汽车的外形与色彩-汽车文化-PDF课件-03.pdf

汽 车 文 化 教师： 张红光 单位： 北京工业大学教务处 北京工业大学环能学院 第三章 汽车的外形和色彩 汽车既是现代化的交通工具，又是流动 的艺术品，以其科学、艺术的外形和色 彩使世界更加美丽。 第一节 汽车外形 确定汽车外形有三个因素，即机械工程学、人体工程学和空气 动力学。汽车外形的演变就是三者协调的发展。 机械工程学要求动力性好、操纵稳定性好。人体工程学求驾乘 人员有足够的活动空间，舒适性好。空气动力学要求汽车行驶 时空气阻力小。 汽车诞生一百多年来，汽车外形经历了马车形、箱形、甲壳虫 形、船形、鱼形、楔形和子弹头形等演变。 一、马车形汽车 汽车诞生时，人们的主要精力集中在动力的更换上，汽车的 外形被忽视仍然沿用了马车造型（图3－1），早期英国生产 的一种汽车专门设计了一个相当于马车上挂马鞭的钩子。 1908年，美国福特公司生产了著名的T型车（图3－2）， 最初是一种带布篷的小客车成为马车形汽车的代表。 汽车的马形时代，由于汽车没有自己的造型风格，所以可以 说是汽车造型的史前时代。 1893年的马车形的奔驰汽车 1908年的马车形的福特T型车 二、箱形汽车 随着发动机技术的发展和汽车传动装置的改进，汽车的速度也 逐渐提高。风吹、日晒、雨淋给驾驶员和乘车人员带来许多不 便。1896年，法国人本哈特和拉瓦索生产了世界上首辆封闭 式汽车（图3－2），是箱形汽车的开端。 1915年，福特汽车公司生产出一种新型T型车（图3－4 ）， 人们将这种T型车作为箱形汽车的代表。 箱形汽车重视了人体工程学，内部空间大，乘坐舒适，有活动 房屋的美称。但是，随着车速的提高，空气阻力大的问题就暴 露出来。箱形汽车的“大箱子”阻碍了汽车前进速度，为汽车的 发展提出了新的要求。 世界上首辆封闭式汽车 1915年的箱形福特T型车 三、甲壳虫形汽车 箱形汽车时代的后期，人们逐渐认识到空气阻力的重要性。 汽车的空气阻力除与迎风面积和车速有关外，还与汽车的纵剖面 形状有关（图3－5），越呈流线型汽车的正面阻力和后面涡流越 小。因此，使人们致力于流线型车身的设计。 1920年，德国科学家保尔.亚莱通过试验证明，一件物体受到 的空气阻力的大小与物体的形状、迎风面积和前进速度有关。 最初，人们只是直观地想，通过减小汽车迎风面积来降低 空气阻力，也就是减小汽车横断面的几何尺寸、即宽度和 高度。其中，由到受到乘坐空间的限制，车身的宽度没有 多大的文章可作，于是降低车身高度成了减小空气阻力的 主攻方向。1900年，车身的普遍高度与马车相仿，为2.7 米；1910年降低到2.4米；1920年降低到1.9米，而当代 轿车的车身高度为1.1至1.3米左右。在汽车横断面不能再 减小的情况下，改变汽车纵剖面的形状成为降低汽车空气 阻力的关键。 1934年，美国克莱斯勒汽车公司的气流牌（AIR-FLOW)轿 车（图3-6）首先采用流线型车身，是流线型汽车的先锋。 但遗憾的是好车无好运，由于造型超越了当时的审美观，而 在销售时遭到惨败。但该型汽车的诞生宣告了汽车造型流线 型时代的开始。 1936年，福特汽车公司在汽流牌轿车的基础上加以精炼， 成功地研制出林肯.和风牌流线型轿车（图3－7） 流线型汽车的大量生产是从德国甲壳虫形汽车开始的。1937 年，德国大众汽车公司的费迪南德.波尔舍设计了一种甲壳虫 （Beetle)形汽车，仿造了经自然界淘汰而生存下来即可以在 地上爬，也能在空中飞的甲壳虫外形。波尔舍最大限度地发 挥甲壳虫外形阻力小的长处。甲壳虫形汽车是以甲壳虫形体 为造型的流线型汽车。 大众汽车公司的甲壳虫形汽车（图3－8 ），开了流线型汽车 大量生产的先河。1939年8月15 日第一批甲壳虫形汽车问 世，1981年第2000万辆甲壳虫形汽车在墨西哥的大众分厂 下了装配线，打破了福特T型车的产量记录，一度成为世界上 同种车型销量最多的的汽车。 波尔舍将甲壳虫外形成功地运用到汽车造型上，从而奠定了 流线型汽车造型在人们心目中的地位，克莱斯勒气流牌轿车 开创的流线型时代也被称为甲壳虫形时代。 甲壳虫汽车也有缺点：一是乘员活动空间狭小；二是对横风 的不稳定性（图3－9 ）。 甲壳虫形汽车与箱形汽车相比，侧向风压中 心移到汽车质心的前面，侧向风力相对于质 心所产生的力矩加剧了汽车侧偏的倾向。而 箱形汽车由于侧向风压中心在质心之后，所 以侧风对箱形