汽车造型设计

第一章概论汽车作为一种商品，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。在全球各大汽车企业中，汽车造型工作都是由公司的最高层直接领导。当然除了汽车公司自己的设计队伍，还有一些独立的、专业的汽车设计公司，全球最大的设计公司美国MSX公司,比如以实用型量产车著名的意大利设计公司ITALDESIGN，以名贵跑车为主要业务的设计公司Pininfarina，和以风格见长的Bertone设计公司，还有在改装车、原型车方面各具特色的IDEA、Zagato、Ghia和Stola等设计公司。此外，还有以个人名义进行设计的汽车设计师，如MarcelloGandini、PeterStevens和IanCollum等。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.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。一、汽车造型设计概念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。二、汽车造型设计师应该掌握的技能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（这是最重要的），创作更富魅力的汽车形体。1.富于创造性2.卓越的实施表现力3.较宽的知识面4.良好的合作精神三、汽车造型发展的历程1.造型设计的原始阶段1950年代前称为第一阶段,汽车自19世纪末诞生后的20多年里，汽车的发展进步主要表现在底盘技术方面，车身一直是沿用马车的厢式造型。随着底盘结构的不断完善，人们逐渐意识到车身对于改进汽车性能（速度、油耗和使用特性等）也有着重要的作用，更与汽车的销售有着直接的关系。后者主要表现在汽车的造型风格、产品形象等方面，而这是在从前的机械技术研究中所不曾涉及到的领域。于是，从20世纪20年代起，车身成为汽车研究中的一个新领域。可以说从这时起，汽车这一个工业产品开始被赋予文化内涵，汽车设计作为一个兼具技术和艺术要求的行业因而诞生。2.第二阶段——造型设计的发展期1950-1969年代称为第二阶段,是汽车设计业的黄金时期。当时美国正处于鱼型车时代，欧洲则流行船型车，是一个非常讲究风格化的年代。当时的车身生产主要采用小规模的作坊作业，产量稀少甚至单件生产的汽车都不在少数，为汽车设计业提供了无数机会。如果现在去回顾汽车的造型发展史，这一年代仍是历史上最百花齐放、经典倍出、令人难以忘怀的年代。3.第三阶段——造型设计的成熟期1970~1989年称为第三阶段,随着汽车的性质由奢侈品向生活必需品转变，加上20世纪70年代的世界石油危机，汽车的成本成为厂家必须面对的问题，于是具有良好成本效益的生产方式被广泛应用。70年代开始，大批量生产的汽车普遍采用冲压成型的承载式车身，传统小规模精工作业逐渐被淘汰。汽车产品系列被精简，单一型号汽车的产量大大提高.品种越来越少,但造型设计技术趋于成熟.4.第四阶段——造型设计的辉煌期1990年后称为第四阶段,快速发展的年代,自从1990年后,开发技术的发展使汽车的开发速度大大加快,品种越来越多起来,由于开发技术的发展使汽车开发速度加快,变型加快成为可能,例如,先进的三维造型与建模软件(CAD/CAM)的应用就是一个重要的用于汽车造型设计的先进工具,设计周期开始大大缩短,设计品种越来越多.当代汽车界对汽车设计提出了更高的要求。90年代能够立足的汽车设计公司，都具备从意念到产品的全面开发能力，提供从市场分析、方案设计、模型制作以至模具开发的一系列服务，部分更具备生产能力。部分设计公司拥有的用于设计开发的专用设备足以媲美大型汽车制造商，而长期从事设计工作所累积的经验和人文素质则是他们的立足之本。据不完全统计,在发达国家,汽车公司产品设计工作量的50~60%是由设计公司完成的.不仅造型设计,而且包括结构设计和分析优化,甚至包括工艺工装设计等。第二章汽车车身布置分类及造型特点汽车的用途是决定汽车形体特点的最主要因素。汽车按照其用途大致可分为如下类型：一、轿车轿车（car）是载送2~9人，供私人使用的汽车。轿车的造型特点是形体比较完整，线条连贯流畅，对外形和内饰的要求较高。主要分为一下几种类型：1．四门轿车（Sedan）是轿车最普通的形式，产量也较大，设有四扇门（左右两侧个两扇）和两排座位，较舒适的座位在前排，其外型特点是明显地分成头部发动机舱，中部乘客舱、尾部行李舱3部分，这种三段式的形状称为三箱式（汽车总长度超过4米）。随着空气动力性能的研究日益深入，这种车型的头部尽量低矮，尾部需要加厚加高而且后挡风玻璃的斜度趋于平缓，腰线前低后高，形成所谓的“半斜背式”形状。2.双门轿车（coupe）设有两扇门（左右每侧各一扇）以及两排或单排座位，较舒适的座位在前排，它的一种形式几乎与四门轿车完全相同仅在于门数的区别，而另一种形式的尺寸较小巧（总长通常在4m以下）并将尾部与中部结合起来，称为两厢式轿车。这种形式通常带有上掀式的背门，又称为掀背式（hatchback）轿车。3．旅行车（stationWagon）这种形式是把四门轿车的车顶向后延伸，后排座位可叠起来以便放置较多或较长的行李。这种车型的尾部造型较呆板，尾灯造型往往受限制。4.四门硬顶车（FourDoorHardtop）是四门轿车的一种变形，其特点是中立柱（B柱）去掉上半段而且车顶轻巧，动感较好，造型显得明快活泼，但车身密封性、翻车安全性均不及四门轿车。5.双门硬顶车（TwoDoorHardtop）是双门轿车的变形，其特点大致与四门硬顶轿车相同。6．高级轿车（Limousine）区别于其他轿车的重要特点是主坐在后排，车主不驾驶汽车而需要聘请驾驶员，有的设两排座位，有的设三排座位，有的还将中部加长，在驾驶员与乘客之间设有隔离板，汽车的结构、性能和造型要求极高，车内设施豪华奢侈。7．敞蓬车（Convertible）供短途旅游观光用，通常采用可折叠的软蓬，也有采用可拆卸硬顶或收入行李箱的顶朋。敞蓬车也有四门和两门。8．跑车（Roadster）是专门设计供高速行驶用，单排或在后排设置加坐，汽车的动力性较好，通常采用楔型造型，线条圆滑流畅，价格高昂。9．运动车（SportCar）是一种双坐车，没有门窗的侧围便于上下车跨越，这种车不用作运输专供休闲游玩。二、客车客车（Bus）是指载送9个人以上乘员，供公共服务用的车。按照服务的方式不同，客车的容量和形式亦各不相同。客车的造型特点是大平面较多，具有重复的构件和线条，其表面比例和色彩划分很值得推敲，目前客车的造型有使线条圆滑、顶盖减薄、立柱跨距加大、玻璃面积加大从而使动感加强的趋势。1．长头客车（NormalControlledBus）是利用长头货车改装的，由于面积利用较差而逐渐少见。这种形式的头部与宽大的后部在造型上很难连续过渡，因而整体感较差，而且头部还限制了前挡风玻璃和侧窗玻璃的进一步扩大。2．城市客车（UrbanBus）需要满足经常停站、乘客上下频繁、车厢内便于乘客流动等要求。这种客车的客门数目较多较宽大，地板离地高度较小，车内坐席较少而站席较多，侧窗上缘较高以便站立的乘客能看到街道和站牌名。以上的特点决定了客车的基本造型。3．长途客车（IntercityBus）可以只设一个车门（车身另一侧设一个应急的安全门），车内不设站席，通道较窄，座位宽度较大较舒适，车身两侧下部设有若干个行李箱，有的车内还还设有酒吧或厕所。这种车型通常采用后置发动机，使得车头的造型较为自由。4．游览客车（TouringBus）专供旅行游览用，可算是长途客车的一种形式，但在两个侧围可以不设行李箱，其最大的特点是增大玻璃的面积以便观光，车顶两侧拐角处增加弧形玻璃以便增大上方视野，有的车型还在车顶上设有可敞开的天窗。这种客车的形体、线条和色彩力求轻快活泼，以增加游客的兴致。5．轻型客车（LightBus）是指总长度不超过7m的客车，较小的坐位不到10个，较大的可乘坐20余人，有的在市内营运还设有站席，其类型较多，造型也各异。此种客车在我国俗称“中巴”或“面包车”（其形状和比例活像一块方面包）。由于其形体和尺寸比中型客车小，造型也比前者活泼，车头通常倾斜较大而形成动感，前挡风玻璃、前照灯、面罩等的造型可以模仿轿车。6．铰链式客车（ArticulatedBus）适于在大城市中运送较多的乘客，通常是城市客车（单体车）的变形车，造型与单体车大致相同。这种汽车虽然长度较大，但由于中部折叠的分隔，动感反而不如单体车。7．双层客车（doubleDeckBus）主要用于西欧（特别是英国），其优点是容量大而又比铰接式客车的机动性好而且占地较少。这种汽车侧面的动感较差，正面的稳定感也比较差，给造型带来困难。三、货车货车是载送货物的汽车，在其驾驶室中还可容纳少量人员。货车的造型重点在驾驶室和头部（车前板制件），其后部各种形式的货箱也应尽量与驾驶室的线形连贯协调。由于货物的种类繁多，货车的装载量和车型也各不相同。主要分为：1．长头式货车。2．平头式货车。3．专用货车。4．轿货车。第三章汽车造型工作方法现代汽车的造型设计过去，新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年，现在运用了计算机，仅需要二年或更少的时间。其中，轿车的车身造型设计是整个设计工作最重要的内容，越是现代化的大批量流水生产的产品，对其设计的内容要求更严密，要经过一步步可靠的技术验证，否则设计中的错误或缺陷将会在批量生产中造成严重的后果。那么，轿车的外貌是怎样诞生出来呢？下面首先将传统的设计过程展示出来。一、收集资料信息形成造型设计概念任何新型轿车的构思，都是建立在旧款车或者其它车辆的基础上借鉴、继承和改进而形成的，这里面包括消费者对汽车的意见和期望。每年在世界各地举办的汽车展览会、市场的信息反馈，都是设计开发部门资料信息来源的“源泉”。例如我国第一辆概念车“麒麟”，就从五个城市的汽车用户做过调查，汇集了各地不同人群对汽车的需求信息，才着手进行图纸设计。目前流行的品牌轿车“四位一体”的专营销售中，其中一项是“信息反馈”，作用之一就是做厂家开发新产品的依据。二、造型构思效果图现在一些人请装修公司搞房屋装修，装修公司也会出一份效果图给客户评审。同样，汽车造型的设计也要有效果图，将设计师对新车形状的构思反映在图画上，这里面的内容有整车的形状，色彩，材料质感及反光效果等，作为开发人员表述造型的构思和初步选型的参考。效果图由具有工业造型技术能力的开发人员完成，采用水彩、彩铅或者素描等方式绘制。效果图分为车身造型效果图和车身内饰效果图两种，车身造型效果图要表现出车型前面、侧面和后面三者的关系，同时也要表现出车门拉手，倒后镜、刮水臂、车牌位置等结构细节。车身内饰的效果图主要表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间的空间位置。由于车厢内部难以用一面图表达清楚，所以有些效果图是针对某些位置而单独绘制的。效果图是“纸上谈兵”的操作，可以有多种方案供选择，换句话讲要有许多幅效果图供选择，边修改边完善。三、模型制作从“纸上谈兵”到实物实体的第一步，就是将设计构思实物化，将纸面的东西用形体表现出来，让设计人员进行更细致和具体的探讨。第一步就是选择确定几幅效果图，依图做缩小比例的汽车油泥模型或石膏模型，比例为3:8（美、英等英制国）或者1:10、1:5等。小比例模型的好处就是可以反复修改，成本低廉，如果一开始就做全尺寸模型，并在大