汽车车身造型的发展主要经历了车厢车、厢式车、甲壳虫车、船型车、鱼型车和楔形车几个阶段。从19世纪末到20世纪初,世界上出现了一批汽车制造公司。除了戴姆勒和梅赛德斯-奔驰,美国还有福特,英国有劳斯莱斯。当时,汽车的形状基本上遵循马车的形状,因此被称为“马车”,没有马。
棚车
车厢很难经受风雨。美国福特汽车公司在1915年生产了一辆新的福特t型车。这辆车的车厢很像一个大箱子,叫作“箱车”。
为了提高速度,人们开始降低汽车的高度,减少空气阻力。然而,由于车顶高度的降低影响了前方视野,该方法最终被放弃,取而代之的是增加功率的方法。这样,发动机从单缸变为4缸、6缸和8缸。气缸排成一排,发动机罩变长。一个典型的例子是1931年在意大利生产的阿尔法·罗密欧汽车的外形。作为一种高速车辆,厢式车并不理想,因为它的阻力大大阻碍了汽车的前进速度,所以人们开始研究一种新的车型——流线型。
甲壳虫车
1934年,美国克莱斯勒公司生产的气流式乘用车首次采用流线型车身。1936年,福特在“气流”的基础上成功开发了林肯和风牌流线型乘用车。这辆车的散热器盖非常简洁,动感十足。俯视整个身体,它是纺锤形的,非常有特色。流线型车身的量产始于德国的“大众”。
1933年,德国的波尔希博士设计了一辆类似甲虫形状的汽车。波舍最大限度地发挥了甲壳虫形状的优势,使其成为同类汽车之王,“甲壳虫”也成为汽车的同义词。
由于第二次世界大战,甲壳虫汽车直到1949年才真正大规模生产,并在全世界销售良好,一款车型的产量超过2000万辆。
船车
经过几年的努力,美国福特公司于1949年推出了具有历史意义的新型福特V8汽车。该车型改变了以前的汽车造型模式,集成了前翼子板和发动机罩、后翼子板和行李箱盖。前照灯和散热器盖也形成光滑表面。汽车房位于汽车的中间,整个形状就像一只小船。因此,人们称这种车为“船车”。
福特V8的成功不仅在外观上取得了突破,而且首次将人机工程学应用到汽车设计中,强调以人为中心设计易于操作和乘坐舒适的汽车。自20世纪50年代以来,船型已成为世界上数量最多的车型。
鱼车
船型车尾部向后延伸过多,形成梯形,高速时会产生强烈的空气涡流。为了克服这一缺陷,人们逐渐将船型轿车的后窗玻璃倾斜,倾斜的极限变为后倾式。这种车叫“鱼车”。
与甲壳虫车相比,鱼车背部与地面的夹角更小,尾部更长,车身周围的气流更顺畅,涡流阻力更小。此外,鱼车基本上保留了船车的优点。车内空间宽敞,视野开阔,舒适性好,行李箱容积增大。
汽车外观演变的每个阶段都在不断开发新的汽车造型,这不仅提高了汽车的性能,而且也促进了汽车美学的发展。我们相信,汽车的外观将朝着高性能和美观的方向发展。
汽车当中的驱动方式有哪几种?各有什么优缺点呢?
马车形汽车
我国古代早有“轿车”一词,是指用骡马拉的轿子。
当西方汽车大量进入中国时,正是封闭式方形汽车在西方流行之时。
那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似,并与“轿车”一样让人感到荣耀。
于是,人们就将当时的汽车称为轿车。
最早出现的汽车,其车身造型基本上沿用了马车的形式。
18世纪这种车传到美国后,也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。
1908年福特推出T型车时,车身由原来的敞开式改为封闭式,其舒适性、安全性都有很大提高。
箱形汽车
美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车形的汽车,其外形特点很像一只大箱子,并装有门和窗,人们称这类车为“箱形汽车”。
因这类车的造型酷似欧洲贵妇人们用于结伴出游和其他一些场合的人抬“轿子”,所以它在商品目录中被命名为“轿车”。
甲壳虫形汽车
1934年,流体力学研究中心的雷依教授,采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力,这是具有历史意义的试验。
1934年,美国的克莱斯勒公司首先采用了流线形的车身外形设计。
1937年,德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。
从20世纪30年代流线形汽车开始普及到40年代末的20年间,是甲壳虫形汽车的“黄金时代”。
船形汽车
1949年,福特汽车公司推出了具有历史意义的新型V8型福特汽车。
因为这种汽车的车身造型颇像一只小船,所以人们称它为“船形汽车”。
船形汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于甲壳虫形汽车,并且还较好地解决了甲壳虫形汽车对横风不稳定的问题。
鱼形汽车
为了克服船形汽车的尾部过分向后伸出,在汽车高速行驶时会产生较强的空气涡流作用这一缺陷,人们又开发出像鱼的脊背的鱼形汽车。
1952年,美国通用汽车公司的别克牌轿车开创了鱼形汽车的时代。
如果仅仅从汽车背部形状来看,鱼形汽车和甲壳虫形汽车是很相似的。
但如仔细观察,会发现鱼形汽车的背部和地面所成的角度比较小,尾部较长,围绕车身的气流也就较为平顺些,所以涡流阻力也相对较小。
另一方面,鱼形汽车是由船形汽车演变而来的,所以基本上保留了船形汽车的长处。
但鱼形汽车同时存在着一些致命的弱点:一是由于鱼形车的后窗玻璃倾斜得过于厉害,致使玻璃的表面积增大了一至二倍,强度有所下降,产生了结构上的缺陷;二是当汽车高速行驶时汽车的升力较大。
鉴于鱼形汽车的缺点,设计师在鱼形汽车的尾部安上了一个上翘的“鸭尾巴”以此来克服一部分空气的升力,这便是“鱼形鸭尾式”车型。
楔形汽车
“鱼形鸭尾式”车型虽然部分地克服了汽车高速行驶时空气的升力,但却未从根本上解决鱼形汽车的升力问题。
设计师最终找到了一种新车型——楔形。
第一次按楔形设计的汽车是1963年的司蒂倍克·阿本提,这辆汽车在汽车外形设计专家中得到了极高的评价。
1968年,通用公司的奥兹莫比尔·托罗纳多改进和发展了楔形汽车,1968年又为凯迪拉克高级轿车埃尔多所采用。
楔形造型主要在赛车上得到广泛应用。
因为赛车首先考虑流体力学(空气动力学)等问题对汽车的影响,车身可以完全按楔形制造,而把乘坐的舒适性作为次要问题考虑。
如20世纪80年代的意大利法拉利跑车,就是典型的楔形造型。
楔形造型对于目前所考虑到的高速汽车来说,无论是从其造型的简练、动感方面,还是从其对空气动力学的体现方面,都比较符合现代人们的主观要求,具有极强的现代气息,给人以美好的享受和速度的快捷感。
日本丰田汽车有限公司的MR2型中置发动机跑车(尾部装有挠流板),可以称之为楔形汽车中的代表车。
所谓驱动形式,是指发动机的布置方式及驱动轮的数量、位置的形式。我们知道,一般的轿车有前、后两排轮子,其中直接由发动机驱动转动,从而推动(或拉动)汽车前进的轮子就是驱动轮。根据发动机在车辆上的位置及驱动轮的数量、位置,从而使得汽车拥有了多种多样的驱动形式。\x0d\汽车的驱动形式一般有下面几种:前置后驱(FR)、前置前驱(FF)、后置后驱(RR)、中置后驱(MR)、(quattro)四轮驱动,其中目前民用轿车常用的是前置后驱(FR)、前置前驱(FF)形式,最近四轮驱动形式也开始在轿车中出现\x0d\前置后驱(FR):所谓前置后驱,是指发动机前置,后轮驱动的驱动形式。这是一种传统的驱动形式,广州人所熟悉的广州标致轿车,就是一种典型的前置后驱轿车。采用这种驱动形式的轿车,其前车轮负责转向任务,后轮承担驱动工作。发动机输出的动力通过离合器、变速器、传动轴输送到后驱动桥上,驱动后轮使汽车前进,用形象的话来说,是“推”着车辆前进。前置后驱的车辆转弯时易出现转向过度的情况。\x0d\\x0d\前置后驱的优点:前后轮各司其职,转向和驱动分开,因此高速稳定性好,车辆爬坡能力强,负荷分布较均匀。\x0d\\x0d\前置后驱的缺点:最大的缺点是由于传动轴的存在,使车内地板中间凸起,影响了车内空间和布置,同时也增加了车辆的重量,多了传动轴环节也增加了动力损耗。\x0d\\x0d\由于前置后驱固有的缺点,目前在多数中、小型轿车中已不采用这种驱动形式,但目前多数高级豪华轿车,为追求行驶性能,依然采用这种驱动形式,如宝马全系列轿车。\x0d\\x0d\前置前驱(FF):所谓前置前驱,是指发动机前置,前轮驱动的驱动形式。这是1970年代后才真正兴起和在技术上得以完善的驱动形式,目前大多数中、小型轿车都采用了这种驱动形式。其将变速器和驱动桥做成了一体,固定在发动机旁将动力直接输送到前轮驱动车辆前进,用形象的话来说,是“拉”着车辆前进。\x0d\\x0d\前置前驱的优点:操作机构简单、发动机散热条件好;车内空间大、易布置;车架不必为后驱动桥腾出空间,可以降低车身高度;省去了长长的传动轴,减轻了整车重量,缩短了动力传递距离,减少功率传递损耗。\x0d\\x0d\前置前驱的缺点:由于前桥同时承担转向和驱动的工作,高速稳定性较差;上坡时驱动轮易打滑,高速下坡时易翻车。\x0d\quattro(r)四驱的原理在车辆采用全时四轮驱动和托森式差速器(纵置式发动机)或者电液式多盘离合器(横置式发动机)的情况下,驱动力则分布于四个车轮之间。由于纵向力作用的减弱,各车轮传输quattro(r)驱动装置的横向力得以增强。与传统的驱动装置相比,这就大幅提升了安全储备极限。通常,如果超出了安全范围,车辆工况基本上呈中性状态,也就是既不会转向不足也不会过度转向。\x0d\越野车的四轮驱动,因为越野车都是四驱,说说四驱的原理,在转弯的时候,四个车轮之间的转速肯定是有差异的。如果驱动力傻瓜式的分配给所有车轮而没有转速差,那车辆根本无法前进。差速器装置就是吸收车轮转速差的。所有的四驱车都有前、中央、后差速器装置(注意!这里说的是差速器而不是差速器锁)。\x0d\\x0d\凡是有一利就有一弊。差速器虽然能让四驱车顺利转向,可当车轮有打滑的时候,另一侧的车轮也要失去驱动力,而打滑的车轮徒劳的空转却无法前进。这时候就需要差速器锁来锁定打滑的车轮,而把驱动力全部传送到尚未打滑的车轮上,使得车辆脱离险境。