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汽车外形的演变:从马车到楔型车身

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:当时的汽车外形基本上沿用了马车造型,因此被人们称为无马的“马车”。于是甲壳虫型车身应运而生,而且开创了汽车造型仿生学的先河。福特V8型汽车的成功,不仅在外形上有所突破,还首次把人体工程学应用在汽车设计上,强调以人为主体来设计便于操纵、乘坐舒服的汽车。现在世界各大汽车生产国都已生产出带有楔型效果的轿车,这些汽车的外形清爽利落、简洁大方,极富现代气息,当之无愧成为目前高速汽车最为理想的车身造型。

汽车外形的演变:从马车到楔型车身

1.马车型汽车

汽车诞生于1886年,由汽车工业之父德国人卡尔·奔驰(KarlBenz)研制成功,他将缩小后的发动机直接放在马车乘客座位下,取代马作为驱动力,如图5⁃1所示,而其他零部件则沿用马车的车身、车轮、钢板弹簧、制动器等,形成了最早的车身形式——马车型车身。

从19世纪末到20世纪初,世界上相继出现了一批汽车制造公司,除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名的汽车公司外,还有美国的福特公司、法国的标致公司和英国劳斯莱斯公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车造型,因此被人们称为无马的“马车”(见图5⁃2)。

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图5⁃1 卡尔·奔驰的第一辆汽车

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图5⁃2 马车型汽车

美国福特汽车公司在1915年生产出一种新型的福特T型车(见图5⁃3),这种车的乘员舱很像一只大厢子,被称为“厢型汽车”。

为提高车速,人们开始降低车的高度,从而减小空气阻力。但是,由于车顶高度的降低影响前方视野,这种方法最终被放弃,转而通过提高功率的方法。这样一来,发动机由单缸变成4缸、6缸、8缸,气缸一列排开,发动机罩也随之变长。典型的例子就是意大利1931年生产的阿尔法·罗密欧牌汽车的外形。

作为高速汽车,厢型汽车并不够理想,空气阻力大大妨碍了汽车前进的速度,所以人们又开始研究一种新的车型——流线型

图5⁃4为1902年的梅赛德斯汽车,图5⁃5为1902年的雷诺汽车,图5⁃6为1928年的奥斯汀12型汽车,图5⁃7为HUMME⁃H3型汽车。

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图5⁃3 福特T型车

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图5⁃4 1902年的梅赛德斯汽车

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图5⁃5 1902年的雷诺汽车

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图5⁃6 1928年的奥斯汀12型汽车

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图5⁃7 HUMME⁃H3型汽车

2.甲壳虫型汽车

20世纪三四十年代,流线型车身外形开始风行,大曲线、大圆弧的特点在汽车造型上也得到了充分的体现,1934年美国克莱斯勒公司生产的气流牌轿车(见图5⁃8),首先采用了流线型的车身外形。1936年福特公司在气流牌轿车造型的基础上,研制成功了林肯和风牌流线型轿车。该车散热器罩很精练,颇具动感,俯视整个车身呈纺锤形,很有特色。流线型车身的大量生产从德国大众公司开始。

最著名的流线型汽车当属德国大众的甲壳虫,而颇具喜剧色彩的是这个经典的诞生某种意义上还要归功于独裁者希特勒,1933年,当时作为德国元首的希特勒授意大众公司的费迪南·保时捷(F.Porsche,1875—1952)博士设计一种大众化的车型。长时间的观察让他发现了甲壳虫的形状具有完美的空气动力性能,并将这种形状运用到汽车造型中。于是甲壳虫型车身应运而生,而且开创了汽车造型仿生学的先河。

1933年德国波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车(见图5⁃9)。波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处,使其成为同类车的车中之王,“甲壳虫”也成为该车的代名词。

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图5⁃8 1934年克莱斯勒气流牌轿车

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图5⁃9 甲壳虫汽车

由于第二次世界大战的原因,甲壳虫型汽车直到1949年才真正大批量生产,从1933年投产到2003年停产期间,造就了以一种车型累计产销量2200万辆的世界纪录。(www.xing528.com)

3.船型汽车

20世纪四五十年代,汽车设计师们努力在汽车外形方面寻求一种新的突破。福特汽车公司1949年推出了新型V8轿车,这种车型改变了以往汽车造型的模式,使前翼子板和发动机罩,后翼子板和行李舱融于一体,前照灯和散热器罩也形成一个平滑的曲面,乘员舱位于车的中部,整体造型看上去就像是一些简单几何体组合成的块状化船体形状,所以人们把这类车称为“船型汽车”,如图5⁃10所示。这款车开启了船型车流行的时代。

福特V8型汽车的成功,不仅在外形上有所突破,还首次把人体工程学应用在汽车设计上,强调以人为主体来设计便于操纵、乘坐舒服的汽车。

从20世纪50年代至今,船型汽车已成为世界上数量最多的一种车型(见图5⁃11~图5⁃13)。

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图5⁃10 船型汽车

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图5⁃11 1952年的福特轿车

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图5⁃12 1952年的别克轿车

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图5⁃13 1959年的凯迪拉克轿车

4.鱼型汽车

最早的鱼型汽车是美国1949年生产的别克牌轿车(见图5⁃14),这种车身把船型车身的后窗倾斜到极限,解决了船型车身在高速行驶时的尾部涡流,线条更流畅优美,空间也更为宽敞,但是大面积的玻璃造成了结构上的缺陷,横风稳定性不佳。

与甲壳虫型汽车相比,鱼型汽车的背部和地面的角度较小,尾部较长,围绕车身的气流也比较平顺,涡流阻力较小。另外,鱼型汽车基本上保留了船型汽车的长处,乘员舱宽大,视野开阔,舒适性也好,并增大了行李舱的容积。

鱼型汽车由于车后窗玻璃倾斜度太大,面积增加两倍,汽车高速行驶时易产生很大的升力,造成结构上的缺陷。

针对鱼型车的这一缺点,人们想了许多方法加以克服,例如在鱼型车的尾部安上一只翘翘的“鸭尾”,以克服一部分升力,这便是鱼型鸭尾式车型(见图5⁃15)。

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图5⁃14 1949年别克鱼型汽车

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图5⁃15 鱼型鸭尾式轿车

5.楔型汽车

为了从根本上解决因采用鱼型结构而带来的升力问题,人们进行了反复的探索,最后终于找到了楔型造型。也就是让车身前部呈尖形且向前下方倾斜,车身后部像刀切一样平直,这种造型可以有效地克服升力问题。1963年司蒂倍克·阿本提第一次设计了楔型阿本提轿车(见图5⁃16)。尽管它的造型获得了专家们的高度评价,但在市场销售中却一败涂地,公司不得不宣布破产。

楔型阿本提轿车诞生于船型车的盛行时代,与通常的外形形成尖锐的对立,因此,未能起到引导车身外形向前发展的作用,直到1966年才被奥兹莫比尔·托罗纳多所继承。

楔型对高速汽车来说,已接近理想造型。现在世界各大汽车生产国都已生产出带有楔型效果的轿车,这些汽车的外形清爽利落、简洁大方,极富现代气息,当之无愧成为目前高速汽车最为理想的车身造型(见图5⁃17)。

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图5⁃16 1963年的楔形阿本提轿车

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图5⁃17 楔形汽车

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