馬車型汽車
從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,世界上相繼出現(xiàn)了一批汽車制造公司,除戴姆勒和奔馳各自成立了以自己名字命名的汽車公司外,還有美國(guó)的福特公司、英國(guó)的羅爾斯羅伊公司、法國(guó)的標(biāo)致和雪鐵龍公司、意大利的菲亞特公司等。當(dāng)時(shí)的汽車外形基本上沿用了馬車的造型。因此,當(dāng)時(shí)人們把汽車稱為無(wú)馬的“馬車”。
1890年,德國(guó)奔馳公司生產(chǎn)的維洛牌車首先開(kāi)始采用橡膠充氣輪胎。維洛牌(VELO)小客車(1894年)是奔馳公司初期著名的小客車。
1889年,法國(guó)的標(biāo)致研制成功齒輪變速器、差速器,并在1891年首先采用前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)。1891年摩擦片式離合器也在法國(guó)開(kāi)發(fā)成功。
1890年法國(guó)的雷諾1號(hào)車,采用密閉箱式變速器、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸和傘齒輪主減速器。1902年法國(guó)的狄第安采用了流傳至今的狄第安后橋半獨(dú)立懸架。由于法國(guó)人的不斷改進(jìn),使早期汽車的性能大大提高。其次德國(guó)在1893年發(fā)明了化油器,1896年英國(guó)首先采用石棉制動(dòng)片和方向盤等,也為汽車的改進(jìn)作出了貢獻(xiàn)。
美國(guó)農(nóng)民出身的亨利·福特(1863-1947),在1896年造出第一輛福特車。1908年,福特公司開(kāi)始生產(chǎn)一種“T”型汽車,以其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、容易駕駛、價(jià)格低廉而受到歡迎,并以產(chǎn)量之高而著稱于世。福特還首先采用“流水作業(yè)法”,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,并為今天的汽車生產(chǎn)所繼承。
箱型汽車
馬車型汽車很難抵擋風(fēng)雨的侵襲,美國(guó)福特汽車公司在1915年生產(chǎn)出一種新型的福特T型車,這種車的車室部分很象一只大箱子,并裝有門和窗,人們把這類車稱為“箱型汽車”。
早期的箱型汽車以美國(guó)的福特T型車最為著名,年產(chǎn)量達(dá)到30萬(wàn)輛,占美國(guó)汽車總產(chǎn)量的70%-80%。
美國(guó)通用汽車公司的雪佛萊部看準(zhǔn)用戶多樣化的要求,于1928年制造出在散熱器罩、發(fā)動(dòng)機(jī)通風(fēng)口和輪罩上增加豪華裝飾的汽車,從而博得了用戶的歡迎。
隨著生活節(jié)奏的加快,人們對(duì)車速的要求也越來(lái)越高。要想使汽車跑得快,有兩條主要途徑,一是增大功率,二是減小空氣阻力。因此人們開(kāi)始降低車的高度減小空氣阻力。隨著車頂高度的降低,前窗不斷變窄,影響前方的視野,乘員感到十分憋悶。后來(lái)放棄了降低高度提高速度的方法,轉(zhuǎn)而通過(guò)提高功率的方法來(lái)克服空氣阻力。這樣一來(lái),發(fā)動(dòng)機(jī)由單缸變成四缸、六缸、八缸,而且汽缸是一列排開(kāi)的,因而發(fā)動(dòng)機(jī)罩也隨之變長(zhǎng)。典型的例子就是意大利1931年生產(chǎn)的阿爾法·羅密歐牌汽車的外形。
作為高速車來(lái)講,箱型汽車是不夠理想的,因?yàn)樗淖枇Υ螅蟠蠓恋K了汽車前進(jìn)的速度。所以人們又開(kāi)始研究一種新的車型——流線型。
甲殼蟲(chóng)型汽車
1934年美國(guó)的克萊斯勒公司生產(chǎn)的氣流牌小客車,首先采用了流線型的車身外形。1936年福特公司在“氣流”的基礎(chǔ)上,加以精練,并吸收商品學(xué)要素,研制成功林肯·和風(fēng)牌流線型小客車。此車散熱器罩很精練,并具有動(dòng)感,俯視整個(gè)車身呈紡錘形,很有特色。受其影響,以后出現(xiàn)的流線型汽車有:1937年的福特V8型、1937年的菲亞特和1955年的雪鐵龍等。
流線型車身的大量生產(chǎn)是從德國(guó)的“大眾”開(kāi)始的。
1933年德國(guó)的獨(dú)裁者希特勒要求波爾舍(1875-1951)設(shè)計(jì)一種大眾化的汽車,波爾舍博士設(shè)計(jì)了一種類似甲殼蟲(chóng)外形的汽車。波爾舍最大限度地發(fā)揮了甲殼蟲(chóng)外形的長(zhǎng)處,成為同類車中之王,甲殼蟲(chóng)也成為該車的代名詞。
由于第二次世界大戰(zhàn)的原因,甲殼蟲(chóng)型汽車直到1949年才真正大批量生產(chǎn),并開(kāi)始暢銷世界各地,同時(shí)以一種車型累計(jì)生產(chǎn)超過(guò)二千萬(wàn)輛的記錄而著稱于世。
船型汽車
美國(guó)福特公司經(jīng)過(guò)幾年的努力,于1949年推出具有歷史意義的新型的福特V8型汽車。
這種車型改變了以往汽車造型的模式,使前翼子板和發(fā)動(dòng)機(jī)罩,后翼子板和行李艙罩溶于一體,大燈和散熱器罩也形成一個(gè)平滑的面,車室位于車的中部,整個(gè)造型很象一只小船,所以人們把這類車稱為“船型汽車”。
福特V8型汽車的成功,不僅僅在外形上有所“突破”,而且還首先把人體工程學(xué)應(yīng)用在汽車的設(shè)計(jì)上。強(qiáng)調(diào)以人為主體的設(shè)計(jì)思想,也就是讓設(shè)計(jì)師置身于駕駛員及其乘員的位置,來(lái)設(shè)計(jì)便于操縱、乘坐舒服的汽車。
船型汽車不論從外形上還是從性能上來(lái)看都優(yōu)于甲殼蟲(chóng)型汽車。而且還解決了甲殼蟲(chóng)型汽車對(duì)橫風(fēng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。這是因?yàn)榇蛙嚢l(fā)動(dòng)機(jī)前置,汽車重心相對(duì)前移,而且加大了行李艙,使風(fēng)壓中心位于汽車重心之后的緣故,所以遇到橫風(fēng)就不會(huì)搖頭擺尾。
從五十年代開(kāi)始一直到現(xiàn)在,不論是美國(guó)還是歐亞大陸,不管是大型車或者是中、小型車都采用了船型車身。從而使船型造型成為世界上數(shù)量最多的一種車型。
魚型汽車
船型汽車尾部過(guò)分向后伸出,形成階梯狀,在高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流。為了克服這一缺陷,人們把船型車的后窗玻璃逐漸傾斜,傾斜的極限即成為斜背式。由于斜背式汽車的背部象魚的脊背,所以這類車稱為“魚型汽車”。
魚型汽車和甲殼蟲(chóng)型汽車光從背部來(lái)看很相似,但仔細(xì)觀察可以看出魚型汽車的背部和地面的角度比較小,尾部較長(zhǎng),圍繞車身的氣流也比較平順,渦流阻力也較小。另外魚型汽車基本上保留了船型汽車的長(zhǎng)處,車室寬大,視野開(kāi)闊,舒適性也好,另外魚型汽車還增大了行李艙的容積。
最初的魚型車是美國(guó)1952年生產(chǎn)的別克牌小客車。
1964年美國(guó)的克萊斯勒·順風(fēng)牌和1965年的福特·野馬牌都采用了魚型造型。自順風(fēng)牌以后,世界各國(guó)逐漸生產(chǎn)魚型汽車。
魚型汽車存在的缺點(diǎn):由于魚型車后窗玻璃傾斜太甚,面積增加兩倍,強(qiáng)度下降,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的缺陷。魚型車還有一個(gè)潛在的重大缺點(diǎn),就是對(duì)橫風(fēng)的不穩(wěn)定性。魚型車發(fā)動(dòng)機(jī)前置,車身重心相對(duì)前移,一般來(lái)講橫風(fēng)的風(fēng)壓中心和車身重心接近。但由于魚型車的造型關(guān)系,在高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種升力,使車輪附著力減小,從而抵擋不住橫風(fēng)的吹襲,發(fā)生偏離的危險(xiǎn)。
魚型車的這一缺點(diǎn),人們想了許多方法加以克服,例如人們?cè)隰~型車的尾部安上一只翹翹的“鴨尾”,以克服一部分揚(yáng)力,這便是“魚型鴨尾”式車型。
楔型汽車
為了從根本上解決魚型汽車的升力問(wèn)題,人們?cè)O(shè)想了種種方案,最后終于找到了一種楔型。就是將車身整體向前下方傾斜,車身后部象刀切一樣平直,這種造型能有效地克服升力。1963年司蒂倍克·阿本提第一次設(shè)計(jì)了楔型小客車。
“阿本提”誕生于船型車的盛行時(shí)代,與通常的外形形成尖銳的對(duì)立,因此,未能起到引導(dǎo)車身外形向前發(fā)展的作用。直到1966年才被奧茲莫比爾·托羅納多所繼承。
楔型對(duì)于目前所考慮到的高速汽車,已接近于理想的造型。現(xiàn)在世界各大汽車生產(chǎn)國(guó)都已生產(chǎn)出帶有楔型效果的小客車,這些汽車的外形清爽利落、簡(jiǎn)潔大方,具有現(xiàn)代氣息,給人以美的享受。
未來(lái)汽車
汽車發(fā)展到魚型,關(guān)于空氣阻力的問(wèn)題就已經(jīng)基本解決了,楔型繼承了這一成果,并有效地克服了魚型車的升力問(wèn)題,使汽車的行駛穩(wěn)定性有了顯著的提高,楔型成為目前較為理想的車身造型。未來(lái)小客車的造型必然是在楔型車的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。
例如,把前窗玻璃和發(fā)動(dòng)機(jī)罩進(jìn)一步前傾,尾部去掉階梯狀,成為真正的楔型。車窗玻璃和車身側(cè)面齊平,形成一個(gè)平面,后視鏡等將通過(guò)合理的造型,以取得最低的風(fēng)阻力,或者由車內(nèi)的電視屏幕來(lái)代替?傊,未來(lái)的小客車的造型將更為平滑、流暢。美國(guó)通用汽車公司的雪佛萊部研制的AERO2002型未來(lái)小客車已具備了這樣的特點(diǎn)。
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