【正文】 進步而發(fā)展的。 據(jù)試驗表明，空氣阻力系數(shù)每降低百分之十，燃油節(jié)省百分之七左右。為了克服這個弊病，設計師還要在車身上安裝導流板和擾流板。上述的甲蟲型、魚型、楔型、滴水型都具有不同程度的流線型特征，但是作為以運載為主要目的的陸路運輸工具，絕對的流線型是不現(xiàn)實的。 所以說，流線型不是特定的車型。人們寄希望于流線型，但是，流線型同樣不是汽車的理想外型。 而流線型則可以減少空氣流經(jīng)車身時產(chǎn)生的渦流，從而減 少阻力。降低車廂高度可以有效地減少迎風面積，例如人們所稱的 船型 車身形狀，分有發(fā)動機艙、乘員艙和行李艙，象駕駛艙建在甲板上的船，增加長度，降低高度，有效減少迎風面積。研究表明，作用在汽車上的阻力是由 5個部分組成的。 1．空氣阻力的五個組成部分 平常說的風阻大都是指汽車的外部與氣流作用產(chǎn)生的阻力。早在 20世紀初大規(guī)模生產(chǎn)的福特 T型汽車就是一種箱型汽車，它奠定了以后汽車的基本造型。神采各異的面孔是怎樣演變過來的？ 最初生產(chǎn)的汽車是篷體的，像馬車，只不過車的動力由馬匹改為內(nèi)燃機。從 50 年代到 70 年代初，轎車的空氣阻力系數(shù)維持在 。當車身投影尺寸相同，車身外形的不同或車身表面處理的不同而造成空氣動壓值不同，其空氣阻力系數(shù)也會不同。 空氣阻力系數(shù) 汽車在行駛中由于 空氣阻力的作用，圍繞著汽車重心同時產(chǎn)生縱向，側向和垂直等三個方向的空氣動力量，對高速行駛的汽車都會產(chǎn)生不同的影響，其中縱向空氣力量是最大的空氣阻力，大約占整體空氣阻力的百分之八十以上。據(jù)測試，一輛以每小時 100 公里速度行駛的汽車，發(fā)動機輸出功率的百分之八十將被用來克服空氣阻力，減少空氣阻力就能有效地改善汽車的行駛經(jīng)濟性，因此轎車的設計師非常重視空氣動力學。設計師也是這種無意識中的一員，不過是他比其他人能敏銳的觀察、更好的表現(xiàn)出來而已 空氣動力學的應用 一、空氣動力學的基本概念 空氣阻力 眾所周知，車速越快阻力越大，空氣阻力與汽車速度的平方成正比。莊子美學講究自然、恬淡、樸素，并認為美應以天地事物自然本性為榜樣；表現(xiàn)在汽車造型上就是選擇的材料要體現(xiàn)自然的本性、自然美，因此現(xiàn)在很吉林科技職業(yè)技術學院 18 多高檔一點的汽車其內(nèi)在都盡量多使用木制品或仿木頭紋樣的塑料制品，來提高人與車的親近系數(shù)。它反映在造型藝術上是要重視自然美與人工美的有機結合，老莊進一步提出了“天道運而無所積，故萬物成”、“樸素而天下莫能與之美”的思想。號稱中國第一輛駕駛者之車 —— 寶來強調(diào)了駕駛的樂趣，強勁的動力內(nèi)斂于穩(wěn)重大氣的外型之下，將運動型和公務型車的優(yōu)點融合到了一起，也是體現(xiàn)了一種“中庸”之道。由于德國式汽車造型的設計嚴謹、功能之上等設計特點比較符合中國人的社會心理，使得德國產(chǎn)的大眾系列車在中國比美國、意大利、韓國車好賣得多。這種思想體現(xiàn)在造型藝術上強調(diào)結構上要前后左右布局呈現(xiàn)均齊的勢態(tài)，結構嚴謹、方正、井井有條、嚴肅、穩(wěn)定的藝術效應?！疤煊袝r、地有氣，材有美，工有巧，合此四者，然后可以為良 ”，古代這種系統(tǒng)的、整體的工藝觀、設計思想在今天仍然適用?！爸杏埂焙汀昂汀钡乃枷霃墓诺浇袷冀K是我們的文化、藝術和設計思想的精髓。而人的這一因素是與他民族文化、國家歷史、社會背景、生活環(huán)境及個人修養(yǎng)等成分吉林科技職業(yè)技術學院 17 密切相關的。在汽車造型中有時過分的表現(xiàn)對稱會導致呆板，所以胡很多車型上將水箱面罩上的標志或附件的布置有意形成一定的變化，但這以不破壞均衡而 改善過分呆板的局面為限。 對稱的造型是有助力于穩(wěn)定感的形式之一，但在汽車造型中由于汽車結構、附件布置有時不可能全部對稱。對于汽車，作為高速運動的物體的形象如果沒有穩(wěn)定感是難以令人接受的。恰當?shù)膶Ρ纫部梢孕纬删飧?，因為對比使主題更顯示其在全局上的主要作用，得到更好的均衡感。應當注意，均衡決不是主次不分，一律平等對待。 三、均衡與穩(wěn)定 1．均衡量 造型藝術中的均衡是指藝術品各部分形象的分布情況的平衡感。為了使汽車獲得勻稱的比吉林科技職業(yè)技術學院 16 例，造型設計師應與總布置設計 師一起對上述基本尺寸進行適當調(diào)整，以形成各種比例關系的聯(lián)系協(xié)調(diào)。如汽車外形的基本尺寸軸距、總長、總寬、總高、前懸、后懸的長度以及車本身中車窗與裙部高度，前、中、后三段長度等的比例。如果使這些比例在藝術品中重復再現(xiàn)時，常常能使人易于接受和理解，反之與之相差懸殊的比例關系則使人感到生疏突然，較難適應。在汽車造型中對比的藝術手法不只應用于形體上，而且色彩設計中也同樣是這個道理。在處理局部造型時，往往可利用對比去襯托主要的成分，從而達到造型主調(diào)所需要的效果。在造型中對比的使用不可過分強烈，否則可能產(chǎn)生沖突對抗的效果，反而破壞了主要方面。對比的雙方失去一方，矛盾就不再存在。次要成分對主題只應起到烘托的作用。而忌諱主次不分或形成兩種均勢的成分。汽車造型效果給觀看的人最明顯的印象就是造型的主調(diào)，或曰基調(diào)。 （ 2）主調(diào)：造型的主調(diào)相當于一 切藝術作品的主題，主題就是其藝術思想內(nèi)容的吉林科技職業(yè)技術學院 15 反映。有變化又有聯(lián)系，既多樣又統(tǒng)一。而正確地利用重復可以從中產(chǎn)生造型的呼應和一致，容易構成一定的主調(diào)形式。在汽車造型中正是由于汽車各部分功能與形狀的差異，存在許多重復、對比、呼應等等的形式才可以有機地把它們組織起來形成一個內(nèi)容豐富的統(tǒng)一整體，表現(xiàn)出一定的主題。 整體統(tǒng)一并不是要求千篇一律 .如果沒有變化也就無所謂統(tǒng)一了。汽車的基本結構布局到所有附件都延續(xù)連貫，而它們的造型則從原來無機地堆積組合發(fā)展成為有機地結合成整體。雖然轎車的功能并無根本的區(qū)別，但汽車各部分以及其整體的形狀變化很大。 汽車造型的整體感是現(xiàn)代工業(yè)設計的共同趨勢。過分表現(xiàn)某個局部，喧賓奪主。表現(xiàn)整體感要避免 .。整體包括局部，局部又表現(xiàn)整體。整體感的產(chǎn)生是由于各個部分有機地聯(lián)系起來，相互呼應，從而組成整體。 一、整體統(tǒng)一 藝術作品中如果隨便把各個局部毫無聯(lián)系地湊合到一起，這個作品的效果不可能獲得整體感。 人們對汽車造型的審美也存在一定的規(guī)律性。由于每個人都生在活在社會之中，這種因人而異的審美個性又必然寓于社會的共性之中，受到社會客觀條件 的制約，表現(xiàn)為一定的傾向性和一致性。由于人的社會經(jīng)歷不同，因而對客觀事物的審美見解也各有所異。當某種形象重復再現(xiàn)時，就會激起這種概念和情趣，導致興奮或愉快。人在生活實踐中，經(jīng)常接受作用于其感覺器官的無數(shù)刺激，并且學會把各種感覺聯(lián)系起來，形成對外部世界的信號系統(tǒng)。隨著人們對汽車動力性、舒適性、安全性和經(jīng)濟型要求的提高，使得汽車技術，特別是機械工程學、人機工程學、空氣動力學及電子學等得到了極大的發(fā)展和完善，這也大大促進了汽車造型的發(fā)展；另外，本章內(nèi)容還對未來汽車造型發(fā)展的趨勢進行了分析和詳解。這樣汽車造型設計就逐步擺脫國家和地域的束縛，日漸走向全 世界。通過仿真設備和虛幻環(huán)境的動態(tài)模型創(chuàng)造出人能夠感知的虛擬現(xiàn)實，完全替代傳統(tǒng)的實體模型和造型效果圖的平面表述方式，甚至能做到未出實車而能體驗實車的感覺，使車身造型技術發(fā)生了實質(zhì)性的變革。未來的車身造型設計將在車身外觀設計、人機工程以及室內(nèi)環(huán)境等方面更加注意人性化的發(fā)展。 “ 一堆冰冷的鋼鐵 ” 是無法滿足現(xiàn)代人精神和文明需要的。隨著人吉林科技職業(yè)技術學院 11 類物質(zhì)文化水平的提高和生活環(huán)境的變化以及生活方式的多樣化，作為大眾化商品的轎車無 疑將出現(xiàn)各式各樣更新穎更奇特的新車型。在車身造型的歷史發(fā)展時期，可能會由于追求氣動造型的優(yōu)化而使得某一種車型成為一個時期內(nèi)的主導車型，但決不是唯一、就是同一主導車型，也由于氣動特性非唯一評定指標而形成不同風格，隨著社會發(fā)展，社會意識和美學觀念，造型過程中會起到越來越大的作用，現(xiàn)代人對汽車式樣個性化要求也會越來越高。 (3)車身所受的氣動升力理論上為略小于零 。未來的氣動造型最優(yōu)應滿足以下幾點 : (1)最佳氣動性能的車身外形只能通過計算機輔助設計和部分實驗得出 。 吉林科技職業(yè)技術學院 10 汽車車身造型演變趨勢 車身造型的未來發(fā)展趨勢進入 21世紀后，從世界各大汽車博覽會推出的多款新概念車看，造型更是、更具個性化和特色。 現(xiàn)代轎車基本上都朝這個方向發(fā)展。就是車身前部向下方傾斜，后行李艙明顯高于前發(fā)動機艙，而車尾平直，可以形成良好的風壓，防止車輪發(fā)飄，該車型尾部如刀削般平直，整體形狀如楔子。魚型車的 這一缺點人們想了很多辦法加以克服，例如人們在魚型車的尾部安上一只翹翹的 “ 鴨尾 ” ，以克服一部分升力，這便是 “ 魚型鴨尾 ” 式車型。魚型車還有一個潛在的重大缺點就是對橫風的不穩(wěn)定性。 最初的魚型車是美國 1952年生產(chǎn)的別克牌小客車， 1964年美國的克萊斯勒順風牌和 1965年的福特野馬牌都采用了魚型造型，自順風牌以后世界各國逐漸生產(chǎn)魚型汽車。 魚型汽車和甲殼蟲型汽車從背部來看很相近，但仔細觀察可以看出魚型汽車的背部和地面的角度比較小，尾部較長，圍繞車身的氣流也比較平順，渦流阻力也較小。為了克服這一缺陷人們把船型車的后窗玻璃逐漸傾斜，傾斜的極限即成為斜背式。從而使船型造型成為世界上數(shù)量最多的一種車型。這是因為船型車發(fā)動機前置，汽車重心相對前移，而且加大了行李艙，使風壓中心位于汽車重心之后的緣故，所以遇到橫風就不會搖頭擺尾。強調(diào)以人為主體的設計思想也就是讓設計師置身于駕駛員及至乘員的位置，來設計便于操縱、乘坐舒適的汽車。 這種車型改變了以往汽車造型的模式，使前翼子板和發(fā)動機罩，后翼子板和行李艙罩溶于一體，大燈和散熱器罩也形成整體，車身兩側形成一個平滑的面，車室位于車的中部，整個造型很象 一只小船，所以人們把吉林科技職業(yè)技術學院 8 這類車稱為 “ 船型汽車 ” 。特別是人體工程學和流體力學的研究與運用，為創(chuàng)造舒適的，寬敞的乘坐空間提供了理論依據(jù)，導致了船型車身的出現(xiàn)。 船型汽車時代 20世紀 40年代末期，二次大戰(zhàn)爭結 束，各種車輛在戰(zhàn)爭中經(jīng)受了各種考驗，并積累了豐富經(jīng)驗。甲殼蟲也成為該車的代名詞。 1933年德國的獨裁者希特勒要求波爾舍設計一種大眾化的汽車，波爾舍博士設計了一種類似甲殼蟲外形的汽車。受其影響以后出現(xiàn)的流線型汽車有1937年的福特 V8型、 1937年的菲亞特和 1955年的雪鐵龍等。 1936年福特公司在 “ 氣流 ” 的基礎上，加以精練并吸收商吉林科技職業(yè)技術學院 7 品學要素研制成功林肯和風牌流線型小客車。所以人們又開始研究一種新的車型－流線型汽車。作為高速車來講。這樣一來，發(fā)動機由單缸變成四 缸、六缸、八缸，而且氣缸是一列排開的，因而發(fā)動機罩也隨之變長。隨著車頂高度的降低，前窗玻璃不斷變窄，影晌前方的視野，乘員感到十分憋悶。要想使汽車跑得快，有兩條主要途徑，一是增大功率 二是減小空氣阻力。 美國通用汽車公司的雪佛萊部看準用戶多樣化的要求，于 1928年制造出在散熱器罩、發(fā)動機通風口和輪罩上增加豪華裝飾的汽車從而博得了用戶的歡迎。 吉林科技職業(yè)技術學院 6 箱型汽車時代 馬車型汽車很難抵擋風雨的侵襲，美國福特汽車公司在 1915中生產(chǎn)出一種新型的福特 T 型車，這種車的車室部分很象一只大箱子并裝有門和窗，人們把這類車稱為 “ 箱型汽車 ” 。當時的汽車外形基本上沿用了馬車的造型。 汽車車身形式在發(fā)展過程中主要經(jīng)歷了馬車型汽車、箱型汽車、甲殼蟲型汽車、船型汽車、魚型汽車、楔型汽車等幾個階段。 車身外形的發(fā)展 汽車車身既是駕駛員的工作場所，也是容納乘客和貨物的場所。 “ 泡 沫金屬 ” 的種類也是比較多，除了泡沫鋁合金外，還有泡沫鋅合金、泡沫鋼等等，用處各異。因為目前汽車的安全設計不但要考慮乘用人的安全，還要考慮到其外車輛及行人的安全，即當一旦發(fā)生碰撞時既可最大程度地保護自己又要最大程度地保護他人，因此在車身易發(fā)碰撞區(qū)域采用泡沫金屬是一種很好的選擇。 目前用泡沫鋁合金做成的汽車零部件有發(fā)動機艙蓋、行李廂蓋、翼子板等。由于它本身具有一定的強度，可以經(jīng)過多次這樣的變形循環(huán)而不會損壞。泡沫鋁合金密度很小，當承受很大的外力而變形壓縮后，當外力撤去，憑著它自身的彈性可恢復到原來的形狀，有點象橡膠。 在除掉分型劑及增塑劑之后，將壓制的坯件燒結（一種溫度在 1000℃左右的熱處理方式 )，使它們具有一定的特性。 “ 泡沫金屬 ” 主要指泡沫鋁合金，它由粉末合金制成。 吉林科技職業(yè)技術學院 4 除了高強度薄鋼板外，現(xiàn)在還出現(xiàn)一種新型材料 “ 泡沫金屬 ” 。 在這些薄鋼板上通過電鍍等工藝，涂復鋅合金后再涂復一層塑料，既有鋼的高強度又有鋅、塑料等材料的耐腐蝕性，總質(zhì)量（重量 ）又等同于鋁合金，十分適宜汽車使用。因此除了個別轎車車身全部用鋁合金材外，大部分轎車還是局部零部件是用鋁合金，例如車圈、發(fā)動機上蓋等。采用鋁合金的車身材料是一條出路，因為鋁材比鋼材輕。 車身材料的發(fā)展 轎車車身材料主要是金屬薄鋼板，一般厚度在 毫米～ 毫米。因此，我們需要更加努力探索這個領域從 而制造出具有中國特色的汽車。 這就要求 汽車造型設計 師應該掌握技能： ； ； ；