汽车设计还应注意体现出使用者的个性特征。汽车是由具体的人来使用的,正如衣服是由不同的人来穿着一样,必须考虑到使用者的个性特征与具体的不同爱好进行型体设计。一般来说,高速车型一般为青年人所青睐,而中速车型则为老年人喜爱。乘坐红色轻型轿车者,大都是朝气蓬勃的青年男女;而黑色四门轿车的主人,则以结实健壮的老年人居多。所以,我们看到人们所驾驶的汽车,往往可以知道汽车主人的风度。而从设计方面的规律来看,则应该提醒设计者在设计时,要充分注意到不同使用者的个性特征、文化水平、年龄性别、生活习惯以及工作性质与经济条件等等因素。换句话说,汽车造型设计要按照人的不同个性需要来考虑,而不能以设计者的意志为转移,特别是在当今人们的个性得到日益充分发展的时代,更应该是这样。这就要进行有效的社会调查与精心分析,并由此做出科学预测,只有这样才能做到心中有数,设计恰当。
汽车设计还应体现企业观点与民族特色。因为汽车造型设计既是一个企业的象征,又是一个国家、一个民族的文化体现,汽车上的任何一个细微部分都有企业和民族的烙印。企业对时代感的理解,一定会在汽车造型中体现出来,企业用什么方式抓住时代的要求,往往是通过汽车的造型设计来实现的。因此,对汽车造型的决定,便成为企业经营者的一项重大决策。在日本,决策的当天,几乎公司的领导全部在场,这是一个令人激动的时刻——对造型设计人员来说,这是对他们辛勤工作的肯定;对企业本身来讲,这是新产品开始的象征。企业总是力求满足用户的要求,推出具有个性特色的时新车型,使企业收到最好的效益,体现出企业的文化特色。同时汽车造型设计也必然反映出一个国家的经济实力、技术水平和文化特色,如德国的精密技术,英国的贵族气派,法国的浪漫氛围,美国的自由风度,日本的轻巧技能,俄罗斯的稳重色彩以及中国的仿制融合等等,在汽车造型设计上都有自己的体现。风格是产品造型特色的综合体现,是创造者精神个性的外在表现,具有明显的社会与时代特征。因此,当年巴罗克工艺品具有繁复和雕琢的风格,而工业时代产品的风格则是明快和简洁。但各民族又有不同倾向,例如,日本汽车趋向于同一和含蓄,而美国汽车则趋向于自由和豪华,从中也看出两个国度的不同民族性格和民族心里特征。
汽车设计还要注意造型设计本身的艺术规律。工业产品的形状千姿百态,但都是由一些构成形态的基本要素——点、线、面、体、色彩、肌理所组成的。
点是艺术造型的最简单的手段。在几何学上,点只表示位置而没有形状和大小;在艺术造型设计中,点则是指物体上积聚而细小的形状。这样的“点”是具有形状和大小的图案。如汽车正面及侧面的指示灯、文字、商标,都可以视为“点”。“点”有小方、长方、圆、椭圆等不同形状,而且可以组合起来构成一定的图案。如汽车前灯左右对称,如同明亮的眼睛;三点不在一条直线上时,由于点的张力作用,感到点与点之间仿佛有线。这些都是我们进行汽车造型或欣赏汽车造型时应该注意的问题。
线是点移动的轨迹,是构成一切形象的基础。线在产品上表现为面与面的交线,视觉中的曲面转折的轮廓线,以及装饰线、分割线等。直线给人以刚直、坚固、有力的感觉,造型时若想表现“力”,则可多用直线。水平方向的线给人以安定、开阔、平静之感以及平稳的流动感,它用作汽车车身上的动态线。铅垂线给人以高耸、挺拔、庄重、雄伟之感,建筑造型中常以此取得高大庄重的艺术效果。斜线常给人以较强的动感,造型中斜线与水平线或垂直线并用,可以达到静中有动、动静结合的意境。折线给人以连续、波动、重复的感觉,有较强的跳动感。曲线给人以柔和、圆润、流动、活泼的感觉,它体现出一种动态之美。几何曲线给人以某种秩序感。这些不同线形的恰当运用可以使汽车造型更为优美。同时,我们漫游汽车王国时,也不可忽视各种车型的线条之美或者对它们的线条运用提出自己的有益见解。
面是构成一切形体的基础,可大致分成平面和曲面两种类型。平面是由直线平行移动形成的,平面的形状由轮廓线决定为几何形、自由形或偶然形。几何形有明显的个性差异,自由形使人产生广泛联想,偶然形则具有新奇特征。曲面由直线或曲线沿一定的导线移动而成,如球面、柱面、锥面、环面等。它们常给人以饱满、柔和、亲切、运动之感。汽车的风挡、车顶、车侧都采用某种空间侧面,因而能给人以丰满的感觉。
体是由平面或曲面围成的空间。平面立体具有轮廓线明确、形象肯定的特点,给人以坚固、结实的感觉;曲面立体则给人以柔和、饱满的感觉。一个产品的形状无论多么复杂,都可以分解成为一些简单的、基本的几何形体。因此,这些基本的几何形体便成为产品设计的基本要素,它属于艺术本身的内在规律。
肌理指物体表面上的纹理。粗细、凹凸、软硬、明暗等物性都是物体肌理的特征。例如粗糙无光的表面给人以坚固稳重之感,军用汽车多用这种造型;而细腻光亮的表面则给人以轻快柔和的感觉,高级轿车多用这种造型。在产品造型设计中,处理好产品的表面肌理,也是取得良好造型效果的一个重要方面。
此外,汽车型体的统一和变化,色彩的选用与调配,都有其一定的内在规律。只有掌握了这些艺术规律,才有助于我们了解与欣赏汽车的造型艺术。
汽车的防盗安全系统
汽车防盗装置主要有三种类型:即使发动机已经发动也能锁定方向盘使之不能转动的机械装置(如止动杆);传统的电子报警器;跟踪系统。
止动杆防盗装置目前只能防止偷车兜风的青少年,而无法防职业盗车贼。电子报警器包括扩音警报器、点火断路开关、玻璃撞击声和其他声音传感器、移动传感器和遥控装置。一种利用电脑帮助探查失车下落的新式汽车防盗系统在美国纽约市正式推出。这种名为“老杰克”的汽车防盗系统,关键部件是一种香烟盒大小的发射机应答器,车主可能把它藏在车上任何一个隐蔽处。一旦汽车被偷走,车主报警,警方的电脑探查器发出无线电信号,被偷汽车上的应答器就会有反应,发出求救信号,警方巡逻车专用设备追踪这些信号,不难把失车找到。统计数字显示,装有“老杰克”应答器的失车,寻获率高达98%。美国已在使用的另一追踪系统是“密码报警信号截收系统”。它可以跟踪位于蜂窝电话网所及的任何地方的汽车。该系统装有一台蜂窝电话,当截收系统察觉到有人闯入或盗窃时,电话就会自动拨通监听台,每隔两秒钟报告汽车所处的经纬度。这样,失窃的汽车随时会处于警察的监视之下。这一系统须要警方安装相应的设备,以接受这一系统从失窃的汽车上不断发出的信号。还有一项将遥控技术用于汽车防盗的技术正在试用阶段。车上安装有接收装置,车主携带发射遥控装置,一旦发现汽车被盗,就可通过卫星遥控发射装置,远距离将汽车发动机关掉,使汽车无法开动。
汽车轮胎上的花纹
绝大多数车辆,如大卡车、小汽车、公共汽车、无轨电车、三轮车、自行车和轮式拖拉机等,使用的都是橡胶轮胎。有意思的是,轮胎并不是光滑的,而是有许多凹凸不平的花纹。而且,轮胎不同,花纹的形状、宽窄也各不相同。这是为了好看吗?
原来,车辆轮胎上的花纹,是为了加大车轮与地面间的摩擦力,防止车轮在路面上打滑。例如,我们穿上底面已经磨光的球鞋在结冰的马路上走,很容易摔跤,这是因为鞋底与地面的摩擦力太小,所以难以举步。而穿上鞋底有花纹的新球鞋,就不容易滑倒了。车轮上有各种花纹,也是同样道理。
在轮胎上设置花纹,起始于1892年前后。开始时,轮胎花纹非常简单,仅是些直线型的楞花。以后,随着车辆载重量和行驶速度的日益提高,以及路面的改进,轮胎花纹才逐渐多样、复杂起来。现在,人们习惯将车轮花纹分为通用、高越野性和联合式花纹3大类,而它们的几何形状大体有纵向直线、横向直线、斜线、块形和混合式等5种。通用花纹也叫公路花纹,是使用最早而又最普遍的一种,如公共汽车轮胎上常见的纵向直线型和锯齿型花纹,它们可以消除噪音,所以也称无声花纹。高越野性花纹专供车辆在荒野及松软土地上行驶,块大,都带有宽而深的“啃泥”花纹沟,行驶时不易夹石、藏土和打滑,它们特别适用于牵引力和对地面抓着力要求高的拖拉机、起重机。联合式花纹的轮胎既能在硬性路面和沙砾路上行驶,亦可以驶于松散、泥泞或冰雪路面上。针对我国地形复杂、公路路面质量差别很大的情况,这种联合式花纹有它特殊的使用价值。
内燃机的诞生与现代汽车
蒸汽机作为汽车的动力并不理想,它笨重、效率低、使用不便,不符合汽车灵活机动性的基本要求。应用汽油和柴油为燃料的内燃机的发明,给汽车带来了飞跃性的发展,内燃机具有重量轻、体积小、效率高、起动快等特点。并且,内燃机与蒸汽机和蓄电池比较,具有很大的潜力,可以进一步改进和发展。
内燃机首先由德国和法国制成。对内燃机贡献最大的要数德国工程师奥托,他提出的内燃机工作循环理论(即著名的“奥托循环”),至今仍是制造内燃机所遵循的基本原理之一。1866年,奥托公司成功地制造出在动力史上有划时代意义的“活塞式四冲程奥托内燃机”,翌年,荣获巴黎博览会金质奖章。自此以后,内燃机在新的起点上开始大踏步前进,它以轻、小、便等优点,向蒸汽机提出了有力的挑战,为汽车制造业的发展开辟了广阔的道路。
原始的奥托发动机操纵太麻烦,而且应用在汽车上速度低,很不理想。于是,1885年戴姆勒和他的助手梅巴赫发明了1.5马力、110磅、610转/分的高速发动机,可以说是现代汽车动力的雏形。为了证明其发动机的性能,他们于1885~1889年制造了装有内燃机的4轮实验汽车并配上了变速箱。
最早的柴油机是由狄塞尔于1897年发明的,其压缩比为30∶1,热效率为26%,烧重油。柴油机虽然有很高的热效率,可以用低品质燃料,不需点火系统,然而,柴油发动机作为汽车的动力装置,发展却十分缓慢。因为,使燃料和空气的混合气在极短的时间里有效燃烧是一个长期未能很好解决的问题。美国的一位学者于1976年指出:在这个领域里,经过了70年发展后的今天,仍有许多问题不能充分肯定。但是,柴油机由于发动机的重量马力比大,在高速公路重载运输中比较经济,这一点是得到肯定的。
德国固定式煤气发动机制造者卡尔·本茨使汽车推进到商业实用的阶段。1885~1886年,他成功地制造了第一台摩托车,用的是0.8马力、2冲程的单缸发动机。他的第三台车辆在1889年巴黎博览会上展出。1893年,本茨重新设计了3马力、700转/分的发动机,对4轮汽车做出了重大的改进。他的汽车销售是成功的,1889年,他总共销售了1132辆汽车,其中,509辆销售到法国,334辆销到德国,120辆销到英国,其余销到美国,1890年,销售量为603辆。因此,可以说本茨是汽车工业的领袖之一。但是,他的基本设计比较保守,技术上很快就被其他制造者超过。
总之,内燃机——无论是汽油机或柴油机,经过不断地改进和完善,为汽车工业的发展开辟了美好的前景,汽车一步步地走向实用化。
本茨和戴姆勒是世界上公认的以内燃机为动力的现代汽车的发明者,他们的发明创造,成为汽车发展史上的又一座重要里程碑。此后,在近百年的发展历程中,汽车的研究和制造水平不断提高,结构设计日臻完善,性能越来越好。
随着社会不断向前发展,科学技术也在突飞猛进。汽车发展到现在,已经达到基本完善的程度。在现代社会生活中,它赢得了几乎所有人的“宠爱”,让人受用不尽。它已经被载入现代社会物质文明的光荣史册。当然,这并不是说,汽车的发展已到了止境,它的前程还远大着呢!
高速道路
高速道路主要是指高速公路,它是适应年平均昼夜汽车交通量25000辆以上,专供汽车分道行驶,划分车道和设置中央分隔带,采用全部立体交叉和全部控制出入,具有良好的安全、服务和交通管理设施的现代化汽车专用道路。
国外高速道路的行车速度,大都在80公里/小时以上,一般是120公里/小时左右,有的国家达到150公里/小时或更高。我国规定平原区设计车速为120公里/小时,微丘区为100公里/小时,重丘区为80公里/小时,山岭区为60公里/小时。
高速道路的行车道一般在4条以上。在双向对行的内侧车道之间,为避免因高速行车产生相互干扰,都设有宽度至少1.5米的中央分隔带。公路两侧,设有一定宽度临时停车道,可供紧急停车之用。
为达到最佳状态下的行车密度,发挥最大通行能力,高速道路在通往市镇或服务区的支线和立体交叉匝道的两端设置进出口,对车流进行有效控制。