Дизайн в автомобилестроении

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.Алексеева

Автомобильный институт

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

Тема:

 

“Дизайн в автомобилестроении”

 

 

 

 

 

Выполнил студент АМИ             гр. С-12-а      Вяткин В.Р.     

 

 

 

Руководитель:Песков В.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2012 
ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ ___________________________________________________________3

ГЛАВА I.  Автомобили FORD___________________________________________ 4

1. Автомобили 20-х годов______________________________________4
2. Автомобили 60-х годов_____________________________________  6
3. Автомобили 90-х годов_____________________________________ 10
4. Общий обзор автодизайна моделей 90-х годов__________________12

ГЛАВА II. Автомобили Porshe_______________________________________ 13

1. Фердинанд Порше______________________________________________14
2. Модельный ряд Порше______________________________________

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ _______________________________________________________16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ______________________________________________17

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

   Слово "дизайн" часто используется для описания автомобильного дизайна, начиная от базовой формы для определения всего имиджа. Но за автомобильным дизайном лежат технологии, которые требуют знаний для всего процесса проектирования и производства нового изделия. Кузов автомобиля и внутренний интерьер является примером того, насколько важен дизайн, поэтому производители используют решения с максимально возможной степенью концептуальной свободы и при этом должна сохраняться высокая степень геометрической точности. Исходно, конкуренция, современные технологии и восрастающие требования по безопасности требуют от дизайнеров быть дальновидыми и подготовленными. Им нужны инструменты, которые ускоряют креативность дизайна и гарантируют дальнейшую производимость конструкции.

 

   XX век, бесспорно, войдет в историю как вер автомобиля.В начале века, на заре эры автомобиля появился лозунг “Автомобиль – это не роскошь, а средство передвижения” , теперь этот лозунг стал явью. Автомобиль стал для большинства людей неотъемлемой частью жизни, многие не могут представить себе жизнь без машины.

 

Автомобили FORD

 

Автомобили 20-х годов

 

   Первые машины, если их в нашем понимании можно назвать машинами, были больше похожи на кареты, примером могут служить первые модели “F o r d A” (рис. 1) и “F o r d T” (рис. 2) . Причины подобной формы кузова могут быть разные: во-первых, старые стереотипы конструкторов, привыкших к тому, что кареты были, в обшей своей масса открытыми. Во-вторых малая скорость автомобиль не вызывала необходимости в более обтекаемых формах. Если рассматривать технические особенности первых автомобилей, то лучше обратить внимание на “F o r d A” (рис. 3) или “F o r d T” (рис. 4) , более старые модели 20-х годов и. Первое что привлекает внимание – это угловые формы и стандартное, для последующих моделей когда-либо выпускавшихся под маркой FORD, расположение агрегатов в передней части автомобиля. Вторым можно отметить полное отсутствие кузова как такового, то есть он существует но в много упрощенной форме, в форме лонжеронной рамы. Это означает, что все детали кузова крепились не на обшей раме кузова, а скреплялись между собой, а только после этого своеобразный чехол одевался на лонжеронное шасси, на которых уже был укреплен двигатель, “сцепление” , “коробка передач” . Задняя и передняя подвески на простых колодочных рессорах, которые не очень смягчали реактивные моменты от толчков на неровной дорого, которыми изобиловал тогда мир. Дорогих декоративных украшений не было по причине отсутствия необходимости, так как автомобиль бил дорогой даже роскошной вещью. Из акустической и тепловой изоляции были только половички на полу салонов.

 

 

 

 

 

                           Рис. 1 FORD “Ford A” .                                           Рис. 2 FORD “Ford T”  

 

 

 

 

 

 

Рис.3 “FORD A” 20-ых годов.                                             Рис.4 “FORD T” 20-ых годов.

 

   Основным типом американских легковых автомобилей был седан каретного типа, то есть он не бил так похож на карету как первый “ F o r d A” , но и на седа тоже не был похож. Шести или четырех местные салоны имели жестко поставленные кресла-сиденья и имел внушительные размеры в той своей части где сидели пассажиры, а водителю приходилось не сладко, так как, на первых автомобилях лобовое стекло стояло независимо на задней части капота, иногда даже не имело прочной связи с крышей.

   Одной из первых проблемой с которой споткнулись конструкторы была маленькая мощность автомобилей из нее вытекала необходимость уменьшения веса или увеличения мощности. Второй проблемой стала безопасность пассажиров и водителя, эту проблему не разрешили и до сегодняшнего дня. Затем шли проблемы долговечности и коррозийной стойкости металлических деталей автомашин.

 

Автомобиль 60-х годов

 

   Новые экономичные модели. Все американские легковые автомобили, выпускавшиеся с 1960 по 1969 годы имеют классическую схему расположения агрегатов то есть двигатель в блоке со сцеплением и коробкой передач, расположены в передней части шасси и задние ведущие колёса, приводимые в движение при помощи карданного вала. Одним из примеров подобного расположения агрегатов является автомобиль концерна ford “F o l k e n” (рис. 5.). Задняя подвеска -- обычного типа на полуэллиптических рессорах, передающих толкающее усилие и воспринимающих реактивные моменты от заднего моста. Передняя подвеска -- независимая, пружинная с реактивной тягой, конструкция ее аналогична применяемой на автомобилях FORD, выпускаемых по всему миру. Трансмиссия в стандартном исполнении 3-х ступенчатая (возможна автоматическая). Шести местный автомобиль весит на 550 кг меньше стандартного автомобиля FORD “F e i r l a n d”, что достигнуто, в основном за счет 50% экономии на весе двигателя и применение несущей конструкции кузова. Передние крылья крепятся к кузову болтами с целью облегчения ремонта и их замены. На автомобиле “F o l k e n” сведены к минимуму декоративные украшения. Облицовка радиатора выполнена из алюминия.

   Кузов. Крупнейшей новостью 60-х годов явился переход на интегральные и несущие конструкции кузовов взамен применяемых на подавляющем большинстве американских легковых автомобилях рамных лонжеронах.

   Если в 50-х годах кузова применялись на единичных моделях  таких как FORD  “S a n d e r b e r g”,  то  в 60-е годы они стали применятся  не  только  на  новом “F o l k e n”, но и на всех остальных моделях концерна FORD. Представители фирмы FORD подчеркивают, что новы интегральные конструкции кузовов позволяют уменьшить вес автомобиля, а также увеличить вместимость, снизить высоту автомобиля и обладают при этом вдвое большим сопротивлением скручивающим усилиям и на 40% повышают сопротивление изгибу и сжатию, что повышает безопасность при авариях. Так же при производстве новых кузовов облегчается покрытие и обработка антикоррозионными покрытиями. Так например в соответствии с новой технологией все заготовки из листового или профильного металла, идущие на изготовление кузовов, подвергают до операции штамповки тщательной промывке и очистке от малейших следов грязи и масла. В процессе штамповки применяют специальные эмульсии. После сварки сборки стальной кузов поступает на специальные “промывочный” конвейер, где в течении 1 часа 45 минут проходит семь последовательных этапов промывки, сушки и охлаждения. Лишь после этого кузов подвергают первой грунтовке.

рис.5. FORD “Folcen” с четырехдверным закрытым кузовом

 

   Для дальнейшего улучшения акустической и тепловой изоляции кузовов, предохранения от вибрации, а также с целью герметизации от пыли, грязи и влаги, общий вес изолирующих покрытии и различных прокладок был доведен до 40 кг. не считая 16 кг. специальных пористых покрытий пола и нижней поверхности крыльев.Все предприятия концерна FORD применяли  в 60-х годах специальные суперэмаливые краски, которые предохраняют поверхность машины от коррозии.

   Типы применяемых кузовов на легковых автомобилях сохранились неизменными и характеризуются подавляющим распространением закрытых моделей типа седан или купе (то есть 2-х или 4-х дверные). Отмечается дальнейший рост применения закрытых кузовов типа  H a r d  T o p, не имеющих промежуточной стойки между передней и задней дверьми, а также универсальных грузо-пассажирских кузовов различной разновидности.

   Внешние формы легковых автомобилей, как уже упоминалось, подверглись в 60-х годах очередной модернизации. Можно отметить дальнейшее понижение высоты автомобиля, понижение и расширение утрированных “авиационных” форм стабилизаторов в задней части автомобиля (например FORD “G a l a x y”(рис. 6.)) и смягчение резко выделяющихся декоративных профилированных обкладок на боковых панелях кузовов. Почти все фирмы изменили форму и размеры облицовки радиатора.

рис. 6. FORD “Galacsi” с четырехдверным кузовом: вид спереди (вверху)и вид сзади (внизу).

 

   Рамы. На автомобилях концерна FORD по-прежнему применялись рамные конструкции шасси. Типичная форма подобной конструкции шасси представляет из себя весьма жесткую раму с широко расставленными в средней части лонжеронами. Подобные рамы допускают максимальное расширение пассажирского салона и могут в известной степени защитить пассажиров от боковых ударов при авариях и столкновениях.

   Повышение безопасности и комфортабельности. Повышение безопасности и комфортабельности автомобилей в 60-е годы как и сейчас находился в центре внимания при выпуске новых моделей и модернизации старых. Так 1960 году на автомобили концерна FORD по желанию покупателя, а затем с 1965 года и стандартно стали устанавливать:

• автоматическое электронное устройство ”M i r r o r – M a t i c”, предотвращающее ослепление водителя от зеркала заднего вида светом фар идущего сзади автомобиля;
• устройство с фотоэлементным датчиком, автоматически переключающим дальний на ближний свет фар под действием света фар встречного автомобиля;
• “а в т о п и л о т”, ограничивающий скорость движения, заранее заданным пределом;
• аварийную сигнализацию, то есть устройство автоматически включающее все сигналы поворотов одновременно;
• пневматическое устройство, автоматически запирающее все двери кузова при работающем двигателе, что повысило безопасность движения.

Также появилось новшество –  неослепляющие освещение щитка  приборов люминесцентным светом ”A s t r a – D o m”, являющиеся более экономичным и долговечным и по сей день.

Обобщение дизайна автомобилей 60-х годов. Анализируя модели 60-х годов на примере развития одной модели  (FORD “F o l k e n”) можно установить основные моменты “эволюции”, американских легковых автомобилей в частности автомобилей концерна FORD:

Повышение безопасности движения, а  значит и привлечение большего числя  покупателей.

Прекращение гонки за мощностью автомобилей, увеличение размеров, уменьшение веса, приближение цены автомобилей к рядовому покупателю – автомобиль перестает быть роскошью, постепенно превращается в средство передвижения, к чему так стремились в начале века.

Мероприятия в области конструирования и технологии, направленные на повышение долговечности, стойкости и экономичности автомобилей.

Важнейшей проблемой над которой  работали все фирмы, является переход  на алюминиевые двигатели, которые  более легкие и экономичные. К 1969 году почти все модели FORD-а имели алюминиевые двигатели.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автомобили 90-х годов

 

   Рассмотрение дизайна моделей концерна FORD 90-х годов можно провести на модели FORD “M o n d e o ” (рис. 7, рис. 8). Кузов данной модели хотя и похож на своих предшественников, таких как FORD “S i e r r a” (рис. 9), но также многим отличается от них. Тип кузова можно определить как комби–седан, но также существует и универсал “M o n d e o”. Главной отличительной особенностью новых моделей 90-х годов можно назвать стремление приблизить автомобиль к человеку владеющим им. Для многих автомобиль стал местом работы, следовательно надо улучшить внутренний дизайн салона тем самым приблизив его к обстановке  близкой человеку.  Кузов нового  “M o n d e o ” стал более обтекаем коэффициент аэродинамического сопротивления С_Х заметно снизился до 0,28. Для получения такого низкого коэффициента фирмой FORD были применены авиационные технологии.

  Рис. 7 FORD “Mondeo”.                       Рис. 8 FORD “Mondeo”.

 

  Рис. 9 FORD “Sierra”.

   Форма кузова спереди клинообразная с сильно наклоненным ветровым стеклом. Для снижения сопротивления воздушному потоку во многих моделях не только ветровое но и заднее стекло установлено на клею и плавно сопряжено с кузовом. У модели “M o n d e o   X R 4” Боковые стекла расположенные в рамах двери так что составляют одну плоскую поверхность с поверхностью двери. Это не только улучшило обтекаемость, но и свело до минимума внешние шумы. Передний бампер, решетка радиатора, наружные зеркала заднего вида, диски и колпаки на колесах “M o n d e o ” выполнены в соответствии с требованиями аэродинамики, проектировались и конструировались с применением технологий аэродинамической трубы. С этой же целью крепления стекло–очистителей спрятаны под крышку капота. Для большего уменьшения веса автомобиля в новых моделях применяли двигатели с головкой блока из легких металлов, а так же и сам кузов выполненный не только из стали и алюминия, а так же из легких прочных материалов (композитов). Задняя подвеска на всех моделях концерна FORD независимая на продольных или продольных  и поперечных  рычагах,  подобную  подвеску  применили в “M o n d e o ”, хотя этот автомобиль имеет задний привод.Для повышения экономичности своих моделей концерн FORD на ряду с повышением аэродинамических свойств использовал снижение массы в снаряженном состоянии в интервале (в зависимости от отделки снаряжения и модели) 970–1040 кг.  Для снижения веса как уже упоминалось применялись специальные высококачественные материла и алюминий, составившие примерно 35%  от обшей массы металлических  элементов  автомобиля.  Проблема обеспечение безопасности была частично решена применением эффективной  системой  зашиты  автомобиля  от  ударов,  что достигнуто  было  независимой  передней  и  задней  панелью  кузова  FORD “M o n d e o ”, где это применилось впервые, а так же получили широкое распространение воздушные подушки безопасности.