汽车造型设计

1、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Marcello Gandini、P

2、eter Stevens和Ian Collum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设计是根根据汽车车整体设设计的多多方面要要求来塑塑造最理理想的车车身形状状。汽车车造型设设计是汽汽车外部部和车厢厢内部造造型设计计的总和和。它不不是对汽汽车的简简单装饰饰，而是是运用艺艺术的手手法科学学地表现现汽车的的功能、材材料、工工艺和结结构特点点。汽车造型的的目的是是以其的的美去吸吸引和打打动观者者，使其其产生拥拥有这种种车的欲欲望。汽汽车造型型设计虽虽然是车

3、车身设计计的最初初步骤，是是整车设设计最初初阶段的的一项综综合构思思，但却却是决定定产品命命运的关关键。汽汽车的造造型已成成为汽车车产品竞竞争最有有力的手手段之一一。二、汽车造造型设计计师应该该掌握的的技能汽车造型主主要涉及及科学和和艺术两两大方面面。设计计师需要要懂得车车身结构构、制造造工艺要要求、空空气动力力学、人人机工程程学、工工程材料料学、机机械制图图学、声声学和光光学知识识。同时时，设计计师更需需要有高高雅的艺艺术品味味和丰富富的艺术术知识，如如造型的的视觉规规律原理理、绘画画、雕塑塑、图案案学、色色彩学等等等。另另外，汽汽车作为为一种商商品，设设计师还还要考虑虑成本和和顾客的的心理

4、需需求。设设计师在在精通这这些知识识的基础础上，不不断推陈陈出新（这这是最重重要的），创创作更富富魅力的的汽车形形体。 1.富于于创造性性2.卓越的的实施表表现力3.较宽的的知识面面4.良好的的合作精精神三、汽车造造型发展展的历程程 11. 造造型设计计的原始始阶段 19950年年代前称称为第一一阶段, 汽车车自199世纪末末诞生后后的200多年里里，汽车车的发展展进步主主要表现现在底盘盘技术方方面，车车身一直直是沿用用马车的的厢式造造型。随随着底盘盘结构的的不断完完善，人人们逐渐渐意识到到车身对对于改进进汽车性性能（速速度、油油耗和使使用特性性等）也也有着重重要的作作用，更更与汽车车的销售售

5、有着直直接的关关系。后后者主要要表现在在汽车的的造型风风格、产产品形象象等方面面，而这这是在从从前的机机械技术术研究中中所不曾曾涉及到到的领域域。于是是，从220世纪纪20年年代起，车车身成为为汽车研研究中的的一个新新领域。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. 第二二阶段造型型设计的的发展期期 119500-19969年年代称为为第二阶阶段, 是汽车车设计业业的黄金金时期。当当时美国国正处于于鱼型车车时代，欧欧洲则流流行船型型车，是是一个非非常讲究究风格化化的年代代。当时时的车身身生产主主

6、要采用用小规模模的作坊坊作业，产产量稀少少甚至单单件生产产的汽车车都不在在少数，为为汽车设设计业提提供了无无数机会会。如果果现在去去回顾汽汽车的造造型发展展史，这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 19770119899年称为为第三阶阶段, 随着汽汽车的性性质由奢奢侈品向向生活必必需品转转变，加加上200世纪770年代代的世界界石油危危机，汽汽车的成成本成为为厂家必必须面对对的问题题，于是是具有良良好成本本效益的的生产方方式被广广泛应用用。700年代开开始，大大批量生生产的汽汽车普遍遍采用冲冲压成型型的承载载式车身

7、身，传统统小规模模精工作作业逐渐渐被淘汰汰。汽车车产品系系列被精精简，单单一型号号汽车的的产量大大大提高高. 品品种越来来越少, 但造造型设计计技术趋趋于成熟熟.4. 第四四阶段 造造型设计计的辉煌煌期 19990年年后称为为第四阶阶段, 快速发发展的年年代, 自从119900年后, 开发发技术的的发展使使汽车的的开发速速度大大大加快, 品种种越来越越多起来来, 由由于开发发技术的的发展使使汽车开开发速度度加快, 变型型加快成成为可能能, 例例如, 先进的的三维造造型与建建模软件件(CAAD/CCAM)的应用用就是一一个重要要的用于于汽车造造型设计计的先进进工具, 设计计周期开开始大大大缩短,

8、 设计计品种越越来越多多. 当代汽汽车界对对汽车设设计提出出了更高高的要求求。900年代能能够立足足的汽车车设计公公司，都都具备从从意念到到产品的的全面开开发能力力，提供供从市场场分析、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，部部分更具具备生产产能力。部部分设计计公司拥拥有的用用于设计计开发的的专用设设备足以以媲美大大型汽车车制造商商，而长长期从事事设计工工作所累累积的经经验和人人文素质质则是他他们的立立足之本本。 据据不完全全统计, 在发发达国家家, 汽汽车公司司产品设设计工作作量的550660%是是由设计计公司完完成的. 不仅仅造型设设计, 而且包包括结构构设计和和分析优

9、优化, 甚至包包括工艺艺工装设设计等。第二章 汽车车车身布布置分类类及造型型特点汽车的用途途是决定定汽车形形体特点点的最主主要因素素。汽车车按照其其用途大大致可分分为如下下类型：轿车轿车（caar）是是载送229人人，供私私人使用用的汽车车。轿车车的造型型特点是是形体比比较完整整，线条条连贯流流畅，对对外形和和内饰的的要求较较高。主主要分为为一下几几种类型型： 1四门门轿车（SSedaan）是是轿车最最普通的的形式，产产量也较较大，设设有四扇扇门（左左右两侧侧个两扇扇）和两两排座位位，较舒舒适的座座位在前前排，其其外型特特点是明明显地分分成头部部发动机机舱，中中部乘客客舱、尾尾部行李李舱3部部

10、分，这这种三段段式的形形状称为为三箱式式（汽车车总长度度超过44米）。随随着空气气动力性性能的研研究日益益深入，这这种车型型的头部部尽量低低矮，尾尾部需要要加厚加加高而且且后挡风风玻璃的的斜度趋趋于平缓缓，腰线线前低后后高，形形成所谓谓的“半斜背背式”形状。2. 双门门轿车（ccouppe）设设有两扇扇门（左左右每侧侧各一扇扇）以及及两排或或单排座座位，较较舒适的的座位在在前排，它它的一种种形式几几乎与四四门轿车车完全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）并并将尾部部与中部部结合起起来，称称为两厢厢式轿车车。这种种形式通通常带有有上掀式式的背

11、门门，又称称为掀背背式（hhatcch bbackk）轿车车。3旅行车车（sttatiion Waggon）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. 四门门硬顶车车（Foour Dooor HHarddtopp）是四四门轿车车的一种种变形，其其特点是是中立柱柱（B柱柱）去掉掉上半段段而且车车顶轻巧巧，动感感较好，造造型显得得明快活活泼，但但车身密密封性、翻翻车安全全性均不不及四门门轿车。5. 双门门硬顶车车（Twwo DDoorr Haardttop）是是双门轿轿车的变变形，其其特点大大致与四四门硬顶顶轿车

12、相相同。6高级轿轿车（LLimoousiine）区区别于其其他轿车车的重要要特点是是主坐在在后排，车车主不驾驾驶汽车车而需要要聘请驾驾驶员，有有的设两两排座位位，有的的设三排排座位，有有的还将将中部加加长，在在驾驶员员与乘客客之间设设有隔离离板，汽汽车的结结构、性性能和造造型要求求极高，车车内设施施豪华奢奢侈。7敞蓬车车（Coonveertiiblee）供短短途旅游游观光用用，通常常采用可可折叠的的软蓬，也也有采用用可拆卸卸硬顶或或收入行行李箱的的顶朋。敞敞蓬车也也有四门门和两门门。8跑车（RRoaddsteer）是是专门设设计供高高速行驶驶用，单单排或在在后排设设置加坐坐，汽车车的动力力性较

13、好好，通常常采用楔楔型造型型，线条条圆滑流流畅，价价格高昂昂。9运动车车（Spportt Caar）是是一种双双坐车，没没有门窗窗的侧围围便于上上下车跨跨越，这这种车不不用作运运输专供供休闲游游玩。二、客车客车（Buus）是是指载送送9个人人以上乘乘员，供供公共服服务用的的车。按按照服务务的方式式不同，客客车的容容量和形形式亦各各不相同同。客车车的造型型特点是是大平面面较多，具具有重复复的构件件和线条条，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、立立柱跨距距加大、玻玻璃面积积加大从从而使动动感加强强的趋势势。 1长头客客车（NNormmal C

14、onntroolleed BBus）是是利用长长头货车车改装的的，由于于面积利利用较差差而逐渐渐少见。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城市客客车（UUrbaan BBus）需需要满足足经常停停站、乘乘客上下下频繁、车车厢内便便于乘客客流动等等要求。这这种客车车的客门门数目较较多较宽宽大，地地板离地地高度较较小，车车内坐席席较少而而站席较较多，侧侧窗上缘缘较高以以便站立立的乘客客能看到到街道和和站牌名名。以上上的特点点决定了了客车的的基本造造型。3长途客客车（IInteerc

15、iity Buss）可以以只设一一个车门门（车身身另一侧侧设一个个应急的的安全门门），车车内不设设站席，通通道较窄窄，座位位宽度较较大较舒舒适，车车身两侧侧下部设设有若干干个行李李箱，有有的车内内还还设设有酒吧吧或厕所所。这种种车型通通常采用用后置发发动机，使使得车头头的造型型较为自自由。4游览客客车（TTourringg Buus）专专供旅行行游览用用，可算算是长途途客车的的一种形形式，但但在两个个侧围可可以不设设行李箱箱，其最最大的特特点是增增大玻璃璃的面积积以便观观光，车车顶两侧侧拐角处处增加弧弧形玻璃璃以便增增大上方方视野，有有的车型型还在车车顶上设设有可敞敞开的天天窗。这这种客车车的

16、形体体、线条条和色彩彩力求轻轻快活泼泼，以增增加游客客的兴致致。5轻型客客车（LLighht BBus）是是指总长长度不超超过7mm的客车车，较小小的坐位位不到110个，较较大的可可乘坐220余人人，有的的在市内内营运还还设有站站席，其其类型较较多，造造型也各各异。此此种客车车在我国国俗称“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铰链式式客车（AArtiicullateed BBus）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

17、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双层客客车（ddoubble Decck BBus）主主要用于于西欧（特特别是英英国），其其优点是是容量大大而又比比铰接式式客车的的机动性性好而且且占地较较少。这这种汽车车侧面的的动感较较差，正正面的稳稳定感也也比较差差，给造造型带来来困难。三、货车货车是载送送货物的的汽车，在在其驾驶驶室中还还可容纳纳少量人人员。货货车的造造型重点点在驾驶驶室和头头部（车车前板制制件），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

18、为：长头式货车车。平头式货车车。专用货车。轿货车。第三章 汽车车造型工工作方法法现代汽车的的造型设设计 过去，新型型轿车从从构思到到试产一一般要经经历四至至五年，现现在运用用了计算算机，仅仅需要二二年或更更少的时时间。其其中，轿轿车的车车身造型型设计是是整个设设计工作作最重要要的内容容，越是是现代化化的大批批量流水水生产的的产品，对对其设计计的内容容要求更更严密，要要经过一一步步可可靠的技技术验证证，否则则设计中中的错误误或缺陷陷将会在在批量生生产中造造成严重重的后果果。那么么，轿车车的外貌貌是怎样样诞生出出来呢？下面首首先将传传统的设设计过程程展示出出来。一、收集资资料信息息形成造造型设计计

19、概念 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，这这里面包包括消费费者对汽汽车的意意见和期期望。每每年在世世界各地地举办的的汽车展展览会、市市场的信信息反馈馈，都是是设计开开发部门门资料信信息来源源的“源源泉”。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做过过调查，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、造型构构思效果果图 现在一些人人请装修修公司搞搞房屋装装修，装装修公司司也会

20、出出一份效效果图给给客户评评审。同同样，汽汽车造型型的设计计也要有有效果图图，将设设计师对对新车形形状的构构思反映映在图画画上，这这里面的的内容有有整车的的形状，色色彩，材材料质感感及反光光效果等等，作为为开发人人员表述述造型的的构思和和初步选选型的参参考。效果图由具具有工业业造型技技术能力力的开发发人员完完成，采采用水彩彩、彩铅铅或者素素描等方方式绘制制。效果图分为为车身造造型效果果图和车车身内饰饰效果图图两种，车车身造型型效果图图要表现现出车型型前面、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、车车牌位置置等结构构细节。车车身内饰饰的效果果图主要要表现

21、出出仪表板板、中控控台、门门护板、座座椅及相相互之间间的空间间位置。由由于车厢厢内部难难以用一一面图表表达清楚楚，所以以有些效效果图是是针对某某些位置置而单独独绘制的的。效果图是“纸纸上谈兵兵”的操操作，可可以有多多种方案案供选择择，换句句话讲要要有许多多幅效果果图供选选择，边边修改边边完善。三、模型制制作 从“纸纸上谈兵兵”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，让让设计人人员进行行更细致致和具体体的探讨讨。第一一步就是是选择确确定几幅幅效果图图，依图图做缩小小比例的的汽车油油泥模型型或石膏膏模型，比比例为33:8（美美、英等等英制国国）或

22、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，成成本低廉廉，如果果一开始始就做全全尺寸模模型，并并在大模模型上反反复修改改，就会会消耗大大量的时时间和人人力。由由于现代代轿车生生产的规规模化，任任何设计计上的错错误都会会导致巨巨大的损损失和浪浪费，因因此设计计师在缩缩小比例例车模上上进行研研制是必必不可少少的一环环工作。四、胶带图图 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，粘粘贴上模模型轮廓廓的曲线线和线条条

23、，将汽汽车整个个轮廓、布布置尺寸寸、发动动机位置置、车架架布置及及人体样样板都可可以显示示出来。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，十十分方便便。设计计人员根根据胶带带图进行行修改和和调整后后，轿车车的轮廓廓曲线已已经基本本确立。 五、全尺寸油泥模型 全尺寸是指1:1比例，全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸一样，模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严格的要求制作出来，设计人员可以对车身表面的细节部分进行比较和修改，设计的检验已进入“模拟作战”阶段。全尺寸油泥模型分为外部模型和内部模型，是车身造型设计中最关键的阶段，要求以极其认真的细致的态度去工作，任何一项细部的造型都不能马虎

24、，因为这个全尺寸油泥模型是今后正式产品的依据。全尺寸油泥泥模型是是高仿真真产物，例例如车轮轮一般会会用上真真轮胎和和真车圈圈，因为为车轮对对整个车车型有十十分重要要的影响响。车身身附件，大大灯小灯灯、刷水水臂都会会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，就就是车身身外部模模型进行行风洞试试验，试试验的主主要内容容是模拟拟车速在在10002000公里里小时时的状态态下，测测试阻力力、升力力、侧向向力、俯俯仰力矩矩、侧翻翻力矩和和偏航力力矩等数数据，设设计人员员对车

25、身身模型的的空气动动力状态态进行研研究和分分析，以以取得对对整个车车身空气气动力性性能进行行最优化化的设计计。六、主图板板 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，使使设计人人员可以以对主图图板上的的车身表表面线条条做光滑滑平顺的的修改。至至此，汽汽车的造造型设计计工作基基本结束束了。此此后就会会进入样样车的制制造与检检验。七、样车 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。样车试制仍仍是一个个不断修修改的过过程，但但这种修修

26、改是为为今后正正式投产产做铺路路的。在在样车试试制阶段段，很多多在造型型设计过过程中的的不足之之处会更更真实地地反映出出来。例例如在绘绘图或在在模型上上能够制制造的东东西，可可能在实实际生产产中会有有工艺上上的困难难；也可可能会耗耗费过大大，成本本降下不来来；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，对对样车的的造型设设计进行行全面的的检查，并并根据设设计要求求进行修修改。只只有经过过多次的的反复修修改，一一辆经得得起实际际考验的的造型方方案才能能实现，并并做为今今后生产产的依据据。不难看出，汽汽车造型型设计的的过程是是一个不不断探讨讨不断修修

27、改不断断完善的的过程，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。以上介绍的的内容是是传统的的汽车造造型设计计，这种种传统的的造型设设计过程程的最大大缺陷是是车身曲曲线需要要依靠人人力经过过绘画模型图板等等多次反反复测量量反复修修改才能能确定，耗耗费大量量的劳动动和时间间，而且且设计精精度也难难以保证证，因此此，用计计算机代代替部分分人的劳劳动，是是必然的的趋势。从七十年代代起，计计算机辅辅助设计计已经进进入了汽汽车外形形设计这这一领域域，今天天更是普普遍应用用，并已已成为目目前国内内外车厂厂进行汽汽车造型型设计

28、的的常规手手段。现现在常见见的过程程始于模模型制作作阶段，通通过三坐坐标测量量机测量量，得到到模型上上离散的的点集，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，进进行初步步设计和和可行性性分析，即即相当于于胶带图图效果；然后通通过专门门的CAAD设计计软件，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

29、终端显示示出来，模模型的三三维曲面面视图可可以旋转转,在不不同的角角度观察察不同地地方，十十分直观观。在这这里，CCAD的的运用不不但使人人从繁重重的劳动动解脱出出来，缩缩短了设设计周期期，而且且能够保保证设计计精度，降降低了设设计开发发的成本本。 第四章章 轿车车造型与与空气动动力学 一、空空气动力力学的基基本概念念 空气气阻力 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。如如果空气气阻力占占汽车行行驶阻力力的比率率很大，会会增加汽汽车燃油油消耗量量或严重重影响汽汽车的动动力性能能。据测测试，一一辆以每每小时1100公公里速度度行驶的的汽车，发发动机输输出功

30、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，因因此轿车车的设计计师非常常重视空空气动力力学。在在介绍轿轿车性能能的文章章上经常常出现的的“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，也也是衡量量现代轿轿车性能能的参数数之一。 空气阻力系数 汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的，与汽车上的合成气流速度形成的动压力有密切关系。当车身投

31、影尺寸相同，车身外形的不同或车身表面处理的不同而造成空气动压值不同，其空气阻力系数也会不同。由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了减少空气阻力就必须要考虑降低空气阻力系数。从50年代到70年代初，轿车的空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。二、汽车外形的演变与空气动力学的关系 走近汽车，首先会被它的外貌吸引。神采各异的面孔是怎样演变过来的？ 最初生产的的汽车是是篷体的的，像马马车，只只不过车车的动力力由马匹匹改为内内燃机。后后来篷体体改为厢厢体，厢厢体是矩矩形的，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

32、基基本造型型。 随着着汽车速速度的增增加，风风阻问题题提到了了设计日日程上来来，尤其其是讲究究速度的的小型汽汽车。1空气阻阻力的五五个组成成部分平常说的风风阻大都都是指汽汽车的外外部与气气流作用用产生的的阻力。实实际上，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，约约占整个个空气阻阻力的558%； b、干干扰阻力力，指汽汽车表面面突出的的零件，如如保险杠杠、后视视镜、前前牌照、排排水槽、底底盘传动动机构等等引起气气流互相相干扰产产生

33、的阻阻力，约约占整个个空气阻阻力的114%； c、内内部阻力力，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、由由高速行行驶产生生的升力力所造成成的阻力力，约占占整个空空气阻力力的7%； e、空空气相对对车身流流动的摩摩擦力，约约占整个个空气阻阻力的99%； 2. 降低低风阻的的主要方方法降低风阻有有两个主主要的办办法，减减少迎风风面积和和采用流流线形状状。降低低车厢高高度可以以有效地地减少迎迎风面积积，例如如人们所所称的船型车身形形状，分分有发动动机舱、乘乘员舱和和行李舱舱，象驾驾驶舱建建在甲板板上的船船，增加加长度，降降低高度度，

34、有效效减少迎迎风面积积。我们们知道，作作为乘载载工具，迎迎风面积积的减少少是有限限的，一一种称为为楔型型的高高速汽车车在减少少迎风面面积方面面可谓是是登峰造造极，但但是楔形形的运载载空间很很小，多多作为赛赛车。 而流流线型则则可以减减少空气气流经车车身时产产生的涡涡流，从从而减少少阻力。例例如甲壳壳虫形状状的汽车车，就具具有比较较明显的的流线形形状，典典型代表表是德国国大众汽汽车厂生生产的甲壳虫虫 车。人人们寄希希望于流流线型，但但是，流流线型同同样不是是汽车的的理想外外型。人人们常用用的是流流线型的的各种变变形，如如斜背式式、鱼形形、滴水水形或者是是它们的的某种组组合。 所以以说，流流线型不

35、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，流流线型应应用的最最高境界界是飞机机的机翼翼。上述述的甲虫虫型、鱼鱼型、楔楔型、滴滴水型都都具有不不同程度度的流线线型特征征，但是是作为以以运载为为主要目目的的陆陆路运输输工具，绝绝对的流流线型是是不现实实的。流流线型也也有它的的弊病，就就是高速速行驶时时会产生生升力，影影响驾驶驶稳定性性。为了了克服这这个弊病病，设计计师还要要在车身身上安装装导流板板和扰流流板。 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，都都致力于于降低空空气阻力力系数，现现在的轿轿车空气气阻力系系数一般般在0.28至至0.44之间。

36、据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88公里的时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。考察轿车车形的发展史，从本世纪初的福特T型箱式车身到30年代中型的甲虫型车身，从甲虫型车身到50年代的船型车身，从船型车身到80年代的楔型车身，直到今天的轿车车身模式，每一种车身外形的出现，都不是某一时期单纯的工业设计的产物，而是伴随着现代空气动力学技术的进步而发展的。空气阻力系数在过去的轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车的常用术语之一，成为人们十分关注的一

37、种参数了 三、导流板与扰流板 现代轿车的经常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，因此轿车的车身设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，又要采取措施，在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。 在空气动力学上，有法国物理学家贝尔努依证明的一条理论：空气流速的速度与压力成反比。也就是说，空气流速越快，压力越小；空气流速越慢，压力越大。例如飞机的机翼是上面呈正抛物形，气流较快；下面平滑，气流较慢，形成了机翼下压力大于上压力，产生了升力。如果轿车外型与机翼横截面形状相似，在高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同，下面大上面小，这种压力差必然会产生一种上升力，车速越

38、快压力差越大，上升力也就越大。这种上升力也是空气阻力的一种，汽车工程界称为诱导阻力，约占整车空气阻力的7%，虽然比例较小，但危害很大。其它空气阻力只是消耗轿车的动力，这个阻力不但消耗动力，还会产生承托力危害轿车的行驶安全。因为当轿车时速达到一定的数值时，升力就会克服车重而将车子向上托起，减少了车轮与地面的附着力，使车子发飘，造成行驶稳定性变差。 为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力，汽车设计师除了在轿车外型方面做了改进，将车身整体向前下方倾斜而在前轮上产生向下的压力，将车尾改为短平，减少从车顶向后部作用的负气压而防止后轮飘浮外，还在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连接板。连接板与车身前裙板联

39、成一体，中间开有合适的进风口加大气流度，减低车底气压，这种连接板称为导流板。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物，将从车顶冲下来的气流阻滞一下形成向下的作用力，这种突出物称为扰流板。 还有一种扰流板是人们受到飞机机翼的启发而产生的，就是在轿车的尾端上安装一个与水平方向呈一定角度的平行板，这个平行板的横截面与机翼的横截面相同，只是反过来安装，平滑面在上，抛物面在下，这样车子在行驶中会产生与升力同样性质的作用力，只是方向相反，利用这个向下的力来抵消车身上的升力，从而保障了行车的安全。这种扰流板一般安装在时速比较高的轿跑车上（参阅图示轿车）。目前不少轿车都装有导流板和扰流板，藉以提高轿车的性能。

40、四、车身外外型设计计的两对对矛盾 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。 首先先，乘驾驾舒适需需要足够够的车内内空间，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，汽汽车的外外型完全全根据内内部的需需要来设设计。 随着着汽车技技术的发发展，汽汽车的速速度越来来越高，风风阻

41、的矛矛盾就越越来越突突出。研研究表明明，随着着速度的的增加，路路面阻力力增加很很小而风风阻增加加却很大大。一般般的箱式式车，车车速在每每小时330公里里以下时时，消耗耗在路面面阻力上上的功率率大于克克服风阻阻所消耗耗的功率率。而在在这个速速度以上上，消耗耗在风阻阻上的功功率就急急剧增加加。到了了每小时时70公公里左右右的速度度，克服服风阻所所需要的的功率就就会超过过路面阻阻力。如如果速度度超过每每小时1100公公里，绝绝大部分分的功率率就消耗耗在克服服风阻上上了。 风阻阻的主要要因素有有两大方方面，一一是迎风风面积，二二是涡流流。减少少迎风面面积的主主要措施施是减低低车厢的的高度。减减少车厢厢

42、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。为为了保留留足够的的内部空空间，保保证有舒舒适的乘乘坐空间间，汽车车的截面面是不可可以随意意减少的的。为了了进一步步减低风风阻，就就要从减减少汽车车行驶中中产生的的涡流入入手。 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、纸纸屑打着着转满天天飞，这这就是汽汽车行驶驶搅动空空气形成成的涡流流。汽车车的前挡挡风玻璃璃、车顶顶、车侧侧、车后后都可以以产生涡涡流。研研究涡流流最有效效的手段段是风洞洞试验，汽汽车模型型静止于于隧道型型空间中中，车身身周围是是高速流流动的空空气，这这样来模模拟汽车

43、车高速行行驶的条条件。通通过安装装在车身身各部分分的传感感装置测测量空气气的运动动。从而而了解涡涡流的运运动情况况。研究究表明，具具有流线线型车身身的汽车车抗涡流流的性能能最好。 流线型车身的纵截面与飞机机翼的的形状相似，高速运动时会产生升力，对行驶稳定性产生负面作用。这就产生了第二对矛盾，即动力性与安全性的矛盾。为了增加稳定性，现代汽车车身造型在流线型的基础上不断改进，车身重心前移、前低后高、增加尾部纵截面的相对面积、增加搅流板等等。 舒适性与动力性、动力性与稳定性，如何解决这两对矛盾构成车身设计历史的主流话题。汽车的车身从箱型、甲壳虫型发展到船型、楔型和现在的滴水型，以及在这些形状基础上的

44、许多变种，其内在的驱动力就是这两对矛盾的平衡过程。汽车车身的设计工作流程，也从单纯的由内向外发展到由外向内、内外结合的方式，向更加人性化的方向不断发展。 第第五章 汽车车造型的的艺术规规律人的美感，是是一种精精神活动动。人在在生活实实践中，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，表表现一定定的反射射。当某某种形象象重复再再现时，就就会激起起这种概概念和情情趣，导导致兴奋奋或愉快快。人的审美态态度是在在长期生生活实践践中形成成的。由由于人的的社会经经历

45、不同同，因而而对客观观事物的的审美见见解也各各有所异异。但并并非人类类对客观观事物没没有审美美标准。由于每个人都生在活在社会之中，这种因人而异的审美个性又必然寓于社会的共性之中，受到社会客观条件的制约，表现为一定的倾向性和一致性。因此对于特定时代和社会环境及特定的人群，总会存在共同的审美标准。人们对汽车车造型的的审美也也存在一一定的规规律性。这这些规律律虽然有有其多方方面的因因果关系系，但从从造型艺艺术的观观点来看看仍可以以做出归归纳。整体统一整体感艺术作品中中如果随随便把各各个局部部毫无联联系地凑凑合到一一起，这这个作品品的效果果不可能能获得整整体感。例例如某一一房间内内的陈设设都是精精制的

46、，但但其各件件物品的的造型之之间没有有联系，而而是凑合合在一起起，就不不可能获获得整体体感。整整体感的的产生是是由于各各个部分分有机地地联系起起来，相相互呼应应，从而而组成整整体。这这样才可可能反映映出一定定的主题题和它的的构思内内容，才才可以产产生艺术术感染力力。整体体包括局局部，局局部又表表现整体体。整体体与局部部相辅相相成，不不可脱节节。表现现整体感感要避免免：各个局部平平均对待待，一律律突出表表现，形形成多中中心或互互相竞争争局面，造造成模糊糊紊乱的的感觉。过分表现某某个局部部，喧宾宾夺主。对可能干扰扰主题的的局部或或应该省省略删去去的部分分不肯删删节，造造成多余余和繁琐琐。汽车造型的

47、的整体感感是现代代工业设设计的共共同趋势势。从原原始汽车车造型复复杂繁琐琐的形式式发展到到现代化化的汽车车造型，固固然是由由于汽车车各部分分机构本本身性能能结构的的进展所所致，例例如大曲曲面复盖盖件，曲曲面玻璃璃，附件件灯具的的新结构构等等，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。

48、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.整体中中的统一一与变化化整体统一并并不是要要求千篇篇一律.如果没没有变化化也就无无所谓统统一了。正正如单调调音响和和平淡的的造型不不可能表表现明确确的主题题，不可可能获得得良好的的效果。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、对对比、呼呼应等等等的形式式才可以以有机地地把它们们组织起起来形成成一个内内容丰富富的统一一整体，表表现出一一定的主主题。（1）重复复：在汽汽车造型型中往往往出现一一定形体体、线条条的重复复。而正正确地利利用重复复可以从从中产生生造型的的呼应

49、和和一致，容容易构成成一定的的主调形形式。但但是简单单的重复复易于形形成单调调、呆板板，因为为简单的的重复没没有变化化，我们们希望的的重复是是有变化化的重复复。有变变化又有有联系，既既多样又又统一。例例如在车车身的一一定曲线线或曲面面形式，或或楞线，浮浮雕凹凸凸的形式式往往是是一种有有变化的的重复，由由此产生生和谐统统一的感感觉。（2）主调调：造型型的主调调相当于于一切艺艺术作品品的主题题，主题题就是其其艺术思思想内容容的反映映。只有有鲜明的的主题，艺艺术作品品才会有有强烈的的感染力力，才可可以激起起人们的的心理反反应。汽汽车造型型效果给给观看的的人最明明显的印印象就是是造型的的主调，或或曰基

50、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，或或者用夸夸张的手手法。而而忌讳主主次不分分或形成成两种均均势的成成分。否否则，不不可能在在造型效效果上给给人以明明确的印印象。次次要成分分对主题题只应起起到烘托托的作用用。 （33）对比比与协调调：为了了显示一一种主要要的成分分往往可可以通过过对比取取得衬托托的作用用。对比比的双方方失去一一方，矛矛盾就不不再存在在。可见见对比在在艺术技技巧中的的重要意意义。在在造型中中对比的的使用不不可过分分强烈，否否则可能能产生冲冲突对抗抗的效果果，反而而破坏了了主要方方面。在在汽车造造型中，例例如车身身前、

51、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。在在处理局局部造型型时，往往往可利利用对比比去衬托托主要的的成分，从从而达到到造型主主调所需需要的效效果。协调是对比比的反面面，协调调来源于于确切合合适的对对比，如如果没有有对比，只只求协调调就可能能造成单单调的一一致性，无无从形成成主调与与统一的的效果。在在汽车造造型中对对比的艺艺术手法法不只应应用于形形体上，而而且色彩彩设计中中也同样样是这个个道理。二、比例人对比例的的感觉来来源于实实践中经经常遇到到的物质质形体所所存在的的数量关关系。如如果使这这些比例例在艺术术品中重重复再现现时，常

52、常常能使使人易于于接受和和理解，反反之与之之相差悬悬殊的比比例关系系则使人人感到生生疏突然然，较难难适应。但是在汽车设计中形成的比例概念多数是从汽车的性能、结构、制造工艺等要求经过总布置的安排而确定下来的。如汽车外形的基本尺寸轴距、总长、总宽、总高、前悬、后悬的长度以及车本身中车窗与裙部高度，前、中、后三段长度等的比例。事实上这些比例的形成与确定并非出自造型设计，而常常会在造型设计时发现某些从视觉上不合适的比例关系。为了使汽车获得匀称的比例，造型设计师应与总布置设计师一起对上述基本尺寸进行适当调整，以形成各种比例关系的联系协调。还应作出若干方案进行比较选择。三、均衡与与稳定1均衡量量造型艺术中

53、中的均衡衡是指艺艺术品各各部分形形象的分分布情况况的平衡衡感。这这种均衡衡感并不不能从单单纯的物物体重量量或体积积直接产产生的平平衡而取取得，而而更重要要的是从从视觉感感受的分分量分布布取得。应应当注意意，均衡衡决不是是主次不不分，一一律平等等对待。相相反，在在造型设设计中应应尽力避避免如此此。恰当当的对比比也可以以形成均均衡感，因因为对比比使主题题更显示示其在全全局上的的主要作作用，得得到更好好的均衡衡感。2稳定造型设计中中要求稳稳定感是是为了使使人产生生不致倾倾倒的感感觉，由由此而感感到安祥祥、轻松松。对于于汽车，作作为高速速运动的的物体的的形象如如果没有有稳定感感是难以以令人接接受的。这

54、这一点和和物理学学的客观观规律是是完全一一致的，只只有稳定定的物体体才可能能调整运运动。对称的造型型是有助助力于稳稳定感的的形式之之一，但但在汽车车造型中中由于汽汽车结构构、附件件布置有有时不可可能全部部对称。事事实上造造型对于于对称的的追求只只是相对对的，有有时由于于产品结结构上的的局限而而无法取取得造型型上的对对称效果果，则可可采用浮浮雕、色色彩或装装饰上的的手法形形成视觉觉上的均均衡感。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

55、六章 车身身内部造造型设计计一、仪表板板造型轿车的内饰饰件一般般是指轿轿车车厢厢的隔板板、门内内装饰板板、仪表表板总成成、扶手手、地毯毯等零部部件和材材料。相相对于车车上其它它部件而而言，它它们对车车辆的运运行性能能没有什什么影响响，但其其面目一一览无遗遗，代表表了整部部车子的的形象，孰孰优孰劣劣，决定定着轿车车的声誉誉和档次次，决定定着人们们选择轿轿车的意意向。另另外，对对于轿车车来讲，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。 轿车内内饰件的的质量取取决于材材料。以以前轿车车内饰件件

56、多用金金属、木木材和纤纤维纺织织品等材材料，外外观和质质感都不不甚理想想，而且且随着环环境保护护意识日日趋浓厚厚，寻找找一些可可以回收收利用，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、强强度大、隔隔热好、质质地轻、耐耐腐蚀、富富有弹性性和手感感好，成成本低等等一系列列优点，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，因因此受到到人们的的欢迎。 内饰件最

57、大的部件是仪表板总成，也是轿车车厢内最引人注目的地方。目前采用PP材料制造仪表板总成外壳已成主流，在欧洲每年生产仪表板要耗用12万吨热塑性材料，其中PP材料就占了5万吨，接近一半。据专家预测，这一比例还会继续扩大下去。目前欧洲巳开发出一种气味小，不易老化，低密度和有更好的环境适应性的PP材料，应用在轿车上面。 轿车的安全性能是摆在首位的，防火性能也包括在内。选择和采用内饰件材料的重要依据之一，就是材料的阻燃性能。当然，当设计者依据阻燃标难选择内饰件材料时，追求舒适和美观是重点考虑的问题。 为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，

58、中中高级轿轿车大都都采用手手感柔和和、色调调高雅的的皮革、呢呢绒、丝丝绸等天天然材料料做座垫垫面料。此此外，也也有采用用其手感感与天然然材料相相似的细细合成纤纤维丝无无纺布做做面料。普普通轿车车多数采采用化纤纤纺织品品，一些些高级轿轿车车厢厢的装饰饰板还用用贵重的的胡桃木木、花梨梨木等材材料做成成，嵌在在仪表板板总成和和车门内内板上，将将车厢内内部点辍辍得别有有一番情情调仪表板造型型设计的的要点（1）主次次分明、功功能醒目目（2）仪表表板造型型必须有有整体感感，形体体简练（3）仪表表、显示示器、标标志符号号和控制制件的布布置位置置（4）安全全感（5）仪表表板造型型要与整整个内部部造型整整体化，

59、有有形体上上的待续续关系二、座椅造造型现代轿车座座椅的要要求 现现代轿车车已经不不是一个个单纯的的运载工工具，它它已经是是“人、汽汽车与环环境”的的组合体体。座椅椅作为汽汽车使用用者的直直接支承承装置，在在车厢部部件中具具有非同同小可的的重要性性。汽车车座椅的的主要功功能是为为驾驶者者提供便便于操纵纵、舒适适、安全全和不易易疲劳的的驾驶座座位。座座椅设计计时应同同时满足足以下五五点基本本要求： 一、座座椅的合合理布置置； 二二、座椅椅外形要要符合人人体生理理功能； 三、座座椅应具具有调节节机构； 四、座座椅有良良好的振振动特性性； 五五、座椅椅必须十十分安全全可靠；座椅安装位位置的尺尺寸是很很

60、重要的的，它直直接影响响到使用用者的便便利性和和舒适性性。座椅椅布置要要体现出出人体工工程学的的要求。驾驾驶座椅椅是最关关键的座座椅。它它的基本本要求是是布置合合理，操操纵方便便，即乘乘坐时驾驾驶者对对方向盘盘、操纵纵杆和踏踏板的良良好可及及性。由由于欧美美和亚洲洲人身材材的差异异，一些些国家汽汽车的座座位十分分宽阔，一一些国家家汽车的的座位相相对狭小小。由于于同一地地区的人人群，也也有男性性和女性性的差异异，高大大和矮小小的差异异，驾驶驶座椅必必须要有有调节机机构，以以适应大大部分人人的身材材。“大大部分人人”这个个概念，轿轿车设计计师采用用一种二二维的人人体样板板，汽车车工业中中所应用用的