1、 毕业论文 汽车发动机技术及其新发展 系部名称： 汽车工程系 专业班级： 汽车技术服务与营销 1102 班 学生姓名： 刘振兴 指导教师： 于艳辉 吉林科技职业技术学院 二一三年十一月 吉林科技职业技术学院 I 摘 要 随着时代的变化推动了运输业的发展，汽车开始普遍走入人们的生活，汽车在社会生活中的作用不再只是一种交通工具，其个性的造型设计也越来越受到人们的重视和青睐，好的造型设计还能 更好的发挥汽车的性能。汽车车身造型设计是汽车车身设计的开始，也是整个汽车设计的开始，好的汽车造型设计也是塑造一个汽车自主品牌的关键因素。 本文将详细阐述介绍现代汽车车身造型的选择，从工业设计角度出发对“中式汽车
2、”进行造型分析。从中国传统造型艺术的演变中提取“中式汽车”的设计特征，以便我们在设计汽车车身造型时有所参考并合理想象，从而设计出理想的具有中国特色的车型。 关键词： 汽车造型；造型分析；中式汽车；造型设计 吉林科技职业技术学院 II 目 录 摘要 Abstract 第 1 章 绪论 1 1.1 概述 1 第 2 章汽车车身造型的发展及演变趋势 3 2.1 汽车车身造型的发展史 3 2.1.1 车身材料 法 展 3 2.1.2 车身外形的发展 5 2.2 汽车车身造型演变趋势 10 2.3 本章小结 12 第 3 章 车身造型设计 13 3.1 车身的美学作用 13 3.2 空气动力学应用 18
3、 3.3 本章小结 23 第 4 章 造型设计的手法与技巧 24 4.1 采用重复型样线条 24 4.2 采用有组织的线条 24 4.3 本章小结 24 第 5 章 中国文化对汽车造型设计的影响 25 5.1 谐音”“借用”“引申”等的应用 25 5.2 在造型中表现 民族风格和时代感 27 5.3 本章小结 27 结论 29 参考文献 30 致谢 31 吉林科技职业技术学院 1 第 1 章 绪 论 1.1 概述 汽车作为一种商品，首先向人们展示的就是它的外型，外型是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至 制造 商的命 运。 汽车造型设计是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型
4、设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。 汽车造型的目的是以其的美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的一项综合构思，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。 汽车车身造型设计属工业（产品造型）设计的范畴，它有别于工程技术设计的“硬设计”，其目的是使 汽车能尽量完美地体现它的物质功能和精神功能，充分满足人们实用和审美两方面的需求，属于设计中的“软设计”。 在国外，汽车造型设计被各厂商作为占领市场、打开销路的竞争手段
5、。为了适应市场，汽车的造型千变万化，令人眼花缭乱。但是。如果把历史作为纵坐标、把国家作为横坐标，就会清楚地看到不同的历史时期、不同的民族文化在汽车造型中有着不同的艺术价值取向。无论哪个车型，都有深深的民族烙印，体现强烈的民族色彩。 我国的汽车要想赶上世界一流水平，除了技术的因素外，在汽车造型设计方面也要特别重视。我国的汽车艺术形象应表达出 当代的社会精神面貌，反映我国的科学技术水平以人民的气质，艺术形象应为广大人民所理解和喜爱。设计是一种文化，是一种吉林科技职业技术学院 2 智慧性劳动，是产品设计附加值的重要内涵。其中一个民族长期以来形成的审美观念、美学、造型艺术观念都是我们进行汽车造型设计的
6、基础和灵感来源。 汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。另外，汽车作为一种商 品，设计师还要考虑成本和顾客的心理需求。设计师在精通这些知识的基础上，不断推陈出新 ， 创作更富魅力的汽车形体。 这就要求 汽车造型设计 师应该掌握技能： 1.富于创造性； 2.卓越的实施表现力； 3.较宽的知识面；4.良好的合作精神 中国第一家汽车设计公司于 1999 年由同济大学汽车系的雷雨成等几名教授创建 .
7、 目的就是象国外的设计公司一样为中国人开发中国人自己的汽车，给中国人争一口气。近年来，中国 自主品牌汽车造型设计有很大进步，对比例和一些设计亮点的把握已见功底，但还远未进入全球主流设计 。因此，我们需要更加努力探索这个领 域从而制造出具有中国特色的汽车。 吉林科技职业技术学院 3 第 2章 汽车车身造型的发展史及演变趋势 2.1 汽车车身造型的发展史 汽车发展的一百多年历史中，不管是汽车车身的材料，还是汽车车身的外形，都发生了巨大的变化 。 2.1.1 车身材料的发展 轿车车身材料主要是金属薄钢板，一般厚度在 0.6 毫米 2.0 毫米。随着现代轿车技术发展，轿车材料要求既有相当的强度也要求重
8、量要轻。采用铝合金的车身材料是一条出路，因为铝材比钢材轻。但是，铝材的加工成本高，而且冲压及焊接技术要求比较特殊，以目前的技术尚不是一般厂家 可以做得到的。因此除了个别轿车车身全部用铝合金材外，大部分轿车还是局部零部件是用铝合金，例如车圈、发动机上盖等。 为了使钢材能尽量减少重量又能保持一定的强度，冶金工程师经过多方试验发现在低碳钢内加微量元素如铌（ Nb）或者钛（ Ti），生成这些微量元素的碳化物，经外理可使轧制钢板的拉拉强度达 420 牛顿 /毫米平方，能够深拉延，变形性好，可制成很薄的钢板，钢板厚度可小到 0.5 毫米以下。 在这些薄钢板上通过电镀等工艺，涂复锌合金后再涂复一层塑料，既有
9、钢的高强度又有锌、塑料等材料的耐腐蚀性，总质量（ 重量）又等同于铝合金，十分适宜汽车使用。目前这种具有耐腐蚀镀层的高强度钢板已应用在现代轿车上。 吉林科技职业技术学院 4 除了高强度薄钢板外，现在还出现一种新型材料 “ 泡沫金属 ” 。 “ 泡沫金属 ” 是 20 世纪 90 年代末才出现的新型材料，但应用速度很快，有些新车型已经采用了这种材料。 “ 泡沫金属 ” 主要指泡沫铝合金，它由粉末合金制成。通常的粉末合金是用粉末压制成形，或用金属粉未及塑料的混合物注射模制成形。 在除掉分型剂及增塑剂之后，将压制的坯件烧结（一种温度在 1000左右的热处理方式 )，使它们具有一定的特性。烧结的性质及应
10、用 范围在很大程度上取决于孔隙率的大小。泡沫铝合金密度很小，当承受很大的外力而变形压缩后，当外力撤去，凭着它自身的弹性可恢复到原来的形状，有点象橡胶。 专家认为，若外来总能量假定为 100%，泡沫铝合金变形量为它的 60%时，可承受外来总能量的 60%。由于它本身具有一定的强度，可以经过多次这样的变形循环而不会损坏。 “ 泡沫金属 ” 的重量很轻，密度只是铝合金材的 1/4 以下，热膨胀系数与铝合金材料一样，热导率又相当低，加上它的变形恢复性能极佳，又有一定的强度，因此受到汽车业的重视，可以在轻量化及安全性方面显示优势 。 目前用泡沫铝合金做成的汽车零部件有发动机舱盖、行李厢盖、翼子板等。在安
11、全性设计中，将泡沫金属用作吸收碰撞能量的主要材料是十分适宜的。因为目前汽车的安全设计不但要考虑乘用人的安全，还要考虑到其外车辆及行人的安全，即当一旦发生碰撞时既可最大程度地保护自己又要最大程度地保护他人，因此在车身易发碰撞区域采用泡沫金属是一种很好的选择。 吉林科技职业技术学院 5 现在已有一种 “ 三明治 ” 式的夹心零部件，部件里面用 “ 泡沫金属 ” 材料，外面再包裹上很薄的其它硬质金属材料，这样使表面具有一定的硬度，牢固耐磨，内部又能吸收变形能量。 “ 泡沫金属 ” 的种类也是比较多，除了泡沫铝合金外，还有泡沫锌合金、泡沫钢等等，用处各异。 “ 泡沫金属 ” 在汽车上的应用前景十分诱人
12、。 2.1.2 车身外形的发展 汽车车身既是驾驶员的工作场所，也是容纳乘客和货物的场所。从现在 20世纪前半期，汽车的基本构造已全部发明出来后，汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计（工业美学）等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层、甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正科学与艺术的结合 的最佳表现形象，最终达到最完美的境地。 汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔型汽车等几个阶段。 1、马车型汽车时代 从 l9世纪末到 20世纪初，世界上相继出现了一
13、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、英国的罗尔斯罗伊斯公司、法国的标致和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车的造型。因此当时人们把汽车称为无马的 “ 马车 ” 。 吉林科技职业技术学院 6 2、箱型汽车时代 马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭，美国福特汽车公司在 1915中生产出一种新型的福特 T 型车，这种车的车室部分很象一只大箱子并装有门和窗，人们把这类车称为 “ 箱型汽车 ” 。 早期的箱型汽车以美国的福特 T 型车最为著名，年产量达到 30多万辆，占美国汽车总产量的 70%-80%。 美国通用汽车公司的雪佛莱部看准
14、用户多样化的要求，于 1928年制造出在散热器罩、发动机通风口和轮罩上增加豪华装饰的汽车从而博得了用户的欢迎。 随看生活节奏的加快，人们对车速的要求也越来越高。要想使汽车跑得快，有两条主要途径，一是增大功率 二是减小空气阻力。因此人们开始降低车的高度减小空气阻力。随着车顶高度的降低，前窗玻璃不断变窄，影晌前方的视野，乘员感到十分憋闷。后来放弃了降低高度提高速度的办法，转而通过提高功率的办法来克服空气的阻力。这样一来，发动机由单缸变成四缸、六缸、八缸，而且气缸是一列排开的 ，因而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 .罗密欧牌汽车的外型。作为高速车来讲。箱型汽车是不够
15、理想，因为它的阻力大，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汽车。 3、甲壳虫型汽车时代 l934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车，首先采用了流线型 的车身外形。 1936年福特公司在 “ 气流 ” 的基础上，加以精练并吸收商吉林科技职业技术学院 7 品学要素研制成功林肯和风牌流线型小客车。此车散热器罩很精练并具有动感俯视整个车身呈纺锤形很有特色。受其影响以后出现的流线型汽车有1937年的福特 V8型、 1937年的菲亚特和 1955年的雪铁龙等。 流线型车身的大量生产是从德国的 “ 大众 ” 开始的。 1933年德国的独裁者希特勒要求波尔舍设计一种大众化的汽车，
16、波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。 波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处成为同类车中之王。甲壳虫也成为该车的代名词 。由于第二次世界大战的原因，甲壳虫型汽车直到 l949才真正大批量生产，并开始畅销世界各地，同时以一种车型累计生产超过二千万辆的记录而著称于世。 4、船型汽车时代 20世纪 40年代末期，二次大战争结束，各种车辆在战争中经受了各种考验，并积累了丰富经验。人们开始在设计汽车的过程中考虑更多的因素，以使汽车更能减少空气 阻力，坐上去更舒适。特别是人体工程学和流体力学的研究与运用，为创造舒适的，宽敞的乘坐空间提供了理论依据，导致了船型车身的出现。 最早的船型车身是美国福特公司在 1949中推出具有历史意义的新型的福特 V8型汽车。 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，后翼子板和行李舱罩溶于一体，大灯和散热器罩也形成整体，车身两侧形成一个平滑的面，车室位于车的中部，整个造型很象一只小船，所以人们把
