從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初期,汽車設(shè)計(jì)師把主要精力都用在了汽車的機(jī)械工程學(xué)的發(fā)展和革新上。到了20世紀(jì)前半期,汽車的基本構(gòu)造已經(jīng)全部發(fā)明出來后,汽車設(shè)計(jì)者們開始著手從汽車外部造型上進(jìn)行改進(jìn),并相繼引入了空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、人體工.程學(xué)以及工業(yè)造型設(shè)計(jì)(工業(yè)美學(xué))等概念,力求讓汽車能夠從外形上滿足各種年齡、各種階層,甚至各種文化背景的人的不同需求,使汽車成為真正的科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的最佳表現(xiàn)形象,最終達(dá)到最完善的境界。
汽車造型師們把汽車裝扮成人類的肌體。例如:汽車的眼睛--前照燈;嘴——進(jìn)風(fēng)口;肺--空氣濾清器;血管——油路;神經(jīng)一電路;心臟一發(fā)動(dòng)機(jī);胃--油箱;腳——輪胎;肌肉--機(jī)械部分。力圖將一個(gè)冷冰冰的機(jī)械注入以生命,使之具有非凡的藝術(shù)魅力,給人以美感。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.
一、馬車型汽車
我國古代早有“轎車”一詞,是指用騾馬拉的轎子(圖1-9)。當(dāng)西方汽車大量進(jìn)入中國時(shí),正是封閉式方形汽車在西方流行之時(shí)。那時(shí)汽車的形狀與我國古代的“轎車”相似,并與“轎車”一樣讓人感到榮耀。于是,人們就將當(dāng)時(shí)的汽車稱為轎車。最早出現(xiàn)的汽車,其車身造型基本上沿用了馬車的形式,因此稱為“無馬的馬車”英文名Sedan就是指歐洲貴族乘用的一種豪華馬車,不僅裝飾講究,而且是封閉式的,可防風(fēng)、雨和灰塵,并提高了安全度。18世紀(jì)這種車傳到美國后,也只有紐約、費(fèi)城等少數(shù)大城市中的富人才有資格享用。1908年福特推出T型車時(shí),車身由原來的敞開式改為封閉式,其舒適性、安全性都有很大提高。福特將他的“封閉式汽車”(Closedcar)稱為Sedan。著名的福特T型車是汽車型汽車的佼佼者。
二、箱型汽車
美國福特汽車公司在1915年生產(chǎn)出一種不同于馬車型的汽車,其外形特點(diǎn)很像一只大箱子,并裝有門和窗,人們稱這類車為“箱型汽車”。因這類車的造型酷似于歐洲貴婦人們用于結(jié)伴出游和其他一些場(chǎng)合的人抬“轎子”式輕便座椅,所以它在商品目錄中被命名為“轎車”。
三、甲殼蟲型汽車
1934年,流體力學(xué)研究中心的雷依教授,采用模型汽車在風(fēng)洞中試驗(yàn)的方法測(cè)量了各種車身的空氣阻力,這是具有歷史意義的試驗(yàn)。1934年,美國的克萊斯勒公司首先采用了流線型的車身外形設(shè)計(jì)。1937年,德國設(shè)計(jì)天才費(fèi)爾南德·保時(shí)捷開始設(shè)計(jì)類似甲殼蟲外形的汽車。甲殼蟲不但能在地上爬行,也能在空中飛行,其形體阻力很小。保時(shí)捷博士最大限度地發(fā)揮了甲殼蟲外形的長處,使“大眾”汽車成為當(dāng)時(shí)流線型汽車的代表作。從20世紀(jì)30年代流線型汽車開始普及到40年代末的20年間,是甲殼蟲型汽車的“黃金時(shí)代”。
四、 船型汽車
1945年,福特汽車公司重點(diǎn)進(jìn)行新車型的開發(fā),經(jīng)過幾年的努力,終于在1949年推出了具有歷史意義的新型V8型福特汽車。因?yàn)檫@種汽車的車身造型頗像一只小船,所以人們稱它為“船型汽車”。福特V8型汽車的成功之處不僅僅在于它在外形設(shè)計(jì)上有所突破,而且它還首先將人體工程學(xué)的理論引入到汽車的整體設(shè)計(jì)上,取得了令人較為滿意的結(jié)果。所謂人體工程學(xué),就是用科學(xué)的方法解析的形體和能力,設(shè)計(jì)與之相吻合的機(jī)械與器具。船型汽車不論從外形上還是從性能上來看都優(yōu)于甲殼蟲型汽車,并且還較好地解決了甲殼蟲型汽車對(duì)橫風(fēng)不穩(wěn)定的問題,F(xiàn)在,福特公司的那種具有行李箱的四門四窗的轎車,已被全世界確認(rèn)為轎車的標(biāo)準(zhǔn)形式。
五、魚型汽車
為了克服船型汽車的尾部過分向后伸出,在汽車高速行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流作用這一缺陷,人們又開發(fā)出像魚的脊背的魚型汽車。1952年,美國通用汽車公司的別克牌轎車開創(chuàng)了魚型汽車的時(shí)代。如果僅僅從汽車背部形狀來看,魚型汽車和甲殼蟲型汽車是很相似的。但如仔細(xì)觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)魚型汽車的背部和地面所成的角度比較小,尾部較長,圍繞車身的氣流也就較為平順些,所以渦流阻力也相對(duì)較小。另一方面,魚型汽車是由船型汽車演變而來的,所以基本上保留了船型汽車的長處,諸如車室寬大,視野開闊,車身側(cè)面的形狀阻力較小,造型更具有動(dòng)感,乘坐舒適等,這些都遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了甲殼蟲型汽車的性能。另外,魚型汽車還特別地增大了行李艙的容積,所以更適合于家庭外出旅行等使用。正因?yàn)槿绱耍~型汽車才得以迅速地發(fā)展。但也同時(shí)存在著一些致命的弱點(diǎn):一是由于魚型車的后窗玻璃傾斜得過于厲害,致使玻璃的表面積增大了一至二倍,強(qiáng)度有所下降,產(chǎn)生—了結(jié)構(gòu)上·的缺陷;二是當(dāng)汽車高速行駛時(shí)汽車的升力較大。
鑒于魚型汽車的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)師在魚型汽車的尾部安上了一個(gè)上翹的“鴨尾巴”以此來克服一部分空氣的升力,這便是“魚型鴨尾式”車型。
六、楔形汽車
“魚型鴨尾式”車型雖然部分地克服了汽車高速行駛時(shí)空氣的升力,但卻未從根本上解決魚型汽車的升力問題。在經(jīng)過大量的探求和試驗(yàn)后,設(shè)計(jì)師最終找到了一種新車型——楔形。這種車型就是將車身整體向前下方傾斜,車身后部像刀切一樣平直,這種造型能有效地克服升力。
第一次按楔形設(shè)計(jì)的汽車是1963年的司蒂倍克·阿本提,這輛汽車在汽車外形設(shè)計(jì)專家中得到了極高的評(píng)價(jià)。1968年,通用公司的奧茲莫比爾·托羅納多改進(jìn)和發(fā)展了楔形汽車,1968年又為凱迪拉克高級(jí)轎車埃爾多所采用。楔形造型主要在賽車上得到廣泛應(yīng)用。因?yàn)橘愜囀紫瓤紤]流體力學(xué)(空氣動(dòng)力學(xué))等問題對(duì)汽車的影響,車身可以完全按楔形制造,而把乘坐的舒適性作為次要問題考慮。如20世紀(jì)80年代的意大利法拉利跑車,就是典型的楔形造型。楔形造型對(duì)于目前所考慮到的高速汽車來說,無論是從其造型的簡(jiǎn)練、動(dòng)感方面,還是從其對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的體現(xiàn)方面,都比較符合現(xiàn)代人們的主觀要求,具有極強(qiáng)的現(xiàn)代氣息,給人以美好的享受和速度的快捷感。 日本豐田汽車有限公司的MR2型中置發(fā)動(dòng)機(jī)跑車(尾部裝有撓流板),可以稱之為楔形汽車中的代表車。
汽車造型的發(fā)展是以更好地將空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方案與乘坐舒適性恰當(dāng)?shù)赜枰越Y(jié)合,在充分考慮到以上兩個(gè)關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)上,努力開發(fā)人體工程學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù),以設(shè)計(jì)、制造出更完美、更優(yōu)秀的汽車為目標(biāo)的?傆幸惶欤囻{駛室會(huì)形成帶有優(yōu)美曲線的“玻璃罩”。與之交相輝映的是具有幾何形態(tài)的車體,透著渾圓和流線風(fēng)格。那時(shí),汽車色彩的噴涂將在鮮艷中體現(xiàn)出柔和感和透明感,因而會(huì)格外賞心悅目。