汽车外形设计的发展历程

汽车外形设计的发展历程2012级设计学郭呈怡2012213015汽车造型，主要是指汽车车身的造型。汽车造型设计不同于绘画艺术，不是凭一时冲动或灵感完成的，它是技术与艺术的复合体，其中因素很多，概括起来主要有三大要素：机械工程学要素人体工程学要素流体力学要素总览汽车造型的演变过程，就会发现，同一时代的汽车造型，总有其共同之处，从形态学的观点来分析，可分作五种类型。一是1915年福特T型（Ford）汽车问世以后出现的箱型汽车（BoxBody）；二是1934年克莱斯勒气流牌（ChryslerAeroflot）汽车以后，由德国波尔舍博士1936年设计的甲壳虫汽车（BeetleBody）；三是1949年福特V8型以后出现的船型汽车（ShipBody）；四是1952年别克（Buick）牌汽车以后的鱼形汽车（FishBody）；五是1963年美国斯蒂培克（Studebaker）公司的阿本提牌汽车以后的楔形汽车。一、箱型汽车从19世纪末到20世纪初，世界上相继出现了一批汽车公司，如戴姆勒和奔驰，还有福特、劳斯莱斯、雪铁龙和菲亚特等。当时人们的主要精力是在汽车的机械原理方面，只要求汽车能够平稳的开动起来，在车身造型方面，还没有专门的人去研究开发，汽车的外形基本沿用了马车的造型。为了进一步改善乘坐的条件，美国福特公司在1915年生产出一种新型的福特T型车。这种车的车身部分很像一只大箱子，并装有门和窗，人们把它称为箱型汽车。福特公司首先采用流水作业法（并为今天的汽车生产所继承），大大提高了劳动生产效率，开创了昂贵汽车走向大众化的具有里程碑意义的汽车工业革命。1933年，克莱斯勒，帝王CL，被誉为当时全美最美丽的轿车。当年只生产了11辆。竖向排列的水箱罩，大小车灯均分布于水箱罩的左右，显眼的备胎，可折叠的缝补活动顶非常时尚，恰如其分地代表了20世纪30年代的风格。杜森宝SJ型车是20世纪30年代世界上最好的车型之一。这款车具有良好的性能，独特的外形和色彩，完美而经典，价格也是当时最为昂贵的，共生产了324辆。奔驰Type-500K是20世纪30年代欧美车坛的经典之作，获得过1934年德国2000公里拉力赛的冠军。1911年生产出来的箱式劳斯莱斯轿车，是典型的利用线条表达造型特征的例证。车厢后背优美别致的曲线与车身两侧柔美的线条相互辉映，将郁金香造型完美地表现出来，被誉为是当时世界上最美丽的车。随着汽车的发展，人们开始关注如何提高行车速度，主要有两个途径，一是增大功率，二是减小空气阻力。当车速超过每小时100公里后，功率几乎都消耗在克服空气阻力上。因此，通过降低车身高度来减少空气阻力显得至关重要。这时候人们又开始研究一种新的车型：流线型汽车。二、甲壳虫汽车在日常生活中，我们经常会在水里看到涡流现象，但在空气中涡流就不易看到了。如果留心观察汽车开过后，尘土、纸片等紧随着车后旋转、飞扬，这就是汽车尾部所产生的涡流现象，其阻力很大。涡流阻力并不是凭人的体验所能判断的，这就要运用流体力学的原理，通过风洞试验来解决。流体力学的理论首先用于飞机的设计。1920年德国人保尔亚莱用风洞对著名的齐柏林号飞艇进行空气阻力研究，发现前圆后尖的物体阻力最小，从而找到了解决形状阻力的途径（自然界中鱼和鸟的体形正是形状阻力较小的造型）。以后，流体力学的研究中心转移到美国，密执安大学的雷伊教授于1934年采用风洞和模型汽车，测量了各种车身的空气阻力系数，只是具有历史意义的试验。1934年美国克莱斯勒公司为了提高市场份额，其创始人瓦尔特克莱斯勒决定推出一款全新的车型，这就是卡尔布利于1934年设计的气流牌汽车。率先采用了流线型车身，其前照灯、备胎、踏板被隐入车身之内，翼子板与车身造型完整地融合在一起。这样的造型有效地降低了风阻并提高了燃油经济性和操作性能。这块汽车非常舒适安全，空间大而方便，可能是超越了当时的审美习惯，在销售上却没有取得成功。但却给与了其后的汽车设计师众多的启迪，特别是为后来的甲壳虫汽车的出现奠定了基础，同时也宣告了汽车造型时代的开始。流线型车身的大量生产是从德国的大众开始的。波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。经过自然淘汰而生存下来的甲壳虫不但能在地上走，还能在空中飞，其形体阻力很小，波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的优势，并把它作为一种设计要素创造性地使用在汽车造型上，成为同类车之经典，其风格整整影响了一代人，甲壳虫也成了德国大众的代名词。1937年，波尔舍博士对甲壳虫轿车进行了反复测试修改，实现了4缸风冷发动机，100公里耗油控制在6升，可满足4人乘坐，速度超过每小时100公里，价格在1000马克以内。截止到1978年甲壳虫在德国停产，其创造了单一车型超过2600万辆的记录，是世界上生产量最高的汽车。波尔舍博士为甲壳虫汽车设计设计了简单的车身结构，采用后置发动机，简化了传动系统，由于去掉了长长的传动轴而使重量减轻，车内空间增大。尽管后来甲壳虫汽车在型号上有过千余种的变化，但基本的性能、结构和车身造型都被完美的保留了下来。1936年，雪铁龙公司决定设计一种“人人都买得起的大众经济型轿车”雪铁龙2CV。这款车车身造型十分简单，没有车顶，用一块可以卷起的帆布代替，有一对雨刷，但没有动力，只能手动工作，被誉为“四个轮子一把伞”。售价只有750美元，简单、实用、廉价，推出后风靡世界市场数十年，并与大众甲壳虫、英国的迷你，并称为世界上最著名的三大微型车。直到1987年才停产，产量超过500万辆。迷你（Mini）是战后英国最著名的大众微型轿车之一。其优良的性能在市场上大受欢迎，一直生产到现在，总计530多万辆。三、船型汽车二战结束后，福特公司在1949年推出了具有历史意义的新型福特V8型汽车。它与甲壳虫型汽车有很大区别，造型上前翼子板和发动机罩，后翼子板和行李舱罩融为一体，头灯与散热器罩也形成整体，车身两侧形成一个较平顺的面，内室位于车的中部，整个造型很像一只船，所以人们把它称为船型汽车。船型汽车不论在外形上，还是从性能上来看都优于以往的汽车。较好地解决了车身正面空气阻力和横向风力不稳定的问题，使车内空间更为宽敞，外形更为完整统一，特别是驾驶者的视野得到了进一步的改善。别克云雀牌（Buickskylark）轿车，产于1953年，只生产了1670辆，车身是典型的船型造型设计。保留了传统别克古朴的特征，前保险杠银光闪闪，装饰味道浓厚，其造型风格一直影响至今。20世纪50年代风靡全球的派克（Packard）轿车和敞篷车，车身是典型的船型造型设计。从20世纪50年代开始，不论是美国还是欧亚大陆，不管是大型汽车，还是小型的经济型汽车，都采用了船型车身，使船型造型成为世界上数量最多的一种车型。随着船型车的发展，有些人为追求更多的流线型变化，开始将飞机尾翼上的造型搬到汽车尾部造型上来。我们知道飞机的垂直尾翼是用于保持机体的方向稳定，具有实际功能。而单纯地把它用在汽车车身上，并没有任何价值，仅仅是为了增加一些形式上的动感效果。如，1957年凯迪拉克生产的埃尔多拉多尾鳍，已经发展到令人吃惊的地步。高翘起的尾鳍大大超过了行李舱的高度，看上去像火箭的尾鳍。1959年，凯迪拉克公司采用喷气发动机航空器原理对埃尔多拉多（CadillacEldorado）设计了最后版本，使它具有纪念和收藏价值。负责设计该车的哈利厄尔为了追求车身的造型样式，将流线型设计推向了极致。成为了那是时代风靡一时的文化标志，代表了尊贵、豪迈和权威，体现了半个世纪以来美国人狂热追求的“美国梦”。哈利厄尔是美国商业性设计的代表人物，也是世界上第一个专职汽车设计师。1940年出任通用公司副总裁、总设计师，他在通用的一个重要贡献就是与总裁斯隆一起创造了“有计划的商品废止制”的汽车设计新理念。即在设计新的汽车式样时，必须有计划地考虑以后几年不断更换部分设计，造成有计划的样式老化，形成消费者不断追求新式样的积极市场，使企业获得巨大的利益。四、鱼型汽车船型汽车尾部过分向后伸出，形成阶梯状，在高速行驶时会产生较强的空气涡流。为了克服这一缺陷，人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜，倾斜的极限即成为斜背式。这类车被称为“鱼型汽车”。鱼型汽车与甲壳虫汽车光从背部来看很相近，但仔细观察可以看出鱼型汽车的背部和地面的角度比较小，尾部较长，围绕车身的气流也比较平顺，具有鲤鱼的优美造型，所以它的形状阻力也小，在空气中迎面阻力就小得多。另外鱼型汽车是由船型汽车演变而来的，基本上保留了船型汽车的优点，如车内空间宽大，视野开阔，舒适性也好，车尾部的行李舱容积大大增加。正因为如此，鱼型车才得到不断的发展。最初的鱼型车是美国1952年生产的别克牌小汽车。后来经过人们的一系列的设计，1955年法国雪铁龙（Citroen）汽车公司推出的雪铁龙鱼型汽车，很快在欧洲大陆普及起来。1963年，英国奥斯丁马丁公司推出的AstonMartin-DB5轿车，车身是典型的鱼型造型设计。20世纪60年代意大利阿尔法-罗密欧公司（AlfaRomeo）采用了鱼型造型设计出的实用型斜背式跑车。20世纪70年代初日本日产公司（Nissan）研制的贵妇人ZX-280双座敞篷轿车。车身简洁流畅，颇具速度。五、楔型汽车为了解决鱼型车的升力问题，人们设想了很多方案，最理想的方法是使汽车车身整体向前下方倾斜，就如同一个楔子的形状，楔形车身的前部低，形成风压，可以防止前轮发飘，有效地克服升力。第一次按楔型设计的轿车是1963年美国斯蒂培克公司的阿本提轿车，该车推行不久，公司就被迫倒闭了，原因是这种车的造型超越了时代，很难被人们接受，无法打开市场。但它在汽车外形专家和专门的研究机构中却得到了极高的评价。高速、安全、舒适地行驶是汽车的重要性能。汽车造型为了以更理想的形式发挥这一性能，进行了种种演变，直至今天，可以说，汽车外形的历史就是追求性能上理想造型的历史。可以说楔形对于目前所考虑到的高速汽车已接近于最理想的造型。1988年意大利博通（Bertone）公司研制出比特Bitter全开蓬概念跑车。外形酷似装甲车一样厚实的车身，被誉为是楔形造型设计的经典之作。20世纪80年代英国莲花公司（LottJs）加盟通用后，推出的机智（Esprit）跑车。20世纪70年代末，奔驰公司（Benz）采用楔形造型设计的BenzC111-3高速概念车。1988年，意大利兰博基尼（Lamborghini）为公司成立25周年，推出的康塔仕（Countach）跑车。整体造型平顺硬朗。1990年，该公司又推出的狄亚波（Diablo）“魔鬼”汽车，是世界上速度最快的跑车之一。今后小型汽车造型的变化和发展仍然是以楔形为基本形态，根据功能的要求不断的优化、调整。20世纪90年代阿根廷的帕甘尼（PaganiZondac）概念跑车。