汽车造型设计

1、第一章 概概论汽车作为为一种商商品，首首先向人人们展示示的就是是它的外外型，外外型是否否讨人喜喜欢直接接关系到到这款车车子甚至至制造商的的命运。在全球球各大汽汽车企业业中，汽汽车造型型工作都都是由公公司的最最高层直直接领导导。当然然除了汽汽车公司司自己的的设计队队伍，还还有一些些独立的的、专业业的汽车车设计公公司，全全球最大大的设计计公司美美国MSSX公司司, 比如以以实用型型量产车车著名的的意大利利设计公公司ITTALDDESIIGN，以名贵贵跑车为为主要业务的设设计公司司Pinninffariina，和以风风格见长长的Beertoone设设计公司司，还有有在改装装车、原原型车方方面各具具特

2、色的的IDEEA、ZZagaato、Ghiia和SStolla等设设计公司司。此外外，还有有以个人人名义进进行设计计的汽车车设计师师，如MMarccelllo GGanddinii、Peeterr Stteveens和和Iann Coolluum等。中国第第一家汽汽车设计计公司于于19999年由由同济大大学汽车车系的雷雷雨成等等几名教教授创建建. 目目的就是是象国外外的设计计公司一一样为中中国人开开发中国国人自己己的汽车车，给中国国人争一一口气。一、汽车车造型设设计概念念汽车造型型设计是是根据汽汽车整体体设计的的多方面面要求来来塑造最最理想的的车身形形状。汽汽车造型型设计是是汽车外外部和车车厢

3、内部部造型设设计的总总和。它它不是对对汽车的的简单装装饰，而而是运用用艺术的的手法科科学地表表现汽车车的功能能、材料料、工艺艺和结构构特点。汽车造型型的目的的是以其其的美去去吸引和和打动观观者，使使其产生生拥有这这种车的的欲望。汽车造造型设计计虽然是是车身设设计的最最初步骤骤，是整整车设计计最初阶阶段的一一项综合合构思，但却是是决定产产品命运运的关键键。汽车车的造型型已成为为汽车产产品竞争争最有力力的手段段之一。二、汽车车造型设设计师应应该掌握握的技能能汽车造型型主要涉涉及科学学和艺术术两大方方面。设设计师需需要懂得得车身结结构、制制造工艺艺要求、空气动动力学、人机工工程学、工程材材料学、机械

4、制制图学、声学和和光学知知识。同同时，设设计师更更需要有有高雅的的艺术品品味和丰丰富的艺艺术知识识，如造造型的视视觉规律律原理、绘画、雕塑、图案学学、色彩彩学等等等。另外外，汽车车作为一一种商品品，设计计师还要要考虑成成本和顾顾客的心心理需求求。设计计师在精精通这些些知识的的基础上上，不断断推陈出出新（这这是最重重要的），创作作更富魅魅力的汽汽车形体体。1.富于于创造性性2.卓越越的实施施表现力力3.较宽宽的知识识面4.良好好的合作作精神三、汽车车造型发发展的历历程1. 造造型设计计的原始始阶段19500年代前前称为第第一阶段段, 汽汽车自119世纪纪末诞生生后的220多年年里，汽汽车的发发展

5、进步步主要表表现在底底盘技术术方面，车身一一直是沿沿用马车车的厢式式造型。随着底底盘结构构的不断断完善，人们逐逐渐意识识到车身身对于改改进汽车车性能（速度、油耗和和使用特特性等）也有着着重要的的作用，更与汽汽车的销销售有着着直接的的关系。后者主主要表现现在汽车车的造型型风格、产品形形象等方方面，而而这是在在从前的的机械技技术研究究中所不不曾涉及及到的领领域。于于是，从从20世世纪200年代起起，车身身成为汽汽车研究究中的一一个新领领域。可可以说从从这时起起，汽车车这一个个工业产产品开始始被赋予予文化内内涵，汽汽车设计计作为一一个兼具具技术和和艺术要要求的行行业因而而诞生。2. 第第二阶段段造型

6、型设计的的发展期期 19550-119699年代称为为第二阶阶段, 是汽车车设计业业的黄金金时期。当时美美国正处处于鱼型型车时代代，欧洲洲则流行行船型车车，是一一个非常常讲究风风格化的的年代。当时的的车身生生产主要要采用小小规模的的作坊作作业，产产量稀少少甚至单单件生产产的汽车车都不在在少数，为汽车车设计业业提供了了无数机机会。如如果现在在去回顾顾汽车的的造型发发展史，这一年代代仍是历历史上最最百花齐齐放、经经典倍出、令令人难以以忘怀的的年代。3.第三三阶段造型型设计的的成熟期期1970019989年年称为第第三阶段段, 随随着汽车车的性质质由奢侈侈品向生生活必需需品转变变，加上上20世世纪7

7、00年代的的世界石石油危机机，汽车车的成本本成为厂厂家必须须面对的的问题，于是具具有良好好成本效效益的生生产方式式被广泛泛应用。70年年代开始始，大批批量生产产的汽车车普遍采采用冲压压成型的的承载式式车身，传统小小规模精精工作业业逐渐被被淘汰。汽车产产品系列列被精简简，单一一型号汽汽车的产产量大大大提高. 品种种越来越越少, 但造型型设计技技术趋于于成熟.4. 第第四阶段段 造造型设计计的辉煌煌期 19990年后后称为第第四阶段段, 快快速发展展的年代代, 自自从19990年年后, 开发技技术的发发展使汽汽车的开开发速度度大大加加快, 品种越越来越多多起来, 由于于开发技技术的发发展使汽汽车开

8、发发速度加加快, 变型加加快成为为可能, 例如如, 先先进的三三维造型型与建模模软件(CADD/CAAM)的的应用就就是一个个重要的的用于汽汽车造型型设计的的先进工工具, 设计周周期开始始大大缩缩短, 设计品品种越来来越多. 当当代汽车车界对汽汽车设计计提出了了更高的的要求。90年年代能够够立足的的汽车设设计公司司，都具具备从意意念到产产品的全全面开发发能力，提供从从市场分分析、方方案设计计、模型型制作以以至模具具开发的的一系列列服务，部分更更具备生生产能力力。部分分设计公公司拥有有的用于于设计开开发的专专用设备备足以媲媲美大型型汽车制制造商，而长期期从事设设计工作作所累积积的经验验和人文文素

9、质则则是他们们的立足足之本。 据不不完全统统计, 在发达达国家, 汽车车公司产产品设计计工作量量的500600%是由由设计公公司完成成的. 不仅造造型设计计, 而而且包括括结构设设计和分分析优化化, 甚甚至包括括工艺工工装设计计等。第二章 汽汽车车身身布置分分类及造造型特点点汽车的用用途是决决定汽车车形体特特点的最最主要因因素。汽汽车按照照其用途途大致可可分为如如下类型型：轿车轿车（ccar）是载送送299人，供供私人使使用的汽汽车。轿轿车的造造型特点点是形体体比较完完整，线线条连贯贯流畅，对外形形和内饰饰的要求求较高。主要分分为一下下几种类类型： 1四四门轿车（Seddan）是轿车车最普通通

10、的形式式，产量量也较大大，设有有四扇门门（左右右两侧个个两扇）和两排排座位，较舒适适的座位位在前排排，其外外型特点点是明显显地分成成头部发发动机舱舱，中部部乘客舱舱、尾部部行李舱舱3部分分，这种种三段式式的形状状称为三三箱式（汽车总总长度超超过4米米）。随随着空气气动力性性能的研研究日益益深入，这种车车型的头头部尽量量低矮，尾部需需要加厚厚加高而而且后挡挡风玻璃璃的斜度度趋于平平缓，腰腰线前低低后高，形成所所谓的“半斜背背式”形状。2. 双双门轿车车（cooupee）设有有两扇门门（左右右每侧各各一扇）以及两两排或单单排座位位，较舒舒适的座座位在前前排，它它的一种种形式几几乎与四四门轿车车完全

11、相相同仅在在于门数数的区别别，而另另一种形形式的尺尺寸较小小巧（总总长通常常在4mm以下）并将尾尾部与中中部结合合起来，称为两两厢式轿轿车。这这种形式式通常带带有上掀掀式的背背门，又又称为掀掀背式（hattch bacck）轿轿车。3旅行行车（sstattionn Waagonn）这种种形式是是把四门门轿车的的车顶向向后延伸伸，后排排座位可可叠起来来以便放放置较多多或较长长的行李李。这种种车型的的尾部造造型较呆呆板，尾尾灯造型型往往受受限制。4. 四四门硬顶顶车（FFourr Dooor Harrdtoop）是是四门轿轿车的一一种变形形，其特特点是中中立柱（B柱）去掉上上半段而而且车顶顶轻巧，

12、动感较较好，造造型显得得明快活活泼，但但车身密密封性、翻车安安全性均均不及四四门轿车车。5. 双双门硬顶顶车（TTwo Dooor HHarddtopp）是双双门轿车车的变形形，其特特点大致致与四门门硬顶轿轿车相同同。6高级级轿车（Limmoussinee）区别别于其他他轿车的的重要特特点是主主坐在后后排，车车主不驾驾驶汽车车而需要要聘请驾驾驶员，有的设设两排座座位，有有的设三三排座位位，有的的还将中中部加长长，在驾驾驶员与与乘客之之间设有有隔离板板，汽车车的结构构、性能能和造型型要求极极高，车车内设施施豪华奢奢侈。7敞蓬蓬车（CConvverttiblle）供供短途旅旅游观光光用，通通常采用

13、用可折叠叠的软蓬蓬，也有有采用可可拆卸硬硬顶或收收入行李李箱的顶顶朋。敞敞蓬车也也有四门门和两门门。8跑车车（Rooadssterr）是专专门设计计供高速速行驶用用，单排排或在后后排设置置加坐，汽车的的动力性性较好，通常采采用楔型型造型，线条圆圆滑流畅畅，价格格高昂。9运动动车（SSporrt CCar）是一种种双坐车车，没有有门窗的的侧围便便于上下下车跨越越，这种种车不用用作运输输专供休休闲游玩玩。二、客车车客车（BBus）是指载载送9个个人以上上乘员，供公共共服务用用的车。按照服服务的方方式不同同，客车车的容量量和形式式亦各不不相同。客车的的造型特特点是大大平面较较多，具具有重复复的构件件

14、和线条条，其表表面比例例和色彩彩划分很很值得推推敲，目目前客车车的造型型有使线线条圆滑滑、顶盖盖减薄、立柱跨跨距加大大、玻璃璃面积加加大从而而使动感感加强的的趋势。1长头头客车（Norrmall Coontrrollled Buss）是利利用长头头货车改改装的，由于面面积利用用较差而而逐渐少少见。这这种形式式的头部部与宽大大的后部部在造型型上很难难连续过过渡，因因而整体体感较差差，而且且头部还还限制了了前挡风风玻璃和和侧窗玻玻璃的进进一步扩扩大。2城市市客车（Urbban Buss）需要要满足经经常停站站、乘客客上下频频繁、车车厢内便便于乘客客流动等等要求。这种客客车的客客门数目目较多较较宽大

15、，地板离离地高度度较小，车内坐坐席较少少而站席席较多，侧窗上上缘较高高以便站站立的乘乘客能看看到街道道和站牌牌名。以以上的特特点决定定了客车车的基本本造型。3长途途客车（Intterccityy Buus）可可以只设设一个车车门（车车身另一一侧设一一个应急急的安全全门），车内不不设站席席，通道道较窄，座位宽宽度较大大较舒适适，车身身两侧下下部设有有若干个个行李箱箱，有的的车内还还还设有有酒吧或或厕所。这种车车型通常常采用后后置发动动机，使使得车头头的造型型较为自自由。4游览览客车（Touurinng BBus）专供旅旅行游览览用，可可算是长长途客车车的一种种形式，但在两两个侧围围可以不不设行李

16、李箱，其其最大的的特点是是增大玻玻璃的面面积以便便观光，车顶两两侧拐角角处增加加弧形玻玻璃以便便增大上上方视野野，有的的车型还还在车顶顶上设有有可敞开开的天窗窗。这种种客车的的形体、线条和和色彩力力求轻快快活泼，以增加加游客的的兴致。5轻型型客车（Ligght Buss）是指指总长度度不超过过7m的客客车，较较小的坐坐位不到到10个个，较大大的可乘乘坐200余人，有的在在市内营营运还设设有站席席，其类类型较多多，造型型也各异异。此种种客车在在我国俗俗称“中巴”或“面包车车”（其形形状和比比例活像像一块方方面包）。由于于其形体体和尺寸寸比中型客客车小，造型也也比前者者活泼，车头通通常倾斜斜较大而

17、而形成动动感，前前挡风玻玻璃、前前照灯、面罩等等的造型型可以模模仿轿车车。6铰链链式客车车（Arrticculaatedd Buus）适适于在大大城市中中运送较较多的乘乘客，通通常是城城市客车车（单体体车）的的变形车车，造型型与单体体车大致致相同。这种汽汽车虽然然长度较较大，但但由于中中部折叠叠的分隔隔，动感感反而不不如单体体车。7双层层客车（douublee Deeck Buss）主要要用于西西欧（特特别是英英国），其优点点是容量量大而又又比铰接接式客车车的机动动性好而而且占地地较少。这种汽汽车侧面面的动感感较差，正面的的稳定感感也比较较差，给给造型带带来困难难。三、货车车货车是载载送货物物

18、的汽车车，在其其驾驶室室中还可可容纳少少量人员员。货车车的造型型重点在在驾驶室室和头部部（车前前板制件件），其其后部各各种形式式的货箱箱也应尽尽量与驾驾驶室的的线形连连贯协调调。由于于货物的的种类繁繁多，货货车的装装载量和和车型也也各不相相同。主要分为为：长头式货货车。平头式货货车。专用货车车。轿货车。第三章 汽汽车造型型工作方方法现代汽车车的造型型设计 过去，新新型轿车车从构思思到试产产一般要要经历四四至五年年，现在在运用了了计算机机，仅需需要二年年或更少少的时间间。其中中，轿车车的车身身造型设设计是整整个设计计工作最最重要的的内容，越是现现代化的的大批量量流水生生产的产产品，对对其设计计的

19、内容容要求更更严密，要经过过一步步步可靠的的技术验验证，否否则设计计中的错错误或缺缺陷将会会在批量量生产中中造成严严重的后后果。那那么，轿轿车的外外貌是怎怎样诞生生出来呢呢？下面面首先将将传统的的设计过过程展示示出来。一、收集集资料信信息形成成造型设设计概念念 任何何新型轿轿车的构构思，都都是建立立在旧款款车或者者其它车车辆的基基础上借借鉴、继继承和改改进而形形成的，这里面面包括消消费者对对汽车的的意见和和期望。每年在在世界各各地举办办的汽车车展览会会、市场场的信息息反馈，都是设设计开发发部门资资料信息息来源的的“源泉泉”。例例如我国国第一辆辆概念车车“麒麟麟”，就就从五个个城市的的汽车用用户

20、做过过调查，汇集了了各地不不同人群群对汽车车的需求求信息，才着手手进行图图纸设计计。目前前流行的品品牌轿车车“四位位一体”的专营营销售中中，其中中一项是是“信息息反馈”，作用用之一就就是做厂厂家开发发新产品品的依据据。二、造型型构思效效果图 现在一些些人请装装修公司司搞房屋屋装修，装修公公司也会会出一份份效果图图给客户户评审。同样，汽车造造型的设设计也要要有效果果图，将将设计师师对新车车形状的的构思反反映在图图画上，这里面面的内容容有整车车的形状状，色彩彩，材料料质感及及反光效效果等，作为开开发人员员表述造造型的构构思和初初步选型型的参考考。效果图由由具有工工业造型型技术能能力的开开发人员员完

21、成，采用水水彩、彩彩铅或者者素描等等方式绘绘制。效果图分分为车身身造型效效果图和和车身内内饰效果果图两种种，车身身造型效效果图要要表现出出车型前前面、侧侧面和后后面三者者的关系系，同时时也要表表现出车车门拉手手，倒后后镜、刮刮水臂、车牌位位置等结结构细节节。车身身内饰的的效果图图主要表表现出仪仪表板、中控台台、门护护板、座座椅及相相互之间间的空间间位置。由于车车厢内部部难以用用一面图图表达清清楚，所所以有些些效果图图是针对对某些位位置而单单独绘制制的。效果图是是“纸上上谈兵”的操作作，可以以有多种种方案供供选择，换句话话讲要有有许多幅幅效果图图供选择择，边修修改边完完善。三、模型型制作 从“纸

22、纸上谈兵兵”到实实物实体体的第一一步，就就是将设设计构思思实物化化，将纸纸面的东东西用形形体表现现出来，让设计计人员进进行更细细致和具具体的探探讨。第第一步就就是选择择确定几几幅效果果图，依依图做缩缩小比例例的汽车车油泥模模型或石石膏模型型，比例例为3:8（美美、英等等英制国国）或者者1:110、11:5等等。小比比例模型型的好处处就是可可以反复复修改，成本低低廉，如如果一开开始就做做全尺寸寸模型，并在大大模型上上反复修修改，就就会消耗耗大量的的时间和和人力。由于现现代轿车车生产的的规模化化，任何何设计上上的错误误都会导导致巨大大的损失失和浪费费，因此此设计师师在缩小小比例车车模上进进行研制制

23、是必不不可少的的一环工工作。四、胶带带图 当当缩小比比例车模模的形状状确定后后，就将将模型的的轮廓曲曲线放大大至1:1，用用胶带图图的形式式表现出出来。所所谓胶带带图是指指用不同同宽度和和不同颜颜色的胶胶带在标标有坐标标网络的的白色图图板上，粘贴上上模型轮轮廓的曲曲线和线线条，将将汽车整整个轮廓廓、布置置尺寸、发动机机位置、车架布布置及人人体样板板都可以以显示出出来。胶胶带可以以随时粘粘贴或撕撕下，因因此胶带带图也可可以随时时修改，十分方方便。设设计人员员根据胶胶带图进进行修改改和调整整后，轿轿车的轮轮廓曲线线已经基基本确立立。五、全尺寸寸油泥模模型 全全尺寸是是指1:1比例例，全尺尺寸油泥泥

24、模型就就是指与与真车尺尺寸一样样，模型型的轮廓廓曲线和和尺寸都都是按照照严格的的要求制制作出来来，设计计人员可可以对车车身表面面的细节节部分进进行比较较和修改改，设计计的检验验已进入入“模拟拟作战”阶段。全尺寸寸油泥模模型分为为外部模模型和内内部模型型，是车车身造型型设计中中最关键键的阶段段，要求求以极其其认真的的细致的的态度去去工作，任何一一项细部部的造型型都不能能马虎，因为这这个全尺尺寸油泥泥模型是是今后正正式产品品的依据据。全尺寸油油泥模型型是高仿仿真产物物，例如如车轮一一般会用用上真轮轮胎和真真车圈，因为车车轮对整整个车型型有十分分重要的的影响。车身附附件，大大灯小灯灯、刷水水臂都会会

25、安置在在各自的的位置上上，有些些模型表表面还喷喷涂油漆漆，与真真车相似似。因此此，车厂厂对新产产品的检检测，也也就从全全尺寸油油泥模型型正式开开始。检检测中最最重点的的一项，就是车车身外部部模型进进行风洞洞试验，试验的的主要内内容是模模拟车速速在10002200公公里小小时的状状态下，测试阻阻力、升升力、侧侧向力、俯仰力力矩、侧侧翻力矩矩和偏航航力矩等等数据，设计人人员对车车身模型型的空气气动力状状态进行行研究和和分析，以取得得对整个个车身空空气动力力性能进进行最优优化的设设计。六、主图图板 全全尺寸油油泥模型型完成之之后，车车身模型型表面轮轮廓经过过测量之之后转化化为数据据，然后后将数据据绘

26、制成成平面图图形。主主图板表表示出整整车的轮轮廓线及及关键部部位与部部件之间间的配合合作用，使设计计人员可可以对主主图板上上的车身身表面线线条做光光滑平顺顺的修改改。至此此，汽车车的造型型设计工工作基本本结束了了。此后后就会进进入样车车的制造造与检验验。七、样车车 样车车是一辆辆具有试试制性质质，能够够驾驶运运行的汽汽车。样车试制制仍是一一个不断断修改的的过程，但这种种修改是是为今后后正式投投产做铺铺路的。在样车车试制阶阶段，很很多在造造型设计计过程中中的不足足之处会会更真实实地反映映出来。例如在在绘图或或在模型型上能够够制造的的东西，可能在在实际生生产中会会有工艺艺上的困困难；也也可能会会耗

27、费过过大，成成本降下不来来；也可可能在装装配上会会产生干干涉，安安装困难难，等等等。造型型设计人人员仍然然要跟踪踪工作，对样车车的造型型设计进进行全面面的检查查，并根根据设计计要求进进行修改改。只有有经过多多次的反反复修改改，一辆辆经得起起实际考考验的造造型方案案才能实实现，并并做为今今后生产产的依据据。不难看出出，汽车车造型设设计的过过程是一一个不断断探讨不不断修改改不断完完善的过过程，最最后拿到到生产线线的图纸纸很可能能与最初初的构思思有很多多不一样样的地方方，甚至至大相径径庭，这这是一种种很正常常的现象象。以上介绍绍的内容容是传统统的汽车车造型设设计，这这种传统统的造型型设计过过程的最最

28、大缺陷陷是车身身曲线需需要依靠靠人力经经过绘画画模型型图板板等多次次反复测测量反复复修改才才能确定定，耗费费大量的的劳动和和时间，而且设设计精度度也难以以保证，因此，用计算算机代替替部分人人的劳动动，是必必然的趋趋势。从七十年年代起，计算机机辅助设设计已经经进入了了汽车外外形设计计这一领领域，今今天更是是普遍应应用，并并已成为为目前国国内外车车厂进行行汽车造造型设计计的常规规手段。现在常常见的过过程始于于模型制制作阶段段，通过过三坐标标测量机机测量，得到模模型上离离散的点点集，将将点集数数据输入入计算机机，运用用CADD将其连连成光顺顺的曲线线，建立立数字化化模型，进行初初步设计计和可行行性分

29、析析，即相相当于胶胶带图效效果；然然后通过过专门的的CADD设计软软件，用用曲线建建立起整整个车身身的表面面数学模模型，设设计人员员在电脑脑前可以以进行任任意的修修改，再再通过数数控铣床床制造11:1全全尺寸模模型，供供设计人人员进行行修改和和定型；然后再再通过测测量机对对全尺寸寸模型进进行测量量，将数数据输入入计算机机建立汽汽车外形形数学模模型，并并用图形形显示终终端显示示出来，模型的的三维曲曲面视图图可以旋旋转,在在不同的的角度观观察不同同地方，十分直直观。在在这里，CADD的运用用不但使使人从繁繁重的劳劳动解脱脱出来，缩短了了设计周周期，而而且能够够保证设设计精度度，降低低了设计计开发的

30、的成本。第四章 轿车造造型与空空气动力力学一、空气动动力学的的基本概概念 空空气阻力力众所周周知，车车速越快快阻力越越大，空空气阻力力与汽车车速度的的平方成成正比。如果空空气阻力力占汽车车行驶阻阻力的比比率很大大，会增增加汽车车燃油消消耗量或或严重影影响汽车车的动力力性能。据测试试，一辆辆以每小小时1000公里里速度行行驶的汽汽车，发发动机输输出功率率的百分分之八十十将被用用来克服服空气阻阻力，减减少空气气阻力就就能有效效地改善善汽车的的行驶经经济性，因此轿轿车的设设计师非非常重视视空气动动力学。在介绍绍轿车性性能的文文章上经经常出现现的“空气阻阻力系数数”就是空空气动力力学的专专用名词词之一

31、，也是衡衡量现代代轿车性性能的参参数之一一。 空空气阻力力系数汽汽车在行行驶中由由于空气气阻力的的作用，围绕着着汽车重重心同时时产生纵纵向，侧侧向和垂垂直等三三个方向向的空气气动力量量，对高高速行驶驶的汽车车都会产产生不同同的影响响，其中中纵向空空气力量量是最大大的空气气阻力，大约占占整体空空气阻力力的百分分之八十十以上。它的系系数值是是由风洞洞测试得得出来的的，与汽汽车上的的合成气气流速度度形成的的动压力力有密切切关系。当车身身投影尺尺寸相同同，车身身外形的的不同或或车身表表面处理理的不同同而造成成空气动动压值不不同，其其空气阻阻力系数数也会不不同。由由于空气气阻力与与空气阻阻力系数数成正比

32、比关系，现代轿轿车为了了减少空空气阻力力就必须须要考虑虑降低空空气阻力力系数。从500年代到到70年年代初，轿车的的空气阻阻力系数数维持在在0.44至0.6之间间。二、汽车外外形的演演变与空空气动力力学的关关系 走走近汽车车，首先先会被它它的外貌貌吸引。神采各各异的面面孔是怎怎样演变变过来的的？ 最初生产产的汽车车是篷体体的，像像马车，只不过过车的动动力由马马匹改为为内燃机机。后来来篷体改改为厢体体，厢体体是矩形形的，人人们称它它为箱型型。早在在20世世纪初大大规模生生产的福福特T型型汽车就就是一种种箱型汽汽车，它它奠定了了以后汽汽车的基基本造型型。 随随着汽车车速度的的增加，风阻问问题提到到

33、了设计计日程上上来，尤尤其是讲讲究速度度的小型型汽车。1空气气阻力的的五个组组成部分分平常说的的风阻大大都是指指汽车的的外部与与气流作作用产生生的阻力力。实际际上，流流经汽车车内部的的气流也也对汽车车的行驶驶构成阻阻力。研研究表明明，作用用在汽车车上的阻阻力是由由5个部部分组成成的。 a、外外型阻力力，指汽汽车前部部的正压压力和车车身后部部的负压压力之差差形成的的阻力，约占整整个空气气阻力的的58%； bb、干扰扰阻力，指汽车车表面突突出的零零件，如如保险杠杠、后视视镜、前前牌照、排水槽槽、底盘盘传动机机构等引引起气流流互相干干扰产生生的阻力力，约占占整个空空气阻力力的144%； c、内内部阻

34、力力，指汽汽车内部部通风气气流、冷冷却发动动机的气气流等造造成的阻阻力，约约占整个个空气阻阻力的112%； d、由高速速行驶产产生的升升力所造造成的阻阻力，约约占整个个空气阻阻力的77%； e、空空气相对对车身流流动的摩摩擦力，约占整整个空气气阻力的的9%；2. 降低低风阻的的主要方方法降低风阻阻有两个个主要的的办法，减少迎迎风面积积和采用用流线形形状。降降低车厢厢高度可可以有效效地减少少迎风面面积，例例如人们们所称的的船型型车身身形状，分有发发动机舱舱、乘员员舱和行行李舱，象驾驶驶舱建在在甲板上上的船，增加长长度，降降低高度度，有效效减少迎迎风面积积。我们们知道，作为乘乘载工具具，迎风风面积

35、的的减少是是有限的的，一种种称为楔型的高速速汽车在在减少迎迎风面积积方面可可谓是登登峰造极极，但是是楔形的的运载空空间很小小，多作作为赛车车。 而而流线型型则可以以减少空空气流经经车身时时产生的的涡流，从而减减少阻力力。例如如甲壳虫虫形状的的汽车，就具有有比较明明显的流流线形状状，典型型代表是是德国大大众汽车车厂生产产的甲甲壳虫车。人人们寄希希望于流流线型，但是，流线型型同样不不是汽车车的理想想外型。人们常常用的是是流线型型的各种种变形，如斜背背式、鱼鱼形、滴滴水形或者者是它们们的某种种组合。 所以以说，流流线型不不是特定定的车型型。流线线型是指指空气流流过不产产生旋涡涡的理想想形状，流线型型

36、应用的的最高境境界是飞飞机的机机翼。上上述的甲甲虫型、鱼型、楔型、滴水型型都具有有不同程程度的流流线型特特征，但但是作为为以运载载为主要要目的的的陆路运运输工具具，绝对对的流线线型是不不现实的的。流线线型也有有它的弊弊病，就就是高速速行驶时时会产生生升力，影响驾驾驶稳定定性。为为了克服服这个弊弊病，设设计师还还要在车车身上安安装导流流板和扰扰流板。 能源源危机后后，各国国为了进进一步节节约能源源，降低低油耗，都致力力于降低低空气阻阻力系数数，现在在的轿车车空气阻阻力系数数一般在在0.228至00.4之之间。 据试验验表明，空气阻阻力系数数每降低低百分之之十，燃燃油节省省百分之之七左右右。曾有有

37、人对两两种相同同质量，相同尺尺寸，但但具有不不同空气气阻力系系数(分分别是00.444和0.25)的轿车车进行比比较，以以每小时时88公公里的时时速行驶驶了1000公里里，燃油油消耗后后者比前前者节约约了1.7公升升。考察察轿车车车形的发发展史，从本世世纪初的的福特TT型箱式式车身到到30年年代中型型的甲虫虫型车身身，从甲甲虫型车车身到550年代代的船型型车身，从船型型车身到到80年年代的楔楔型车身身，直到到今天的的轿车车车身模式式，每一一种车身身外形的的出现，都不是是某一时时期单纯纯的工业业设计的的产物，而是伴伴随着现现代空气气动力学学技术的的进步而而发展的的。空气气阻力系系数在过过去的轿轿

38、车手册册中从未未出现过过，今天天则是介介绍轿车车的常用用术语之之一，成成为人们们十分关关注的一一种参数数了三、导流板板与扰流流板 现现代轿车车的经常常时速已已达1000公里里左右，最高时时速更达达2000公里以以上，因因此轿车车的车身身设计既既要服从从空气动动力学，要有尽尽量低的的空阻系系数，又又要采取取措施，在车身身的前后后端安装装导流板板和扰流流板，以以保证轿轿车的行行驶安全全。 在在空气动动力学上上，有法法国物理理学家贝贝尔努依依证明的的一条理理论：空空气流速速的速度度与压力力成反比比。也就就是说，空气流流速越快快，压力力越小；空气流流速越慢慢，压力力越大。例如飞飞机的机机翼是上上面呈正

39、正抛物形形，气流流较快；下面平平滑，气气流较慢慢，形成成了机翼翼下压力力大于上上压力，产生了了升力。如果轿轿车外型型与机翼翼横截面面形状相相似，在在高速行行驶中由由于车身身上下两两面的气气流压力力不同，下面大大上面小小，这种种压力差差必然会会产生一一种上升升力，车车速越快快压力差差越大，上升力力也就越越大。这这种上升升力也是是空气阻阻力的一一种，汽汽车工程程界称为为诱导阻阻力，约约占整车车空气阻阻力的77%，虽虽然比例例较小，但危害害很大。其它空空气阻力力只是消消耗轿车车的动力力，这个个阻力不不但消耗耗动力，还会产产生承托托力危害害轿车的的行驶安安全。因因为当轿轿车时速速达到一一定的数数值时，

40、升力就就会克服服车重而而将车子子向上托托起，减减少了车车轮与地地面的附附着力，使车子子发飘，造成行行驶稳定定性变差差。 为为了减少少轿车在在高速行行驶时所所产生的的升力，汽车设设计师除除了在轿轿车外型型方面做做了改进进，将车车身整体体向前下下方倾斜斜而在前前轮上产产生向下下的压力力，将车车尾改为为短平，减少从从车顶向向后部作作用的负负气压而而防止后后轮飘浮浮外，还还在轿车车前端的的保险杠杠下方装装上向下下倾斜的的连接板板。连接接板与车车身前裙裙板联成成一体，中间开开有合适适的进风风口加大大气流度度，减低低车底气气压，这这种连接接板称为为导流板板。在轿轿车行李李箱盖上上后端做做成象鸭鸭尾似的的突

41、出物物，将从从车顶冲冲下来的的气流阻阻滞一下下形成向向下的作作用力，这种突突出物称称为扰流流板。 还有一一种扰流流板是人人们受到到飞机机机翼的启启发而产产生的，就是在在轿车的的尾端上上安装一一个与水水平方向向呈一定定角度的的平行板板，这个个平行板板的横截截面与机机翼的横横截面相相同，只只是反过过来安装装，平滑滑面在上上，抛物物面在下下，这样样车子在在行驶中中会产生生与升力力同样性性质的作作用力，只是方方向相反反，利用用这个向向下的力力来抵消消车身上上的升力力，从而而保障了了行车的的安全。这种扰扰流板一一般安装装在时速速比较高高的轿跑跑车上（参阅图图示轿车车）。目目前不少少轿车都都装有导导流板和

42、和扰流板板，藉以以提高轿轿车的性性能。四、车身身外型设设计的两两对矛盾盾 现代代汽车追追求舒适适、动力力和安全全性能好好，这些些要求在在车身外外型的设设计中构构成了矛矛盾。 首先，乘驾舒舒适需要要足够的的车内空空间，而而要得到到宽敞的的空间就就要增加加汽车外外型的尺尺寸。汽汽车的外外型尺寸寸，尤其其是横截截面尺寸寸的增加加，势必必增加汽汽车的迎迎风面积积，直接接影响汽汽车的风风阻系数数。这样样，舒适适性与动动力性就就构成了了一对矛矛盾。这这对矛盾盾在汽车车的速度度比较低低的时候候影响不不大，早早期的汽汽车基本本上是箱箱式的，汽车的的外型完完全根据据内部的的需要来来设计。 随着着汽车技技术的发发

43、展，汽汽车的速速度越来来越高，风阻的的矛盾就就越来越越突出。研究表表明，随随着速度度的增加加，路面面阻力增增加很小小而风阻阻增加却却很大。一般的的箱式车车，车速速在每小小时300公里以以下时，消耗在在路面阻阻力上的的功率大大于克服服风阻所所消耗的的功率。而在这这个速度度以上，消耗在在风阻上上的功率率就急剧剧增加。到了每每小时770公里里左右的的速度，克服风风阻所需需要的功功率就会会超过路路面阻力力。如果果速度超超过每小小时1000公里里，绝大大部分的的功率就就消耗在在克服风风阻上了了。 风风阻的主主要因素素有两大大方面，一是迎迎风面积积，二是是涡流。减少迎迎风面积积的主要要措施是是减低车车厢的

44、高高度。减减少车厢厢的宽度度虽然也也能减少少横截面面的面积积，但一一般情况况下效果果不如减减少高度度显著。为了保保留足够够的内部部空间，保证有有舒适的的乘坐空空间，汽汽车的截截面是不不可以随随意减少少的。为为了进一一步减低低风阻，就要从从减少汽汽车行驶驶中产生生的涡流流入手。 我们们在大街街上常常常看到一一些大货货车驶过过后，马马路上的的尘土、纸屑打打着转满满天飞，这就是是汽车行行驶搅动动空气形形成的涡涡流。汽汽车的前前挡风玻玻璃、车车顶、车车侧、车车后都可可以产生生涡流。研究涡涡流最有有效的手手段是风风洞试验验，汽车车模型静静止于隧隧道型空空间中，车身周周围是高高速流动动的空气气，这样样来模

45、拟拟汽车高高速行驶驶的条件件。通过过安装在在车身各各部分的的传感装装置测量量空气的的运动。从而了了解涡流流的运动动情况。研究表表明，具具有流线线型车身身的汽车车抗涡流流的性能能最好。 流线线型车身身的纵截截面与飞飞机机翼翼的的形形状相似似，高速速运动时时会产生生升力，对行驶驶稳定性性产生负负面作用用。这就就产生了了第二对对矛盾，即动力力性与安安全性的的矛盾。为了增增加稳定定性，现现代汽车车车身造造型在流流线型的的基础上上不断改改进，车车身重心心前移、前低后后高、增增加尾部部纵截面面的相对对面积、增加搅搅流板等等等。 舒适性性与动力力性、动动力性与与稳定性性，如何何解决这这两对矛矛盾构成成车身设

46、设计历史史的主流流话题。汽车的的车身从从箱型、甲壳虫虫型发展展到船型型、楔型型和现在在的滴水水型，以以及在这这些形状状基础上上的许多多变种，其内在在的驱动动力就是是这两对对矛盾的的平衡过过程。汽汽车车身身的设计计工作流流程，也也从单纯纯的由内内向外发发展到由由外向内内、内外外结合的的方式，向更加加人性化化的方向向不断发发展。第五章 汽车造造型的艺艺术规律律人的美感感，是一一种精神神活动。人在生生活实践践中，经经常接受受作用于于其感觉觉器官的的无数刺刺激，并并且学会会把各种种感觉联联系起来来，形成成对外部部世界的的信号系系统。这这种与外外界的联联系，在在人脑子子里构成成一定的的概念和和情趣，表现

47、一一定的反反射。当当某种形形象重复复再现时时，就会会激起这这种概念念和情趣趣，导致致兴奋或或愉快。人的审美美态度是是在长期期生活实实践中形形成的。由于人人的社会会经历不不同，因因而对客客观事物物的审美美见解也也各有所所异。但但并非人人类对客客观事物物没有审审美标准准。由于于每个人人都生在在活在社社会之中中，这种种因人而而异的审审美个性性又必然然寓于社社会的共共性之中中，受到到社会客客观条件件的制约约，表现现为一定定的倾向向性和一一致性。因此对对于特定定时代和和社会环环境及特特定的人人群，总总会存在在共同的的审美标标准。人们对汽汽车造型型的审美美也存在在一定的的规律性性。这些些规律虽虽然有其其多

48、方面面的因果果关系，但从造造型艺术术的观点点来看仍仍可以做做出归纳纳。整体统一一整体感艺术作品品中如果果随便把把各个局局部毫无无联系地地凑合到到一起，这个作作品的效效果不可可能获得得整体感感。例如如某一房房间内的的陈设都都是精制制的，但但其各件件物品的的造型之之间没有有联系，而是凑凑合在一一起，就就不可能能获得整整体感。整体感感的产生生是由于于各个部部分有机机地联系系起来，相互呼呼应，从从而组成成整体。这样才才可能反反映出一一定的主主题和它它的构思思内容，才可以以产生艺艺术感染染力。整整体包括括局部，局部部又表现现整体。整体与与局部相相辅相成成，不可可脱节。表现整整体感要要避免：各个局部部平均

49、对对待，一一律突出出表现，形成多多中心或或互相竞竞争局面面，造成成模糊紊紊乱的感感觉。过分表现现某个局局部，喧喧宾夺主主。对可能干干扰主题题的局部部或应该该省略删删去的部部分不肯肯删节，造成多多余和繁繁琐。汽车造型型的整体体感是现现代工业业设计的的共同趋趋势。从从原始汽汽车造型型复杂繁繁琐的形形式发展展到现代代化的汽汽车造型型，固然然是由于于汽车各各部分机机构本身身性能结结构的进进展所致致，例如如大曲面面复盖件件，曲面面玻璃，附件灯灯具的新新结构等等等，但但把这些些新的部部件有机机地结合合成为整整体仍须须通过造造型设计计。虽然然轿车的的功能并并无根本本的区别别，但汽汽车各部部分以及及其整体体的

50、形状状变化很很大。而而其最重重要的可可以概括括说是造造型的整整体化与与流线型型化。汽汽车的基基本结构构布局到到所有附附件都延延续连贯贯，而它它们的造造型则从从原来无无机地堆堆积组合合发展成成为有机机地结合合成整体体。明显显地看出出翼子板板、车灯灯、保险险杠、顶顶盖和车车窗都组组合在一一个整体体之中。2.整体体中的统统一与变变化整体统一一并不是是要求千千篇一律律.如果果没有变变化也就就无所谓谓统一了了。正如如单调音音响和平平淡的造造型不可可能表现现明确的的主题，不可能能获得良良好的效效果。在在汽车造造型中正正是由于于汽车各各部分功功能与形形状的差差异，存存在许多多重复、对比、呼应等等等的形形式才

51、可可以有机机地把它它们组织织起来形形成一个个内容丰丰富的统统一整体体，表现现出一定定的主题题。（1）重重复：在在汽车造造型中往往往出现现一定形形体、线线条的重重复。而而正确地地利用重重复可以以从中产产生造型型的呼应应和一致致，容易易构成一一定的主主调形式式。但是是简单的的重复易易于形成成单调、呆板，因为简简单的重重复没有有变化，我们希希望的重重复是有有变化的的重复。有变化化又有联联系，既既多样又又统一。例如在在车身的的一定曲曲线或曲曲面形式式，或楞楞线，浮浮雕凹凸凸的形式式往往是是一种有有变化的的重复，由此产产生和谐谐统一的的感觉。（2）主主调：造造型的主主调相当当于一切切艺术作作品的主主题，

52、主主题就是是其艺术术思想内内容的反反映。只只有鲜明明的主题题，艺术术作品才才会有强强烈的感感染力，才可以以激起人人们的心心理反应应。汽车车造型效效果给观观看的人人最明显显的印象象就是造造型的主主调，或或曰基调调。为了了突出主主调的效效果，在在造型中中可以采采用重复复的手法法，也可可以采用用对比的的手法，或者用用夸张的的手法。而忌讳讳主次不不分或形形成两种种均势的的成分。否则，不可能能在造型型效果上上给人以以明确的的印象。次要成成分对主主题只应应起到烘烘托的作作用。 （3）对对比与协协调：为为了显示示一种主主要的成成分往往往可以通通过对比比取得衬衬托的作作用。对对比的双双方失去去一方，矛盾就就不

53、再存存在。可可见对比比在艺术术技巧中中的重要要意义。在造型型中对比比的使用用不可过过分强烈烈，否则则可能产产生冲突突对抗的的效果，反而破破坏了主主要方面面。在汽汽车造型型中，例例如车身身前、中中、后三三段比例例中，其其中一段段短小可可能显得得另外部部分相对对地长大大，这就就是对比比起到地地作用。在处理理局部造造型时，往往可可利用对对比去衬衬托主要要的成分分，从而而达到造造型主调调所需要要的效果果。协调是对对比的反反面，协协调来源源于确切切合适的的对比，如果没没有对比比，只求求协调就就可能造造成单调调的一致致性，无无从形成成主调与与统一的的效果。在汽车车造型中中对比的的艺术手手法不只只应用于于形

54、体上上，而且且色彩设设计中也也同样是是这个道道理。二、比例例人对比例例的感觉觉来源于于实践中中经常遇遇到的物物质形体体所存在在的数量量关系。如果使使这些比比例在艺艺术品中中重复再再现时，常常能能使人易易于接受受和理解解，反之之与之相相差悬殊殊的比例例关系则则使人感感到生疏疏突然，较难适适应。但但是在汽汽车设计计中形成成的比例例概念多多数是从从汽车的的性能、结构、制造工工艺等要要求经过过总布置置的安排排而确定定下来的的。如汽汽车外形形的基本本尺寸轴轴距、总总长、总总宽、总总高、前前悬、后后悬的长长度以及及车本身身中车窗窗与裙部部高度，前、中中、后三三段长度度等的比比例。事事实上这这些比例例的形成

55、成与确定定并非出出自造型型设计，而常常常会在造造型设计计时发现现某些从从视觉上上不合适适的比例例关系。为了使使汽车获获得匀称称的比例例，造型型设计师师应与总总布置设设计师一一起对上上述基本本尺寸进进行适当当调整，以形成成各种比比例关系系的联系系协调。还应作作出若干干方案进进行比较较选择。三、均衡衡与稳定定1均衡衡量造型艺术术中的均均衡是指指艺术品品各部分分形象的的分布情情况的平平衡感。这种均均衡感并并不能从从单纯的的物体重重量或体体积直接接产生的的平衡而而取得，而更重重要的是是从视觉觉感受的的分量分分布取得得。应当当注意，均衡决决不是主主次不分分，一律律平等对对待。相相反，在在造型设设计中应应

56、尽力避避免如此此。恰当当的对比比也可以以形成均均衡感，因为对对比使主主题更显显示其在在全局上上的主要要作用，得到更更好的均均衡感。2稳定定造型设计计中要求求稳定感感是为了了使人产产生不致致倾倒的的感觉，由此而而感到安安祥、轻轻松。对对于汽车车，作为为高速运运动的物物体的形形象如果果没有稳稳定感是是难以令令人接受受的。这这一点和和物理学学的客观观规律是是完全一一致的，只有稳稳定的物物体才可可能调整整运动。对称的造造型是有有助力于于稳定感感的形式式之一，但在汽汽车造型型中由于于汽车结结构、附附件布置置有时不不可能全全部对称称。事实实上造型型对于对对称的追追求只是是相对的的，有时时由于产产品结构构上

57、的局局限而无无法取得得造型上上的对称称效果，则可采采用浮雕雕、色彩彩或装饰饰上的手手法形成成视觉上上的均衡衡感。在在汽车造造型中有有时过分分的表现现对称会会导致呆呆板，所所以胡很很多车型型上将水水箱面罩罩上的标标志或附附件的布布置有意意形成一一定的变变化，但但这以不不破坏均均衡而改改善过分分呆板的的局面为为限。第六章 车身内内部造型型设计一、仪表表板造型型轿车的内内饰件一一般是指指轿车车车厢的隔隔板、门门内装饰饰板、仪仪表板总总成、扶扶手、地地毯等零零部件和和材料。相对于于车上其其它部件件而言，它们对对车辆的的运行性性能没有有什么影影响，但但其面目目一览无无遗，代代表了整整部车子子的形象象，孰

58、优优孰劣，决定着着轿车的的声誉和和档次，决定着着人们选选择轿车车的意向向。另外外，对于于轿车来来讲，虽虽然内饰饰件只是是一些辅辅助性的的零配件件，但它它们要承承担起减减振、隔隔热、吸吸音和遮遮音等功功能，对对轿车的的舒适性性起到十十分重要要的作用用。 轿轿车内饰饰件的质质量取决决于材料料。以前前轿车内内饰件多多用金属属、木材材和纤维维纺织品品等材料料，外观观和质感感都不甚甚理想，而且随随着环境境保护意意识日趋趋浓厚，寻找一一些可以以回收利利用，材材质安全全性能高高，加工工方便的的材料来来代替传传统的材材料，已已经成为为各国汽汽车制造造业的研研究与开开发的内内容。目目前，许许多轿车车的内饰饰件已

59、经经逐步使使用PPP(聚丙丙烯)材材料，这这是一种种工程热热塑材料料，它集集结了韧韧性好、强度大大、隔热热好、质质地轻、耐腐蚀蚀、富有有弹性和和手感好好，成本本低等一一系列优优点，更更重要的的是PPP材料是是一种可可以循环环回收再再用的塑塑料，对对环境保保护大有有裨益，因此受受到人们们的欢迎迎。内饰饰件最大大的部件件是仪表表板总成成，也是是轿车车车厢内最最引人注注目的地地方。目目前采用用PP材材料制造造仪表板板总成外外壳已成成主流，在欧洲洲每年生生产仪表表板要耗耗用122万吨热热塑性材材料，其其中PPP材料就就占了55万吨，接近一一半。据据专家预预测，这这一比例例还会继继续扩大大下去。目前欧欧

60、洲巳开开发出一一种气味味小，不不易老化化，低密密度和有有更好的的环境适适应性的的PP材材料，应应用在轿轿车上面面。 轿轿车的安安全性能能是摆在在首位的的，防火火性能也也包括在在内。选选择和采采用内饰饰件材料料的重要要依据之之一，就就是材料料的阻燃燃性能。当然，当设计计者依据据阻燃标标难选择择内饰件件材料时时，追求求舒适和和美观是是重点考考虑的问问题。为了使轿轿车车厢厢更加舒舒适和美美观，车车厢内的的装饰材材料有越越来越高高级的倾倾向。例例如座垫垫面料，中高级级轿车大大都采用用手感柔柔和、色色调高雅雅的皮革革、呢绒绒、丝绸绸等天然然材料做做座垫面面料。此此外，也也有采用用其手感感与天然然材料相相