汽车设计文化与赏析 第二章

江苏大学 工业设计 黄黎清制作,2014.3,第二章 汽车造型的技术要素,汽车设计文化与赏析,2,第一节 轿车的分类 一、汽车我国对汽车的定义是：由动力装置驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道无架线车辆。主要用于载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆。汽车的主要特征有：(1)由动力装置驱动。如，各种发动机或由蓄电池驱动的电气装置。而人力车、畜力车不包括在内。(2)有四个或四个以上车轮。区别于两轮和三轮机动车(摩托车、轻便摩托车等)。(3)不依靠轨道和架线。区别于有轨电车和无轨电车。(4)主要用于载运人员和货物及牵引挂车或特殊用途。区别于拖拉机和工程机械。,第二章 汽车造型的技术要素,3,第一节 轿车的分类 二、轿车轿车一般指以运送人员及少量行李为主要目的的小型客车。按国际标准，最多可有9个座位(包括驾驶席在内)。按我国规定，不包括平头微型客车和轻型客车(面包车)。这种小型客车占全世界汽车保有量和产量约80，是生产的最多，使用的最普遍的汽车。在发达国家，它实际上已成为人们普通的代步工具。,第二章 汽车造型的技术要素,4,第一节 轿车的分类 三、家用轿车家用轿车一般为私人所有，供家庭使用。区别于单位所有的公用轿车，也区别于经营用轿车等。 在发达国家，汽车普及较早，一般家庭都有一辆以至多辆家用轿车。因此，家用轿车在全部汽车保有量中所占的份额也最大。世界各大汽车公司一直把家用轿车作为它们设计开发的重点。回顾国外汽车工业发展的历史，不难发现，各国汽车工业的起飞主要就是得益于大量进入家庭的普及型家用轿车，美国福特T型车所获得的成功就说明了这一点。没有大众化的需求，汽车就只能是少数人的奢侈品，更不会形成大规模的工业化生产。从某种意义上说，开发具有最广大市场的家用轿车，是国外汽车工业发展的成功之路。这也为我国今后的汽车发展提供了宝贵的经验。,第二章 汽车造型的技术要素,5,第一节 轿车的分类 三、家用轿车,第二章 汽车造型的技术要素,6,第一节 轿车的分类 四、商用汽车商用汽车，从广义来说，是指除家用轿车以外的，用于各种业务活动的汽车。包括：公用轿车、经营用轿车、载货汽车和客车。但一般习惯上，商用汽车不包括轿车，仅指载货汽车和客车(也有的国家，商用汽车专指载货汽车)。,第二章 汽车造型的技术要素,7,第一节 轿车的分类 五、国民车国民车，是指一个国家的普通国民都可以拥有的汽车，也就是人众型汽车的意思。早在20区纪30年代。希特勒在发动第二次世界大战之前，曾向德国人民宣称，他要使每个德国人都拥有“国民汽车”。他指定费迪南·保时捷设计这种国民车。不过，直到战后，这种汽车才正式投产。这就是举世闻名的甲壳虫汽车。还有法国的雪铁龙2CV、英国的迷你MiNi、意大利的菲亚特500等。国民车的特点是：面向本国广大普通群众，价格低廉，简单实用，尺寸小，排量小，油耗低。事实证明，国民车在汽车进入普通家庭的过程中，起到了不可忽视的重要作用。,第二章 汽车造型的技术要素,8,第一节 轿车的分类 六、原型样车原型样车是汽车厂商在开发新产品中试制的样品车。主要用于对新产品进行各种评价和性能试验。发现样车的问题并进行修改后，再试制新一轮的样车。一般要进行几轮样车的试制和试验，新产品才能定型投产。原型样车是为了生产和销售而试制的。因此，它不同于概念车，必须考虑车型生产的可能性和成木的高低。原型样车在经过几轮试制、试验，最后定型投产时，通常会有一定改变，所以原型样车与定型后的新款汽车是存在定差别的。,第二章 汽车造型的技术要素,9,第一节 轿车的分类 六、原型样车,第二章 汽车造型的技术要素,10,第一节 轿车的分类 七、概念车概念车，是汽车厂商或汽车设计开发部门为体现新的设计概念而制作的汽车，通常分为两种：一种是经过努力可以真正达到实用化的车型，另种是设计概念型。第一种较接近于制造，但在批量化生产方面还有问题尚待解决，需经过进一步的实验才能实用化。一般在2-3年内可以推出适用于生产要求的原型样车。第二种是较为超前的设计，主要目的不在于生产和销售，而是展示新的设计思想和技术水平，主要受环境条件、科技能力、经济成本等因素的制约，距离实用化和批量生产还存在相当的差距。概念车具有超前、新奇、探索等特点，对市场和消费群体具极强的吸引力和试探作用。,第二章 汽车造型的技术要素,11,第一节 轿车的分类 七、概念车,第二章 汽车造型的技术要素,12,第一节 轿车的分类 八、各国轿车分类标准美国轿车分级标准是以轴距大小作为分级的原则。美国是崇尚大型轿车的国家，它的小型轿车标准一点也不小。,第二章 汽车造型的技术要素,13,第一节 轿车的分类 八、各国轿车分类标准日本的轿车分级是别具一格的，按照日本国情，将轿车按发动机排量和尺寸分为三个级别。,第二章 汽车造型的技术要素,14,第一节 轿车的分类 八、各国轿车分类标准中国轿车分级标准基本上沿用美国轿车分级标准，不过将轴距分级改为按发动机排量分级。,第二章 汽车造型的技术要素,15,第一节 轿车的分类 八、各国轿车分类标准国际轿车分级标准，是将美国标准的次小型轿车再细分成微型、小型、普通型、中级型四个档次。,第二章 汽车造型的技术要素,16,第二节 汽车的总布置形式 汽车的总布置形式(也称总体设计)是决定汽车整车结构的主要因素。是学习汽车设计时必需掌握的基础知识。所谓布置形式，是指如何安排一部汽车的各个组成部分在整车中所处的相对位置，即全车的整体布局。布局方案一般是由工程师和造型设计师共同完成的，其主要任务是：确定性能指标、外廓尺寸，方案、规定主要部件的参数要求等。使它们互相匹配、协调，充分发挥各种效能。,第二章 汽车造型的技术要素,17,第二节 汽车的总布置形式 一部汽车的布局元素包括发动机，传动系统、座舱、行李舱、排气系统、悬挂系统、油箱、备胎等，其中前三者：发动机、传动系统和座舱是决定布局的三要素。通常汽车的总布置形式可按汽车动力系统的布置方式分为：发动机前置前轮驱动(FF)、发动机前置后轮驱动(FR)、发动机中置后轮驱动(MR)、发动机后置后轮驱动(RR)及全轮驱动四大类型。也可按汽车车厢的形式分为：单厢式、两厢式和三厢式。汽车的总布置形式对汽车的性能影响很大，因此，了解一辆汽车，首先要确认它的总布置形式。,第二章 汽车造型的技术要素,18,第二节 汽车的总布置形式 发动机前置前轮驱动(FF)发动机前置后轮驱动(FR),第二章 汽车造型的技术要素,19,第二节 汽车的总布置形式 发动机中置后轮驱动(MR)发动机后置后轮驱动(RR),第二章 汽车造型的技术要素,20,第二节 汽车的总布置形式 全轮驱动,第二章 汽车造型的技术要素,21,第二节 汽车的总布置形式 单厢式是指汽车车身的布置形式为：发动机舱、乘客舱和行李舱三舱全部合为一体，同在一个车厢内。两厢式是指汽车车身的布置形式为：只有发动舱和乘客舱，其行李舱与乘客舱合为一体，它的优点是车身结构比三厢式简单，空气阻力比单厢车小，安全性好。车尾有后门，后座可折叠，放置大件行李物品，两厢式广泛应用在前轮驱动的普通型轿车或SUV吉普车。三厢式是指汽车车身的布置形式为：分别构成发动机舱、乘客舱和行李舱三个舱型。其优点是安全性好，空气阻力小，被广泛运用在中型以上的轿车设计中。,第二章 汽车造型的技术要素,22,第二节 汽车的总布置形式 单厢式两厢式三厢式,第二章 汽车造型的技术要素,23,第三节 汽车的整车尺寸 汽车的整车尺寸也称外形尺寸和外廓尺寸。这些尺寸参数直接影响到汽车的机动性，操纵性、舒适性、平顺性、通过性等性能。对于汽车设计者来说，了解这些尺寸是非常必要的，通过它们，可以更好地掌握各种车型的性能和特点，了解同类车型的造型规律。以便确立汽车设计方案的基本外形尺寸及技术参数。当然，这些外廓尺寸除了要适应机械结构、电器装置布局、搭载乘员数量、载货重量以及需确保的空间外，还应当符合公路、桥梁、涵洞和铁路运输的标准。,第二章 汽车造型的技术要素,24,第三节 汽车的整车尺寸 一、长度长度是垂直于车辆纵向对称平面，并分别抵靠在汽车前、后最外端突出部位的两垂面之间的距离。就是沿着汽车前进的方向，最前端到最后端的距离。长度是对汽车的用途、功能、使用方便性等影响最大的参数。因此。通常以长度来划分车身的等级是各国的惯例。车身长意味着纵向可利用的空间大，但也会给汽车行驶、调头、停车等造成不便。按我国规定，汽车总长的极限尺寸是：载货汽车及整体式客车不大于12米，单铰接式客车不大于18米，半挂汽车不大于16.5米，全挂汽车不大于20米。,第二章 汽车造型的技术要素,25,第三节 汽车的整车尺寸 二、宽度宽度是指平行于车辆纵向对称平面，并分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离。就是汽车最左端到最右端的距离。其中所说的两侧固定突出部位，并不包括后视镜(非折叠式倒车镜除外)，宽度主要决定并影响乘坐空间和灵活性。对于乘用轿车，近年由于对安全性的要求，车门厚度有所增加，因此，车宽也普遍增加，一般要达到1.8米左右。如轿车宽度超过2米就会直接影响到驾驶及停泊。日本对车的宽度限制较严，大部分在1.8米以下，欧美车系则倾向增大车宽。对轿车而言，车宽2米以下是一个公认的基本参数。,第二章 汽车造型的技术要素,26,第三节 汽车的整车尺寸 三、高度高度是车辆支撑平面与车辆最高突出部位相抵靠的水平面之间的距离。就是从地面到汽车最高点的距离(通常指汽车在空载加满燃料和冷却液情况下的高度)。车身高度直接影响车的重心、操控性和空间。通常轿车高度在1.5米以下，与人体的自然坐姿高度相比低很多，主要是出于降低全车重心的考虑，以确保高速转弯时不会导致侧倾。近年MPV等车型为了获得较宽阔的乘坐空间和载货空间，车身高度已达到1.6米。,第二章 汽车造型的技术要素,27,第三节 汽车的整车尺寸 四、轴距轴距是通过车辆同一侧相邻两车轮的中点，并垂直于车辆纵向对称平面的两垂线之间的距离。就是汽车前轴中心到后轴中心的距离。轴距的长短直接影响汽车的长度和乘坐空间的舒适性。因为大多数2厢和3厢轿车，乘员的座位都是布置在前后轴之间的。长轴距使乘员的纵向空间增大，行驶时稳定性好，但转向灵活性下降。短轴距汽车车身长度短，转弯半径小，相对机动性就好。但轴距过短会直接影响车辆的行驶，使其操纵性和稳定性变差。,第二章 汽车造型的技术要素,28,第三节 汽车的整车尺寸 四、轴距欧洲的法国、瑞典等国家在20世纪90年代试制成了一种会变轴距的概念汽车。它们的轴距可通过液压机构的控制，在2-2.6米之间随意调节。这种功能主要是为了适应拥挤的停车场地的需要，正常行驶时，轴距放大，以取得较好的纵向稳定性或从单排座位增加为双排座位。在狭窄的停车场，可将轴距缩小，减小转弯半径，即缩短了车身，又可以方便地停放汽车。,第二章 汽车造型的技术要素,29,第三节 汽车的整车尺寸 五、轮距轮距是车轮在地面上留下的轨迹的中心线之间的距离。如果车轴的两端是双车轮时，轮距是双车轮两个中心平面之间的距离。汽车的轮距有前轮距和后轮距，两者可以相同，也可以有所差别。汽车的轮距直接影响汽车的总宽、机动性以及横向稳定性。轮距越大，车厢的内部空间宽度可以增加。在操控性方面，轮距越大，转向极限和横高稳定性也会提高。但这也会使汽车的总宽相应增加，对汽车的机动性和灵活性不利。,第二章 汽车造型的技术要素,30,第三节 汽车的整车尺寸 六、前悬 前悬是通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端(包括任何固定在车辆前部的刚性部件)并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离。就是汽车前轮中心到汽车最前端的水平距离。一般轿车的前悬长都不能太短，一方面考虑前轮驱动的引擎安装，另一方面为了满足近年来严格的正面撞击测试法规的要求。有加长前悬的趋势，目的是容纳车架的撞击缓冲结构。但前悬也不应过长，以确保坡路行驶时的通过性（如，越野车为了保证爬坡、跨越的能力，前悬都很短），也有一些小型车通过增加轴距来扩大乘坐空间，但使得前后悬进一步缩短，以致影响到汽车的安全性能。,