自1886年,德国人本茨和戴姆勒发明了汽车,至今已走过200多年的历程。早期的汽车都是敞篷的,由于速度低,倒也没觉得怎样。随着速度的提高,挡风的问题就凸现出来了。首先是福特A型车,加上了挡风板,它的发动机为双缸10马力,时速达到了50公里。
1894年的标致轿车,加上了布蓬。此时,汽车已经发明八、九年了,改进不大。1896年,汽车已经装上放盘和翼子板,并使用了充气轮胎,速度也提高了许多,已经具备现代汽车的摸样了。
汽车发明后的很多年,都是作为富人的玩物出现的。产量少,价格昂贵,老百姓根本买不起,更谈不上普及,因而也就限制了它的发展。
美国人福特使汽车在生产线上大批量生产,极大地降低成本从而使之普及开来,成为普通老百姓的代步工具。他在1908年创造了大批量生产汽车的流水线作业法,极大地提高了生产效率,同时采取薄利多销的经营策略,使汽车的价格一下子就降到了老百姓能够接受的水平。特别是著名的福特T型车,价格仅为290美元,只相当于当时福特汽车厂工人两个半月的工资,这就大大促进了汽车的普及。到了1927年,福特车已累计生产了1500万辆,许多家庭包括农民都有了自己的汽车,使美国在短短的20年内就成了世界头号汽车王国,并带动了全球汽车工业的发展。
早期生产的汽车都是手摇启动的,样子丑陋,连刹车都没有,也不能倒车,比马车强不了多少,实在不敢恭维。1908年,福特公司生产出著名的T型车。1911年,福特公司又首先采用电动起动机,这更是福特车备受欢迎。
目前,全世界汽车保有量为6亿辆,平均每10人一辆。全球汽车年产量为7000万辆,绝大多数为家用轿车。目前全世界每年新生婴儿不到一亿,算下来平均不到两个新生婴儿就有一辆汽车伴生。汽车工业能够发展到今天,福特的贡献功不可没。
下面着重说说汽车在外形上的发展变化。早期的汽车,发动机功率小,车速不快,风阻不大,也就不大讲究汽车的外形,基本都是沿用马车的外形。随着车速的提高,风的阻力日渐突出。据估算,当车速达到每小时100公里时,发动机有一多半的功率都消耗在克服风阻上了。当时速达到200公里时,这一比例高达90%以上。因此,如何选择汽车外形,尽量减少风的阻力,就成了汽车设计时需要考虑的大问题。于是,各种风阻较小的流线型车身就陆续出现了。为此,在汽车外形设计上,先是逐步降低了车身高度,并取得了明显效果。比如说,同为80公里的时速,车身高度2.7米时,功率消耗为60马力,而当车高降低为1.3米时,功率消耗仅为30马力,节省近一半。
1934年,美国克莱斯勒公司首先设计出了一款小风阻的汽车,一改此前汽车方头方脸的外形,首先把前脸设计成了圆角,呈流线型。车轮被包了起来,并与发动机罩和前翼子板等融在了一起,车灯也缩到了翼子板内。不过当时在商业销售上却惨遭失败,原因很简单——太超前了,超越了那个时代人的鉴赏能力。
1937年,德国大众公司也造出了一辆流线型车——大众1200,俗称甲壳虫(Beetle)。该车全面成功地采用流线外形,风阻很小,最高时速达115公里,而发动机功率只有22-34马力。采用四缸风冷发动机,装在车的尾部。累计产量2000万台,是汽车史上同一车型产量最大的,打破了福特T型车的记录。现在我们仍能在路面上看到改进了的新款大众甲壳虫汽车。
根据风动实验测得的各种形体汽车的风阻系数和由此引发的汽车外形上的演变历程。其中风阻最小的是前圆后尖的那个,很像鱼。而后一些年,许多车都采用这种鱼形造型,即风靡一时的所谓的鱼形车。
1948年,美国通用公司生产的雪佛兰汽车,是四十年代汽车的典型造型。流线外形,形体线条以曲线为主,但前后翼子板仍有突起。它的尾部没有刻意追求鱼形造型,毕竟鱼形造型不总是最漂亮的,为追求风阻小而牺牲美观,代价也未免太大了点,不划算。这种鱼形造型无论从实用性、空气动力性上都优于甲壳虫型汽车,但鱼形车并非完美无瑕,也有其缺点:首先,汽车后窗倾斜大,面积大,降低了车身强度,车内空间也受到限制;其次,汽车在高速行驶时会产生升力,汽车与路面附着力减小,降低了汽车行驶的稳定性和操作性,为了减小升力的产生,后来人们在车尾加上了尾翼,但效果并非十分理想。
进入五六十年代,汽车设计进一步现代化。外部线条以直线为主,前后翼子板拉成一线,少有突起。车灯完全埋入车体之内,与流线形外壳形成浑然一体,以最大限度的减少风阻。这种现代车的造型一般称之为楔形车,一直延续至今。
如今,多数轿车度采用楔形车的造型,而且多为由发动机厢、乘客厢和行李厢三段组成的所谓三厢车。它尾部的行李厢虽然多少偏离了风阻最小的斜背鱼形,但却能有效地隔离和缓冲受到围追时的撞击,有效地保护乘客,提高了安全性,因此还是被广泛采用了。现代汽车的流行外形,多在楔形车基础上改进过来。添加一些前卫时尚元素,流线更加美观大方。
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