交通工具設(shè)計講義

1、第一講第一講 交通工具設(shè)計概述交通工具設(shè)計概述 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，奔馳成立了以自己名字命名的汽車公司外，還有美國的福特公司、法國的標(biāo)致和雪鐵龍公司、意大利的菲亞特公司等。當(dāng)時的汽車外形基本上沿用了馬車的造型。因此，當(dāng)時人們把汽車稱為無馬的“馬車”。1890年，德國奔馳公司生產(chǎn)的維洛牌車首先開始采用橡膠充氣輪胎。1889年，法國的標(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)動機(jī)后輪驅(qū)動。 馬車型汽車很難抵擋風(fēng)雨的侵襲，美國福特汽車公司在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

2、型汽車”。其結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用、容易駕駛、價格低廉而受到歡迎，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”，大大提高了勞動生產(chǎn)率，并為今天的汽車生產(chǎn)所繼承。早期的箱型汽車以美國的福特T型車最為著名，年產(chǎn)量達(dá)到30萬輛，占美國汽車總產(chǎn)量的70%-80%。隨著生活節(jié)奏的加快，人們對車速的要求也越來越高。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。后來放棄了降低高度提高速度的方法，轉(zhuǎn)而通過提高功率的方法來克服空氣阻力。這樣一來，發(fā)動機(jī)由單缸變成四缸、六缸、八缸，而且

3、汽缸是一列排開的，因而發(fā)動機(jī)罩也隨之變長。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。作為高速車來講，箱型汽車是不夠理想的，因為它的阻力大，大大妨礙了汽車前進(jìn)的速度。所以人們又開始研究一種新的車型-流線型。 1934年美國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，并具有動感，俯視整個車身呈紡錘形，很有特色。 流線型車身的大量生產(chǎn)是從德國的“大眾”開始的。1933年德國的獨裁者希特勒要求波爾舍（1875-1951）設(shè)計一種大眾化的汽車，波爾舍

4、博士設(shè)計了一種類似甲殼蟲外形的汽車。波爾舍最大限度地發(fā)揮了甲殼蟲外形的長處，成為同類車中之王，甲殼蟲也成為該車的代名詞。 由于第二次世界大戰(zhàn)的原因，甲殼蟲型汽車直到1949年才真正大批量生產(chǎn)，并開始暢銷世界各地，同時以一種車型累計生產(chǎn)超過二千萬輛的記錄而著稱于世。墨西哥街頭的墨西哥街頭的“甲殼蟲甲殼蟲”出租車出租車 美國福特公司經(jīng)過幾年的努力，與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平滑的面，車室位于車的中部，整個造型很象一只小船，所以人們把這類車稱為“船型汽車”。 福特V8

5、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)計上。強(qiáng)調(diào)以人為主體的設(shè)計思想，也就是讓設(shè)計師置身于駕駛員及其乘員的位置，來設(shè)計便于操縱、乘坐舒服的汽車。 船型汽車不論從外形上還是從性能上來看都優(yōu)于甲殼蟲型汽車。而且還解決了甲殼蟲型汽車對橫風(fēng)不穩(wěn)定的問題。這是因為船型車發(fā)動機(jī)前置，汽車重心相對前移，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)就不會搖頭擺尾。 從五十年代開始一直到現(xiàn)在，不論是美國還是歐亞大陸，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。 船型汽車尾部過分向后伸出，形成階梯狀，在高速時

6、會產(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”。 最初的魚型車是美國1952年生產(chǎn)的別克牌小客車。1964年美國的克萊斯勒順風(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，世界各國逐漸生產(chǎn)魚型汽車。 v 魚型汽車存在的缺點：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。魚型車還有一個潛在的重大缺點，就是對橫風(fēng)的不穩(wěn)定性。魚型車發(fā)動機(jī)前置，車身重心相對前移，一般來講橫風(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)系在高速時會產(chǎn)生一種升力，使車輪附著力減

7、小，從而抵擋不住橫風(fēng)的吹襲，發(fā)生偏離的危險。魚型車的這一缺點，人們想了許多方法加以克服，例如人們在魚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。 為了從根本上解決魚型汽車的升力問題，人們設(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)計了楔型小客車。 楔型對于目前所考慮到的高速汽車，已接近于理想的造型?，F(xiàn)在世界各大汽車生產(chǎn)國都已生產(chǎn)出帶有楔型效果的小客車，這些汽車的外形清爽利落、簡潔大方，具有現(xiàn)代氣息，給人以美的享受。轎車外形的演變過程轎車外形的演變過程 1.

8、 在未來的汽車世界里會出現(xiàn)幾種特殊的汽車客運系統(tǒng)，一種是“空中公共汽車”車輛，它具有陸空兩用的優(yōu)點，既可以和普通公共汽車一樣在陸上行駛，也可以開進(jìn)特殊的飛機(jī)上，作空中旅行，減少了乘客上下飛機(jī)的麻煩。 2.還有一種是無人駕駛的自動小客車， 電腦被廣泛地運用在汽車上，將是未來汽車的重要標(biāo)志。將來的汽車裝上電腦指揮系統(tǒng)?？梢园疡{駛員的意志和外界行駛條件結(jié)合起來轉(zhuǎn)化成電信號，然后集中輸送到微處理器，經(jīng)過分析計算后，向車輛的各個部分發(fā)出指令。使汽車更為安全可靠。甚至可以出現(xiàn)無人駕駛的“智能”汽車。 3. 將來還會出現(xiàn)更多造型奇特、性能卓越的汽車。例如，履帶式氣墊車，用充氣的橡膠履帶來代替汽車的輪子，可以

9、在泥濘道路或沼澤地自由行走。無輪步行式汽車，是仿照動物行走的特征制造的，裝有四條腿，下坑洼、涉泥濘都非常靈活。還有水陸空三用汽車、飛碟汽車、潛艇式汽車等等。（1）科技含量將在汽車設(shè)計中得到更充分的體現(xiàn) 自汽車誕生以來,一直是靠人來駕駛。由于汽車在行駛過程中會遇到許多復(fù)雜與難以預(yù)料的情況,司機(jī)要不時地剎車、啟動、加速與轉(zhuǎn)彎,同時還要密切注視著前方,致使駕駛員始終處于高度緊張的狀態(tài)。未來的汽車科技含量會更高,比如未來智能車采用電腦控制,只需在電腦上設(shè)定目的地,再按下“yes”鍵,智能車將會自動操作。無人駕駛、多功能的智能汽車,無疑是未來汽車技術(shù)飛速發(fā)展的方向,成為人們的搶手貨。（2）未來汽車將會更

10、安全、更舒適、更美觀、更節(jié)能、更環(huán)保 人們曾將車禍、污染、噪音等汽車所帶來的危害稱之為“三大公害”,而車禍尤為嚴(yán)重。最大限度地保證司乘人員的安全,成為未來汽車的又一特點。采用高彈性復(fù)合材料和特殊鋼材,未來汽車座椅抵抗正面撞擊的堅固性將大大提高。 未來世界的“綠色汽車”將朝著節(jié)能方向發(fā)展,它包括材料的再回收利用,以降低對環(huán)境的污染。如利用太陽能、氫能作為動力源的汽車,可為節(jié)約地球資源起到很大的作用,也有利于環(huán)境保護(hù)。elios 這輛車的設(shè)計靈感來源于動物王國，它擁有一個展開的太陽能發(fā)電板設(shè)計。我相信沒人想要駕駛一輛帶著房頂一般發(fā)電板的汽車，但是這種設(shè)計的時髦之處就在于，當(dāng)你不需要太陽能充電而只是駕駛時，你便可將這個發(fā)電板折疊起來，十分簡便。具有發(fā)電功能的汽車不僅能為自己發(fā)電，還能幫助其它電量不足的電器設(shè)備充電