　　品牌统一化趋势加强　　汽车业发展到今天，各大汽车品牌已经基本形成了独特的设计语言，如宝马的“双肾”设计、标致的“大嘴”前脸。未来设计方向的变化，也将延续品牌自身的风格。　　在法国馆展出的雪铁龙Metropolis具有明显的品牌风格。前脸采用了雪铁龙概念车一贯的大嘴设计，镀铬格栅在中间汇聚成为雪铁龙的标志，鹰眼般犀利的前大灯内采用了大量的LED设计。在不久的未来，我们就能看到它的量产车。　　眼望着街上滚滚的车流，我们已经记不起汽车最初的模样，未来也会超越我们的想象。　　链接：汽车外形百年回眸　　在汽车诞生的一百多年内，最富特色、最具直观感的当数车身外形的演变。　　马车型汽车　　1889年巴黎世博会上，来自五大洲的2000万观众看到了未来的“马路天使”。　　箱型汽车　　1909年西雅图世博会上，以福特T型车为代表的箱型汽车亮相。　　甲壳虫型汽车　　1933年德国的波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。　　船型汽车　　美国福特公司经过几年的努力，于1949年推出新型福特V8型汽车。人们把这类车称为“船型汽车”。　　鱼型汽车　　人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜，这类车被称为“鱼型汽车”。最初的鱼型车是美国1952年生产的别克牌小客车。　　楔型汽车　　1963年司蒂倍克·阿本提第一次设计了楔型小客车。楔型已接近理想造型。汽车外形发展史 自1886年德国工程师卡尔?奔驰发明第一辆汽车以来，汽车已逾百岁寿辰。这一百多年是人类历史的一瞬间。可是在这一百多年中，汽车从无到有，从简陋到完美，不知有多少人为之付出了毕生的心血。 自从第一辆汽车诞生后，世界各国都争先恐后地生产自己设计的汽车。那时的汽车尚未解决行驶中的诸多问题，因此对车身造型也就无暇顾及，敞篷或布篷的马车车厢就自然地成为代用品。随着发动机水平的提高，变速器、传动装置的完善，特别是充气轮胎的使用，汽车速度也由每小时十几公里提高到几十公里。坐在车内的人们首先感到迎面而来的风难以忍受，因此，风挡玻璃和用木头制成的像箱子一样的车身开始采用。这种"箱形车"的代表作是美国福特汽车公司的T型车。这种车车身高大，人们有足够的活动空间（根据这一原则，人们今天仍在生产旅行轿车和多用途车，不过这已是人们有意识的设计。）然而巨大空间带来了巨大的空气阻力，要想让车速加快，设计师们开始把单缸发动机变成四缸、六缸甚至八缸，后发现汽车外形与空气阻力之间的微妙关系，于是应用流体力学理论将汽车模型也放进了风洞中做试验。1934年美国克莱斯勒汽车公司生产的"气流"牌小客车首先采用流线型车身，但这种超前的审美形式因不能与当时人们的欣赏能力相适应而归于失败。直到40年代，随着德国大众汽车公司生产的甲壳虫形车普及，人们才感到甲壳虫的自然美运用到车身造型上也具有同样的魅力，于是"甲壳虫"成了流线型车身的代名词。 为迎接50年代，美国福特汽车公司推出了前膀子与机器盖、后膀子与行李箱融为一体的汽车。驾驶乘员室位于车中部，整个汽车造型像一条船，因此被称为船形车。船形车注重解决人体工程学问题，即把人的形体和能力进行科学解析，设计与之相符的机械或器具。汽车的操纵系统座椅等更适合人的自然感觉。船形车没有横向风不稳定问题。其代表作是空气动力量最佳化的奥迪100轿车。60年代船形车后边装饰有动感的尾翼，开始尚有审美效果，但后来尾翼越来越大，并且没有实际意义，终于被时代所淘汰。 船形车尾部向后伸出，高速时会产生较强的空气涡流。为了克服这一缺陷，设计师把车后窗一直倾斜到车尾部，即人们俗称的"溜背"式。斜溜的车背像鱼的脊背，因此称为鱼形车。鱼形车与甲壳虫形车有些相似，但前者尾部较长，涡流阻力也小，同样有横向不稳的问题，因而在高速时产生升力，使车轮陆地着力减小，容易发生危险。有些车在后边增加扰流板，试图解决升力问题。最根本的解决升力就是楔形车，其特点是车身整体向前下方倾斜，车身后部像刀切一样平直。楔形车在1963年由斯蒂贝克公司试制的阿本提牌小客车首先采用。后来应用在许多公司的超级跑车上。 纵观汽车外形发展的历史，除了"箱形"时人们还处在"愚昧"状态，其它的几种外形变化都是人们认识过程的反映。当今汽车外形的发展潮流是多样化和个性化。对今天的新车型，有时并不典型地表现是哪类型车。因此，不能从一种车型断然否定另一种。它们有产生的历史原因和自己的特点，因此都应在汽车发展史上占有一席之地。 [center]汽车灯发展史[/center] 据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。1887年,一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路了,是一个农民用手提灯把他引回家。 1898年，哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯，这样车灯就诞生了。同年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广到大灯和尾灯。 最初的前大灯不能调光，所以在会车时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。 1906年，世界上首次用蓄电池供电进行电灯照明。 1909年，乙炔灯首次成为变光装置。 1916年，美国使用了行车灯。 1916年，美国一个名叫托马斯的人把一个带电池的灯泡装在手套上，这样夜间行车时，对方驾驶员就能看到他打的手势。 1920年，在选用倒挡装置时，使用了倒车灯。 1920年，美国通用汽车公司首先装了车内灯。 1925年，导航公司推广了双丝灯泡，远光和近光的调节通过装在转向柱上的开关来控制。转向信号灯的使用非常有趣。 1926年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。 1938年，第一次采用封闭的内灯。 1938年，别克公司提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在汽车尾部安装。 1940年，汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开关具有随时调节的功能。 [center]汽车轮胎发展史[/center] 早期的汽车使用木制或铁制的车轮，汽车的悬架结构也不完善，再加上路面行驶条件不好，尽管汽车行驶速度不高，但还是颠簸得厉害。 有位海军上校对乘坐早期汽车的感受如下追述：“是我初次尝试不用马拉的交通工具。１８９６年，我乘坐铁轮的汽车在高低不平的花岗石路上行驶，车子的剧烈颠簸使我联想到药水瓶上的说明－－服前摇匀”。 橡胶轮胎的出现是汽车进一步发展的先决条件。提到橡胶，人们自然会想到橡胶之父查尔斯?古德伊尔。１８３４年，他受焦炭炼钢的启发，开始进行软橡胶硬化的试验。经过无数次失败后，在一个偶然的机会，发现了硫化橡胶受热时不发粘而且弹性好，于是硬化橡胶诞生了，橡胶轮胎制造业从此也应运而生。 １８４５年，英国一个铁匠获得了第一个橡胶充气轮胎的专利权。他用涂有橡胶的帆布制成内胎，外面包上皮革以抵抗粗糙路面对它的磨损，然后充入空气。１９００年实心橡胶轮胎几乎普及。 为了提高实心胎的性能，当时的制造商在橡胶内胎中填充了五花八门的东西作为减震材料。实心胎应用一直持续了很长时间，但要提高实心胎的性能有很大的局限性，人们又把眼光投向了充气轮胎上。 １８９５年，法国人米希蓝把１８８８年发明的自行车充气轮胎经过改良后安装在汽车上,参加巴黎至波尔多的比赛，才出现首辆使用这种轮胎的汽车。 １９１１年，美国哈德门轮胎和橡胶制品公司的财务管理员菲利普，在亚利山大? 施特劳斯的文件中发现了施特劳斯于１８９４年的一次发明，即可织物在一个方向上拉伸而在另一个方向上却不变.于是他们公司利用这一发明,推出了成套的内外胎,即用橡胶和织物织成外胎，里面装上橡胶内胎。至此,充气轮胎取得了完全的成功，汽车才真正穿上了现代化的"鞋子"。 [center]汽车用玻璃的发展史[/center] 汽车自从生产之日起，就离不开车用玻璃。不过，最初的汽车制造商认为汽车玻璃只不过是起到抵御风寒、防止雨水、尘土的作用。随着汽车工业的发展，道路状况不断改善，车速日益提高，汽车用玻璃的重要性逐渐被汽车制造商和用户所认识，因为汽车用玻璃在汽车行驶中要给乘员提供良好的视野，在遇到突发性事故时不会伤害驾驶人员及乘员，还要求其轻量化及多功能化。 汽车玻璃已经经历了由平板型向曲面型、普通型向强化型、全钢化向局部钢化、钢化玻璃向夹层玻璃、三层夹层向多层夹层、功能化玻璃等发展的过程。 20世纪50年代初期，当时汽车制造商大都使用普通平板玻璃和热弯玻璃作为汽车用玻璃，引起了无数次交通事故，而且在玻璃破碎时，碎片象锋利的刀一样，造成大量的人身伤亡。 50年代后期开始使用全钢化玻璃作为前风挡玻璃，可是后来发现一旦玻璃破碎，全钢化玻璃的碎片不能保证驾驶员的视野，而且小颗粒碎片造成了对眼睛的严重伤害，致使驾驶人员不能有效地采取刹车措施，导致二次事故的发生。 到了60年代，国外规定了前风挡玻璃破碎时要有一定的视野，不得使用全钢化玻璃作为风挡玻璃，大大减少了因玻璃而引起的人身伤亡。 在我国．有关汽车安全玻璃的标准在1980年前后已经开始公布和实施，如对汽车安全玻璃抗冲击要求、抗磨性能要求、光学性能要求、耐辐照、高温、潮湿和耐热要求，汽车用安全玻璃厚度、尺寸、弯曲度、吻合度、外观质量等标准要求。 现代汽车玻璃的发展趋势是安全、美观、多功能、轻而薄，还出现了许多新技术，如减速玻璃、吸热玻璃、带印刷陶瓷层花边的玻璃、带有印刷电路的防霜玻璃、带天线的玻璃等等。 [center]汽车安全气囊的发展史[/center] 1953年8月,美国人约翰.赫特里特首次提出了,”汽车用安全气囊防护装置”,并在美国获得了 “汽车缓冲安全装置”专利。1975年 8月 ，在美国首次有轿车安装了安全气囊。从此，安全气囊作为在交通事故中保护乘员安全的有效装置之一，逐步进入了汽车工业领域。到了 20世纪80年代后期，世界各地的汽车生产厂家都开始逐渐在所生产的汽车上配备安全气囊。进入20实际 90年代后，随着人们安全意识和安全气囊性能的 不断提高，安全气囊的装用量也急剧上升。 [center]汽车发动机的发展史[/center] 发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的进步有着直接的联系。 18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔?本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。 1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。 1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动，制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。