客车车身设计毕业论文

在汽车发展经历的一百二十年里，其造型艺术中的美学风格随着社会的进步，经济技术的发展，也时时处于发展演化之中。该文通过对各个时期的汽车进行对比分析，总结得出了汽车从产生到现在所经历的七大阶段性美学风格。 关键词：汽车；形式；造型艺术；美学风格 1.汽车的产生 卡尔·奔驰[Karl·Benz]（1884—1929）——现代汽车工业先驱之一，人称“汽车之父”。1885年10月，他设计制造出了世界上第一辆三轮汽油汽车；1886年1月26日,他又取得汽车发明的专利权，德国人便把1886年称为汽车诞生年，从此汽车作为一种工业产品正式登上了历史舞台。 2.汽车的发展阶段划分 根据汽车形式与功能的演变过程以及不同的设计美学风格，可将汽车的发展大致划分为七个时期： (1)汽车产生阶段（1885—1900）； (2)汽车发展阶段（1901—1915）； (3)汽车制造日趋成熟阶段（1916—1929）； (4)汽车引擎设计突破性发展时期（1930—1951）； (5)喷气式时代（1952—1964）； (6)汽车式样的个性化时期（1965—1979）； (7)汽车式样的多样化时期（1980—）。 汽车产生阶段的设计美学风格（1885—1900） 在汽车产生阶段，设计师仅仅专注于技术层面的设计，设计仅仅是为了满足汽车的技术实现功能，是一种技术上的探索与发明，是完全向功能技术设计的“一边倒”设计，造型艺术则处于从属地位，是一种功能压倒形式的设计。尽管如此，汽车作为一件伟大工业产品的诞生，其本身就符合一种理性的、严谨的美学风格——机械美学风格。 1885年奔驰设计制造的世界上第一辆汽车在形式上给人的感觉还是传统意义上的三轮马车。奔驰所注重的是零部件与零部件之间、功能实现与制造技术之间的协调关系，主要是从功能、技术层面去考虑设计，在美学风格上则没有什么明显的痕迹，甚至根本没有加以考虑。一眼看去，该车只有一种机械加工所处理过的痕迹，符合机械美学风格。 1894年的Benz Velo只是将三轮改进成了四轮，虽然车身加装了翼子板，但在形式风格上却没有任何改变。这时的汽车只是一个粗糙的工业产品，还没有关于美学风格的设计理念。这时的发明家（也是设计师）认为将三轮运行方式改为四轮运行方式要远远强过纯形式上的改进，机械风格依然处于垄断地位。换言之，1885—1894年之间的汽车设计还是一种纯技术性的、功能性的探索，属于一种纯机械的美学风格，而且这种风格一直持续到了1900年前后。 汽车发展阶段的设计美学风格（1901—1915） 19011915年间，随着流水线生产方式的问世，汽车实现了小批量化生产。设计师开始注重汽车的局部装饰，在车的前脸使用了铝板、镏金板等质感较强的装饰性材料,使得该时期的汽车看上去装饰性很强，符合当时“新艺术运动”的流行趋势和趣味喜好，是一种注重局部装饰的装饰风格。 1900年产的Mercedes Benz一改过去的“机械式样”，给人一种全新的面貌：发动机前置，就着发动机形状因地制宜地加装了一个发动机车罩；前脸安装了圆圆的前大灯，形式上具有强烈的装饰意味；轮毂不再用圆钢条直接交织而成，而转向采用铸造成型的具有平面装饰韵味的轮毂，增加了车轮的形式美感；车轮上面的翼子板不再是一块简单的铁板，而是根据车轮和传动齿轮的位置，精心设计的圆弧形，这对整车有很好的装饰性；车座上增添了扶手和靠背，功能上有了进一步的发展。 1905年产的Michel touring Car与前者在整体形式上并无大的改变，但前脸、座椅、方向盘等局部装饰却远远超过了前者：车灯采用了镀金处理；前脸的通风栅栏周围镶嵌上了金黄的装饰性镶条；轮毂经过镀金处理，边缘喷上了鲜艳的红漆；车身也喷涂为鲜艳的蓝色，增添了该车的视觉美感，是一种富丽堂皇的装饰风格。 1914年产的Ford-T小汽车在前脸、驾驶台、座椅等局部继承了这个时期的设计特点——细节装饰。繁琐的装饰是这个时期的最大趣味，甚至是这个时期审美的标准。尽管车身仍然是马车造型，但翼子板已开始采用整体连贯的弧型设计，车身的形式感得到了增强，造型上有了突破性的进展。 汽车发展阶段的汽车虽然在局部形式上有了些细微的改变与突破，但就整体形式而言，还是比较呆板。设计师只是通过增强汽车局部的装饰来美化车体，花哨的装饰成了这个时期汽车的“标准配置”，仿佛花哨的装饰就是美、就是时尚、就是真理。1915年左右“装饰风格”逐渐被“反装饰风格”所取代，从而沦为文化化石，被岁月所掩埋。 汽车制造日趋成熟阶段的设计美学风格（1916—1929） 汽车加工制造在这个时期已日趋成熟，汽车零部件基本实现了标准化、批量化，越来越多的中产阶层拥有汽车，汽车的造型逐渐成为汽车设计中的一个重要因素。以前被奉为时髦的装饰，在此时被坚决反对，取而代之的是追求一种整体的形式美。 在1916年生产的Porsche Turbo车身上，再也找不到以前那种大量的细节装饰——前脸没有了金色的装饰性镶条，没有了夸张的前大灯，取而代之的是一个只有进气和散热功能的通风栅栏；翼子板、座椅以及方向盘周围也都没有任何装饰；每个零部件的存在都只是为了满足某种功能，整个车身都旨在突出“功能主义”，是一种反装饰风格。 在1919年产的Ballot身上，我们能明显地发现它和以前的车身有了很大的区别： ⑴以前的车头与车身在分布和衔接上是不统一的，缺乏整体感，而该车在设计上将车头和车身融为一体，已经开始注重整体造型，造型已成为了汽车设计中的重要内容。 ⑵车身在色彩上采用了偏灰的色彩，不再像“装饰风格”时期那样偏好于鲜艳、明快的色彩。 ⑶整车仍然找不到任何装饰，在设计上继承了这个时期的反装饰风格。 反装饰风格在经过十多年的发展后渐渐地走向了低谷。从1928年生产的Mercedes Benz汽车身上可以看出，该车的车身尽管符合这个时期的整体性特征，但在轮毂和前脸部分又开始出现细节装饰，整车充满了十多年前的那种装饰韵味。该车的出现，宣告了反装饰风格时期的结束。 汽车引擎设计突破性发展时期（1930—1951）的设计美学风格 汽车引擎技术的进步带来了汽车造型艺术的突飞猛进，汽车设计开始追求一种动感美，速度美，开始以空前的热情重视外修造型。此时外形具有流畅线条的汽车便被认为就是好的设计，“流线型风格”开始席卷全球。 1930年产的Ford-A型汽车，外形已与以前的箱型车迥然不同，它具有新颖的车身，前后翼子板、驾驶舱都呈圆弧形，就如一只甲虫。通过与以前的车身作对比，我们不难发现该车有以下特点： 1)车头、车身和车尾完全是一个有机的整体。 2)整车具有一种流畅的线条，从头部一直蜿蜒到尾部。3)整车没有棱角分明的地方，任何面与面的相交处都力求一种圆滑、柔和的过渡。 1951年产Mercedes Benz300在前脸和翼子板的设计上都采用圆弧型设计，使用内置式车灯，增强了车灯与前脸的融合性，使得前脸线条更加优美流畅。该车圆滑的前脸，柔美的车身，流畅的线条无处不体现了流线型风格所具有的特点。 由于流线型轿车在车内空间的利用方面有很大缺陷，在20世纪50年代，一种类似船形，带有引擎舱、乘员舱和行李舱的汽车逐渐代替了流线型风格的汽车，成为了时代的新宠。喷气式时代（1952—1964）的设计美学风格 随着喷气式时代的来临，汽车设计开始趋向在车后加上大大的尾翼，追求一种与飞机形式有紧密联系的风格。这种对有机形式比较重视的设计风格被称为有机风格，也就是一种更加注重富于雕塑表现味道的风格，这种风格慢慢地取代了流线型风格的统治地位，成为了设计美学风格的新标准。该时期的汽车造型有两大特色：一是车身的防撞设计；一是尾翼的流行。 在1953年的Mercedes Benz 180车上可以看到，流线型时期前脸和引擎盖所特有的夸张的流畅线条没有了，取而代之的是简练的近乎平板的引擎盖和简洁的圆弧车灯；车身最大特点就是简洁明快，而且驾驶室空间比以前更大了；车的裙边外侧有了比较显眼的防撞保险杠；车侧身有两道仿佛特意雕刻出来的外凸有机形，属于一款典型的有机风格设计作品。 1960年产的Lincoln车，其整体造型就犹如用刻刀镌刻出来一般，有种简练的形式美，车身两侧也和前面两部汽车一样，有一刚劲的外凸有机形，行李舱上面有一对尾翼，整体形式非常接近于飞机造型，是对喷气时代的一种具体反映。 20世纪60年代中期，喷气式飞机不再为人们所好奇，时代再次把有机风格遗忘，而将趣味投向了新的设计风格。 汽车式样的个性化时期（1965—1979）的设计美学风格 在汽车式样的个性化时期，受当时“波普”运动的影响，新奇、古怪、独具个性的造型赢得了消费者青睐，以甲虫为原形设计的小型汽车大为流行。汽车的造型艺术属于一种追求独特形式美感的波普风格。 1965年产的Corvette汽车造型比较奇特，车体较以前小了许多；车尾也不再有尾翼；前端的防撞杆也较以前隐蔽；车身两侧没有了外凸有机形。整车在风格上有了一种夸张而新颖的变化——即注重整体形式而不拘泥于局部刻画，美学风格上属于波普风格。 1975年产的Chevette汽车在形式上也是仿甲壳虫造型：两个前大灯就犹如两个眼睛；车体表面比较小巧、硬朗，形式感强烈；车身线条从圆滑走向了棱角，从柔和走向了硬朗，车灯从圆形变为了矩形……在造型艺术上一如既往地继承了追求形式主义的波普风格。 1979年产的通用Buick在整体形式上较以前有了大的改变，车身体积又开始出现长、大、宽的特征，车身风格抛弃了以小巧的甲虫为原型的波普风格，而转向采用硬朗、理性的造型风格，形式主义从此宣告结束。 该时期的汽车设计比较注重车的整体形式，外形大都取材于甲虫造型，汽车的形式非常丰富生动，具有美感。这种片面地强调汽车形式的设计风格虽然在形式上取得了很高的成就，但它同时也降低了汽车内部空间使用的有效性，因而终究是会被淘汰的。 汽车式样的多样化时期（1980—）的设计美学风格 从20世纪80年代起,汽车销售竞争越来越激烈，汽车形式成为了竞争的关键，各种风格的汽车式样在世界各地相继出现，以一浪高于一浪的趋势淹没了整个世界，造型艺术已经完全沦为一种有力的促销手段。而对其设计美学风格来讲，则主要有以下四个： （1）极简主义风格 Lexus LF-A概念车就属于典型的极简主义风格，这种风格所追求的是一种简洁干练的外型，一种在整体形式上能取得高度协调的统一，倡导“简洁便是美”的设计理念。 （2）仿生风格 生物的外形是自然进化的产物，具有神奇而美丽的形式，把生物的形式应用到了汽车设计中能取得一种奇特的效果，能赋予汽车某种生物的灵性。Beetle是大众的一款经典轿车，其外形就像一只栩栩如生的甲虫，属于典型的仿生风格。 （3）雕刻风格 希腊雕塑分为两种风格：崇高伟大风格，即一种表现伟大、静穆、神圣、崇高的风格形式；优美典雅风格，即一种表现优美、典雅的风格形式。在现代的汽车设计中，这两种风格得到了广泛的应用。 首先，崇高伟大风格表现的是一种伟大、静穆、神圣、崇高的美，如果把这种风格融入到汽车设计中，便能使这些车具有一种神圣庄重、雄浑有力的形式感，从而使其更加符合审美的功能性。Chevrolet Camaro概念车通过坚实、健美、有力的车身线条，凹凸有序的块面关系，传达出一种庄重、雄浑、彪悍的气质。 其次，优美典雅风格是借助车体外形上灵动的线条，或是优美的弧线和曲面来得以体现，突显出一种优美典雅的外形气质，这种风格大量地被用在了轿车和跑车的造型艺术上。Porsche Carrera GT的车身就是由优美的弧线和曲面所构成，具有一种优美典雅的特质。 （4）高科技风格 伴随着现代科学技术的飞速发展，汽车设计也出现了一种倾向于表现科技，体现未来的风格，即：高科技风格。这种美学风格不但吸取了雕刻风格的优点，而且在外观上还具有强烈的未来气息和高科技韵味。Audi RSQ概念车就属于典型的高科技风格，该车在形式上吸取了优美典雅风格的精髓，加上概念化的夸张外形、银灰的色彩搭配，整车透露出一种强烈的未来气息和高科技韵味。 在近二十多年间，尽管汽车的美学风格是复杂多样的，但就汽车设计中的美学理念来说，却是有史以来被应用得最为成功的。 3.汽车设计美学风格的总结及未来发展 夏尔·巴托[Charles Batteux]，（1713—1780）将艺术分为三种，即：美的艺术、机械的艺术、居中的艺术。对于汽车设计来说，它既不完全属于“美的艺术”，也不完全属于“机械的艺术”，而应该属于“居中的艺术”，也就是说，汽车设计的本质是要做到技术与艺术的最佳平衡。从汽车发展所经历的七大阶段性美学风格的产生和发展过程不难看出，汽车造型设计中技术与艺术的关系也发生了以下复杂的变化过程：技术＞艺术，技术≥艺术，甚至技术≤艺术。从机械美学风格，装饰风格，反装饰风格，流线型风格，新有机风格，波普风格到如今的极简主义风格、仿生风格、雕刻风格以及高科技风格，都直接反映出了各个时期设计师对这种平衡关系的理解。 人类在进步，社会在发展，汽车设计也从未停下过前进的步伐。汽车的设计美学风格也在不断地演变，也在通过自身的不断发展来满足人们日益增长的多样化需求。在未来很长一段时间，就汽车的设计美学风格来讲，雕刻风格、仿生风格以及高科技风格仍将长期处于主导地位。

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汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，因而会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为100％。当滑移率在8％～35％之间时，能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过控制调节制动力，使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内，以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器（包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器）、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上，控制装置是一个微处理器，它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中，车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时，它就发出信号给液压调节器，液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制（作用、保持、释放、重新作用）。这一动作，每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平