汽车造型设计129167.docx

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1、第一章 概论汽车作为一一种商品，首首先向人们们展示的就就是它的外外型，外型型是否讨人人喜欢直接接关系到这这款车子甚甚至制造商的命命运。在全全球各大汽汽车企业中中，汽车造造型工作都都是由公司司的最高层层直接领导导。当然除除了汽车公公司自己的的设计队伍伍，还有一一些独立的的、专业的的汽车设计计公司，全全球最大的的设计公司司美国MSSX公司, 比如如以实用型型量产车著著名的意大大利设计公公司ITAALDESSIGN，以以名贵跑车车为主要业务的设计计公司Piininffarinna，和以以风格见长长的Berrtonee设计公司司，还有在在改装车、原原型车方面面各具特色色的IDEEA、Zaagatoo、

2、Ghiia和Sttola等设计计公司。此此外，还有有以个人名名义进行设设计的汽车车设计师，如如Marccelloo Ganndinii、Petter SSteveens和IIan CColluum等。中国第第一家汽车车设计公司司于19999年由同同济大学汽汽车系的雷雷雨成等几几名教授创创建. 目目的就是象象国外的设设计公司一一样为中国国人开发中中国人自己己的汽车，给中国人人争一口气气。一、汽车造造型设计概概念汽车造型设设计是根据据汽车整体体设计的多多方面要求求来塑造最最理想的车车身形状。汽汽车造型设设计是汽车车外部和车车厢内部造造型设计的的总和。它它不是对汽汽车的简单单装饰，而而是运用艺艺术的

3、手法法科学地表表现汽车的的功能、材材料、工艺艺和结构特特点。汽车造型的的目的是以以其的美去去吸引和打打动观者，使使其产生拥拥有这种车车的欲望。汽汽车造型设设计虽然是是车身设计计的最初步步骤，是整整车设计最最初阶段的的一项综合合构思，但但却是决定定产品命运运的关键。汽汽车的造型型已成为汽汽车产品竞竞争最有力力的手段之之一。二、汽车造造型设计师师应该掌握握的技能汽车造型主主要涉及科科学和艺术术两大方面面。设计师师需要懂得得车身结构构、制造工工艺要求、空空气动力学学、人机工工程学、工工程材料学学、机械制制图学、声声学和光学学知识。同同时，设计计师更需要要有高雅的的艺术品味味和丰富的的艺术知识识，如造

4、型型的视觉规规律原理、绘绘画、雕塑塑、图案学学、色彩学学等等。另另外，汽车车作为一种种商品，设设计师还要要考虑成本本和顾客的的心理需求求。设计师师在精通这这些知识的的基础上，不不断推陈出出新（这是是最重要的的），创作作更富魅力力的汽车形形体。 1.富于于创造性2.卓越的的实施表现现力3.较宽的的知识面4.良好的的合作精神神三、汽车造造型发展的的历程 11. 造型型设计的原原始阶段 19950年代代前称为第第一阶段, 汽车自自19世纪纪末诞生后后的20多多年里，汽汽车的发展展进步主要要表现在底底盘技术方方面，车身身一直是沿沿用马车的的厢式造型型。随着底底盘结构的的不断完善善，人们逐逐渐意识到到车

5、身对于于改进汽车车性能（速速度、油耗耗和使用特特性等）也也有着重要要的作用，更更与汽车的的销售有着着直接的关关系。后者者主要表现现在汽车的的造型风格格、产品形形象等方面面，而这是是在从前的的机械技术术研究中所所不曾涉及及到的领域域。于是，从从20世纪纪20年代代起，车身身成为汽车车研究中的的一个新领领域。可以以说从这时时起，汽车车这一个工工业产品开开始被赋予予文化内涵涵，汽车设设计作为一一个兼具技技术和艺术术要求的行行业因而诞诞生。2. 第二二阶段造型设计计的发展期期 11950-19699年代称为第第二阶段, 是汽车车设计业的的黄金时期期。当时美美国正处于于鱼型车时时代，欧洲洲则流行船型车车

6、，是一个个非常讲究究风格化的的年代。当当时的车身身生产主要要采用小规规模的作坊坊作业，产产量稀少甚甚至单件生生产的汽车车都不在少少数，为汽汽车设计业业提供了无无数机会。如如果现在去去回顾汽车车的造型发发展史，这这一年代仍仍是历史上上最百花齐齐放、经典典倍出、令人人难以忘怀怀的年代。3. 第三三阶段造型设计计的成熟期期 1977019989年称称为第三阶阶段, 随随着汽车的的性质由奢奢侈品向生生活必需品品转变，加加上20世世纪70年年代的世界界石油危机机，汽车的的成本成为为厂家必须须面对的问问题，于是是具有良好好成本效益益的生产方方式被广泛泛应用。770年代开开始，大批批量生产的的汽车普遍遍采用

7、冲压压成型的承承载式车身身，传统小小规模精工工作业逐渐渐被淘汰。汽汽车产品系系列被精简简，单一型型号汽车的的产量大大大提高. 品种越来来越少, 但造型设设计技术趋趋于成熟.4. 第四四阶段 造型设设计的辉煌煌期 19990年后后称为第四四阶段, 快速发展展的年代, 自从11990年年后, 开开发技术的的发展使汽汽车的开发发速度大大大加快, 品种越来来越多起来来, 由于于开发技术术的发展使使汽车开发发速度加快快, 变型型加快成为为可能, 例如, 先进的三三维造型与与建模软件件(CADD/CAMM)的应用用就是一个个重要的用用于汽车造造型设计的的先进工具具, 设计计周期开始始大大缩短短, 设计计品

8、种越来来越多. 当代汽汽车界对汽汽车设计提提出了更高高的要求。90年代能够立足的汽车设计公司，都具备从意念到产品的全面开发能力，提供从市场分析、方案设计、模型制作以至模具开发的一系列服务，部分更具备生产能力。部分设计公司拥有的用于设计开发的专用设备足以媲美大型汽车制造商，而长期从事设计工作所累积的经验和人文素质则是他们的立足之本。 据不完全统计, 在发达国家, 汽车公司产品设计工作量的5060%是由设计公司完成的. 不仅造型设计, 而且包括结构设计和分析优化, 甚至包括工艺工装设计等。第二章 汽车车车身布置分分类及造型型特点汽车的用途途是决定汽汽车形体特特点的最主主要因素。汽汽车按照其其用途大

9、致致可分为如如下类型：一、 轿车轿车（caar）是载载送299人，供私私人使用的的汽车。轿轿车的造型型特点是形形体比较完完整，线条条连贯流畅畅，对外形形和内饰的的要求较高高。主要分分为一下几几种类型： 1四门门轿车（SSedann）是轿车车最普通的的形式，产产量也较大大，设有四四扇门（左左右两侧个个两扇）和和两排座位位，较舒适适的座位在在前排，其其外型特点点是明显地地分成头部部发动机舱舱，中部乘乘客舱、尾尾部行李舱舱3部分，这这种三段式式的形状称称为三箱式式（汽车总总长度超过过4米）。随随着空气动动力性能的的研究日益益深入，这这种车型的的头部尽量量低矮，尾尾部需要加加厚加高而而且后挡风风玻璃的

10、斜斜度趋于平平缓，腰线线前低后高高，形成所所谓的“半斜背式式”形状。2. 双门门轿车（ccoupee）设有两两扇门（左左右每侧各各一扇）以以及两排或或单排座位位，较舒适适的座位在在前排，它它的一种形形式几乎与与四门轿车车完全相同同仅在于门门数的区别别，而另一一种形式的的尺寸较小小巧（总长长通常在44m以下）并并将尾部与与中部结合合起来，称称为两厢式式轿车。这这种形式通通常带有上上掀式的背背门，又称称为掀背式式（hattch bback）轿轿车。3旅行车车（staationn Waggon）这这种形式是是把四门轿轿车的车顶顶向后延伸伸，后排座座位可叠起起来以便放放置较多或或较长的行行李。这种种车

11、型的尾尾部造型较较呆板，尾尾灯造型往往往受限制制。4. 四门门硬顶车（FFour Doorr Harrdtopp）是四门门轿车的一一种变形，其其特点是中中立柱（BB柱）去掉掉上半段而而且车顶轻轻巧，动感感较好，造造型显得明明快活泼，但但车身密封封性、翻车车安全性均均不及四门门轿车。5. 双门门硬顶车（TTwo DDoor Harddtop）是是双门轿车车的变形，其其特点大致致与四门硬硬顶轿车相相同。6高级轿轿车（Liimoussine）区区别于其他他轿车的重重要特点是是主坐在后后排，车主主不驾驶汽汽车而需要要聘请驾驶驶员，有的的设两排座座位，有的的设三排座座位，有的的还将中部部加长，在在驾驶员

12、与与乘客之间间设有隔离离板，汽车车的结构、性性能和造型型要求极高高，车内设设施豪华奢奢侈。7敞蓬车车（Connverttiblee）供短途途旅游观光光用，通常常采用可折折叠的软蓬蓬，也有采采用可拆卸卸硬顶或收收入行李箱箱的顶朋。敞敞蓬车也有有四门和两两门。8跑车（RRoadsster）是是专门设计计供高速行行驶用，单单排或在后后排设置加加坐，汽车车的动力性性较好，通通常采用楔楔型造型，线线条圆滑流流畅，价格格高昂。9运动车车（Spoort CCar）是是一种双坐坐车，没有有门窗的侧侧围便于上上下车跨越越，这种车车不用作运运输专供休休闲游玩。二、客车客车（Buus）是指指载送9个个人以上乘乘员，

13、供公公共服务用用的车。按按照服务的的方式不同同，客车的的容量和形形式亦各不不相同。客客车的造型型特点是大大平面较多多，具有重重复的构件件和线条，其其表面比例例和色彩划划分很值得得推敲，目目前客车的的造型有使使线条圆滑滑、顶盖减减薄、立柱柱跨距加大大、玻璃面面积加大从从而使动感感加强的趋趋势。 1长头客客车（Noormall Conntrollled Bus）是是利用长头头货车改装装的，由于于面积利用用较差而逐逐渐少见。这这种形式的的头部与宽宽大的后部部在造型上上很难连续续过渡，因因而整体感感较差，而而且头部还还限制了前前挡风玻璃璃和侧窗玻玻璃的进一一步扩大。2城市客客车（Urrban Bus）

14、需需要满足经经常停站、乘乘客上下频频繁、车厢厢内便于乘乘客流动等等要求。这这种客车的的客门数目目较多较宽宽大，地板板离地高度度较小，车车内坐席较较少而站席席较多，侧侧窗上缘较较高以便站站立的乘客客能看到街街道和站牌牌名。以上上的特点决决定了客车车的基本造造型。3长途客客车（Innterccity Bus）可可以只设一一个车门（车车身另一侧侧设一个应应急的安全全门），车车内不设站站席，通道道较窄，座座位宽度较较大较舒适适，车身两两侧下部设设有若干个个行李箱，有有的车内还还还设有酒酒吧或厕所所。这种车车型通常采采用后置发发动机，使使得车头的的造型较为为自由。4游览客客车（Toourinng Buu

15、s）专供供旅行游览览用，可算算是长途客客车的一种种形式，但但在两个侧侧围可以不不设行李箱箱，其最大大的特点是是增大玻璃璃的面积以以便观光，车车顶两侧拐拐角处增加加弧形玻璃璃以便增大大上方视野野，有的车车型还在车车顶上设有有可敞开的的天窗。这这种客车的的形体、线线条和色彩彩力求轻快快活泼，以以增加游客客的兴致。5轻型客客车（Liight Bus）是是指总长度度不超过77m的客车车，较小的的坐位不到到10个，较较大的可乘乘坐20余余人，有的的在市内营营运还设有有站席，其其类型较多多，造型也也各异。此此种客车在在我国俗称称“中巴”或“面包车”（其形状状和比例活活像一块方方面包）。由由于其形体体和尺寸

16、比比中型客车车小，造型型也比前者者活泼，车车头通常倾倾斜较大而而形成动感感，前挡风风玻璃、前前照灯、面面罩等的造造型可以模模仿轿车。6铰链式式客车（AArticculatted BBus）适适于在大城城市中运送送较多的乘乘客，通常常是城市客客车（单体体车）的变变形车，造造型与单体体车大致相相同。这种种汽车虽然然长度较大大，但由于于中部折叠叠的分隔，动动感反而不不如单体车车。7双层客客车（dooublee Decck Buus）主要要用于西欧欧（特别是是英国），其其优点是容容量大而又又比铰接式式客车的机机动性好而而且占地较较少。这种种汽车侧面面的动感较较差，正面面的稳定感感也比较差差，给造型型带

17、来困难难。三、货车货车是载送送货物的汽汽车，在其其驾驶室中中还可容纳纳少量人员员。货车的的造型重点点在驾驶室室和头部（车车前板制件件），其后后部各种形形式的货箱箱也应尽量量与驾驶室室的线形连连贯协调。由由于货物的的种类繁多多，货车的的装载量和和车型也各各不相同。主要分为：1 长头式货车车。2 平头式货车车。3 专用货车。4 轿货车。第三章 汽车造造型工作方方法现代汽车的的造型设计计 过去，新型型轿车从构构思到试产产一般要经经历四至五五年，现在在运用了计计算机，仅仅需要二年年或更少的的时间。其其中，轿车车的车身造造型设计是是整个设计计工作最重重要的内容容，越是现现代化的大大批量流水水生产的产产品

18、，对其其设计的内内容要求更更严密，要要经过一步步步可靠的的技术验证证，否则设设计中的错错误或缺陷陷将会在批批量生产中中造成严重重的后果。那那么，轿车车的外貌是是怎样诞生生出来呢？下面首先先将传统的的设计过程程展示出来来。一、收集资资料信息形形成造型设设计概念 任何新型型轿车的构构思，都是是建立在旧旧款车或者者其它车辆辆的基础上上借鉴、继继承和改进进而形成的的，这里面面包括消费费者对汽车车的意见和和期望。每每年在世界界各地举办办的汽车展展览会、市市场的信息息反馈，都都是设计开开发部门资资料信息来来源的“源源泉”。例例如我国第第一辆概念念车“麒麟麟”，就从从五个城市市的汽车用用户做过调调查，汇集集

19、了各地不不同人群对对汽车的需需求信息，才才着手进行行图纸设计计。目前流流行的品牌牌轿车“四四位一体”的的专营销售售中，其中中一项是“信信息反馈”，作作用之一就就是做厂家家开发新产产品的依据据。二、造型构构思效果图图 现在一些人人请装修公公司搞房屋屋装修，装装修公司也也会出一份份效果图给给客户评审审。同样，汽汽车造型的的设计也要要有效果图图，将设计计师对新车车形状的构构思反映在在图画上，这这里面的内内容有整车车的形状，色色彩，材料料质感及反反光效果等等，作为开开发人员表表述造型的的构思和初初步选型的的参考。效果图由具具有工业造造型技术能能力的开发发人员完成成，采用水水彩、彩铅铅或者素描描等方式绘

20、绘制。效果图分为为车身造型型效果图和和车身内饰饰效果图两两种，车身身造型效果果图要表现现出车型前前面、侧面面和后面三三者的关系系，同时也也要表现出出车门拉手手，倒后镜镜、刮水臂臂、车牌位位置等结构构细节。车车身内饰的的效果图主主要表现出出仪表板、中中控台、门门护板、座座椅及相互互之间的空空间位置。由由于车厢内内部难以用用一面图表表达清楚，所所以有些效效果图是针针对某些位位置而单独独绘制的。效果图是“纸纸上谈兵”的的操作，可可以有多种种方案供选选择，换句句话讲要有有许多幅效效果图供选选择，边修修改边完善善。三、模型制制作 从“纸纸上谈兵”到到实物实体体的第一步步，就是将将设计构思思实物化，将将纸

21、面的东东西用形体体表现出来来，让设计计人员进行行更细致和和具体的探探讨。第一一步就是选选择确定几几幅效果图图，依图做做缩小比例例的汽车油油泥模型或或石膏模型型，比例为为3:8（美美、英等英英制国）或或者1:110、1:5等。小小比例模型型的好处就就是可以反反复修改，成成本低廉，如如果一开始始就做全尺尺寸模型，并并在大模型型上反复修修改，就会会消耗大量量的时间和和人力。由由于现代轿轿车生产的的规模化，任任何设计上上的错误都都会导致巨巨大的损失失和浪费，因因此设计师师在缩小比比例车模上上进行研制制是必不可可少的一环环工作。四、胶带图图 当缩小小比例车模模的形状确确定后，就就将模型的的轮廓曲线线放大

22、至11:1，用用胶带图的的形式表现现出来。所所谓胶带图图是指用不不同宽度和和不同颜色色的胶带在在标有坐标标网络的白白色图板上上，粘贴上上模型轮廓廓的曲线和和线条，将将汽车整个个轮廓、布布置尺寸、发发动机位置置、车架布布置及人体体样板都可可以显示出出来。胶带带可以随时时粘贴或撕撕下，因此此胶带图也也可以随时时修改，十十分方便。设设计人员根根据胶带图图进行修改改和调整后后，轿车的的轮廓曲线线已经基本本确立。 五五、全尺寸寸油泥模型型 全尺寸寸是指1:1比例，全全尺寸油泥泥模型就是是指与真车车尺寸一样样，模型的的轮廓曲线线和尺寸都都是按照严严格的要求求制作出来来，设计人人员可以对对车身表面面的细节部

23、部分进行比比较和修改改，设计的的检验已进进入“模拟拟作战”阶阶段。全尺尺寸油泥模模型分为外外部模型和和内部模型型，是车身身造型设计计中最关键键的阶段，要要求以极其其认真的细细致的态度度去工作，任任何一项细细部的造型型都不能马马虎，因为为这个全尺尺寸油泥模模型是今后后正式产品品的依据。全尺寸油泥泥模型是高高仿真产物物，例如车车轮一般会会用上真轮轮胎和真车车圈，因为为车轮对整整个车型有有十分重要要的影响。车车身附件，大大灯小灯、刷刷水臂都会会安置在各各自的位置置上，有些些模型表面面还喷涂油油漆，与真真车相似。因因此，车厂厂对新产品品的检测，也也就从全尺尺寸油泥模模型正式开开始。检测测中最重点点的一

24、项，就就是车身外外部模型进进行风洞试试验，试验验的主要内内容是模拟拟车速在11002200公里里小时的的状态下，测测试阻力、升升力、侧向向力、俯仰仰力矩、侧侧翻力矩和和偏航力矩矩等数据，设设计人员对对车身模型型的空气动动力状态进进行研究和和分析，以以取得对整整个车身空空气动力性性能进行最最优化的设设计。六、主图板板 全尺寸寸油泥模型型完成之后后，车身模模型表面轮轮廓经过测测量之后转转化为数据据，然后将将数据绘制制成平面图图形。主图图板表示出出整车的轮轮廓线及关关键部位与与部件之间间的配合作作用，使设设计人员可可以对主图图板上的车车身表面线线条做光滑滑平顺的修修改。至此此，汽车的的造型设计计工作

25、基本本结束了。此此后就会进进入样车的的制造与检检验。七、样车 样车是一一辆具有试试制性质，能能够驾驶运运行的汽车车。样车试制仍仍是一个不不断修改的的过程，但但这种修改改是为今后后正式投产产做铺路的的。在样车车试制阶段段，很多在在造型设计计过程中的的不足之处处会更真实实地反映出出来。例如如在绘图或或在模型上上能够制造造的东西，可可能在实际际生产中会会有工艺上上的困难；也可能会会耗费过大大，成本降降下不来；也可能在在装配上会会产生干涉涉，安装困困难，等等等。造型设设计人员仍仍然要跟踪踪工作，对对样车的造造型设计进进行全面的的检查，并并根据设计计要求进行行修改。只只有经过多多次的反复复修改，一一辆经

26、得起起实际考验验的造型方方案才能实实现，并做做为今后生生产的依据据。不难看出，汽汽车造型设设计的过程程是一个不不断探讨不不断修改不不断完善的的过程，最最后拿到生生产线的图图纸很可能能与最初的的构思有很很多不一样样的地方，甚甚至大相径径庭，这是是一种很正正常的现象象。以上介绍的的内容是传传统的汽车车造型设计计，这种传传统的造型型设计过程程的最大缺缺陷是车身身曲线需要要依靠人力力经过绘画画模型图板等多多次反复测测量反复修修改才能确确定，耗费费大量的劳劳动和时间间，而且设设计精度也也难以保证证，因此，用用计算机代代替部分人人的劳动，是是必然的趋趋势。从七十年代代起，计算算机辅助设设计已经进进入了汽车

27、车外形设计计这一领域域，今天更更是普遍应应用，并已已成为目前前国内外车车厂进行汽汽车造型设设计的常规规手段。现现在常见的的过程始于于模型制作作阶段，通通过三坐标标测量机测测量，得到到模型上离离散的点集集，将点集集数据输入入计算机，运运用CADD将其连成成光顺的曲曲线，建立立数字化模模型，进行行初步设计计和可行性性分析，即即相当于胶胶带图效果果；然后通通过专门的的CAD设设计软件，用用曲线建立立起整个车车身的表面面数学模型型，设计人人员在电脑脑前可以进进行任意的的修改，再再通过数控控铣床制造造1:1全全尺寸模型型，供设计计人员进行行修改和定定型；然后后再通过测测量机对全全尺寸模型型进行测量量，将

28、数据据输入计算算机建立汽汽车外形数数学模型，并并用图形显显示终端显显示出来，模模型的三维维曲面视图图可以旋转转,在不同同的角度观观察不同地地方，十分分直观。在在这里，CCAD的运运用不但使使人从繁重重的劳动解解脱出来，缩缩短了设计计周期，而而且能够保保证设计精精度，降低低了设计开开发的成本本。 第四章章 轿车造造型与空气气动力学 一、空气气动力学的的基本概念念 空气阻力力 众所周知知，车速越越快阻力越越大，空气气阻力与汽汽车速度的的平方成正正比。如果果空气阻力力占汽车行行驶阻力的的比率很大大，会增加加汽车燃油油消耗量或或严重影响响汽车的动动力性能。据据测试，一一辆以每小小时1000公里速度度行

29、驶的汽汽车，发动动机输出功功率的百分分之八十将将被用来克克服空气阻阻力，减少少空气阻力力就能有效效地改善汽汽车的行驶驶经济性，因因此轿车的的设计师非非常重视空空气动力学学。在介绍绍轿车性能能的文章上上经常出现现的“空气阻力力系数”就是空气气动力学的的专用名词词之一，也也是衡量现现代轿车性性能的参数数之一。 空气阻力力系数 汽车在行行驶中由于于空气阻力力的作用，围围绕着汽车车重心同时时产生纵向向，侧向和和垂直等三三个方向的的空气动力力量，对高高速行驶的的汽车都会会产生不同同的影响，其其中纵向空空气力量是是最大的空空气阻力，大大约占整体体空气阻力力的百分之之八十以上上。它的系系数值是由由风洞测试试

30、得出来的的，与汽车车上的合成成气流速度度形成的动动压力有密密切关系。当当车身投影影尺寸相同同，车身外外形的不同同或车身表表面处理的的不同而造造成空气动动压值不同同，其空气气阻力系数数也会不同同。由于空空气阻力与与空气阻力力系数成正正比关系，现现代轿车为为了减少空空气阻力就就必须要考考虑降低空空气阻力系系数。从550年代到到70年代代初，轿车车的空气阻阻力系数维维持在0.4至0.6之间。二二、汽车外外形的演变变与空气动动力学的关关系 走近汽车车，首先会会被它的外外貌吸引。神神采各异的的面孔是怎怎样演变过过来的？ 最初生产的的汽车是篷篷体的，像像马车，只只不过车的的动力由马马匹改为内内燃机。后后来

31、篷体改改为厢体，厢厢体是矩形形的，人们们称它为箱箱型。早在在20世纪纪初大规模模生产的福福特T型汽汽车就是一一种箱型汽汽车，它奠奠定了以后后汽车的基基本造型。 随着汽车速度的增加，风阻问题提到了设计日程上来，尤其是讲究速度的小型汽车。1空气阻阻力的五个个组成部分分平常说的风风阻大都是是指汽车的的外部与气气流作用产产生的阻力力。实际上上，流经汽汽车内部的的气流也对对汽车的行行驶构成阻阻力。研究究表明，作作用在汽车车上的阻力力是由5个个部分组成成的。 a、外型型阻力，指指汽车前部部的正压力力和车身后后部的负压压力之差形形成的阻力力，约占整整个空气阻阻力的588%； b、干扰扰阻力，指指汽车表面面突

32、出的零零件，如保保险杠、后后视镜、前前牌照、排排水槽、底底盘传动机机构等引起起气流互相相干扰产生生的阻力，约约占整个空空气阻力的的14%； c、内部部阻力，指指汽车内部部通风气流流、冷却发发动机的气气流等造成成的阻力，约约占整个空空气阻力的的12%； d、由高高速行驶产产生的升力力所造成的的阻力，约约占整个空空气阻力的的7%； e、空气气相对车身身流动的摩摩擦力，约约占整个空空气阻力的的9%； 2. 降低风阻阻的主要方方法降低风阻有有两个主要要的办法，减减少迎风面面积和采用用流线形状状。降低车车厢高度可可以有效地地减少迎风风面积，例例如人们所所称的船船型车身身形状，分分有发动机机舱、乘员员舱和

33、行李李舱，象驾驾驶舱建在在甲板上的的船，增加加长度，降降低高度，有有效减少迎迎风面积。我我们知道，作作为乘载工工具，迎风风面积的减减少是有限限的，一种种称为楔楔型的高高速汽车在在减少迎风风面积方面面可谓是登登峰造极，但但是楔形的的运载空间间很小，多多作为赛车车。 而流线型型则可以减减少空气流流经车身时时产生的涡涡流，从而而减少阻力力。例如甲甲壳虫形状状的汽车，就就具有比较较明显的流流线形状，典典型代表是是德国大众众汽车厂生生产的甲甲壳虫 车。人们们寄希望于于流线型，但但是，流线线型同样不不是汽车的的理想外型型。人们常常用的是流流线型的各各种变形，如如斜背式、鱼鱼形、滴水水形或者是是它们的某某种

34、组合。 所以说，流线型不是特定的车型。流线型是指空气流过不产生旋涡的理想形状，流线型应用的最高境界是飞机的机翼。上述的甲虫型、鱼型、楔型、滴水型都具有不同程度的流线型特征，但是作为以运载为主要目的的陆路运输工具，绝对的流线型是不现实的。流线型也有它的弊病，就是高速行驶时会产生升力，影响驾驶稳定性。为了克服这个弊病，设计师还要在车身上安装导流板和扰流板。 能源危机后，各国为了进一步节约能源，降低油耗，都致力于降低空气阻力系数，现在的轿车空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。 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

35、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

36、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

37、，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

38、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。四、车身外外型设计的的两对矛盾盾 现代汽车车追求舒适适、动力和和安全性能能好，这些些要求在车车身外型的的设计中构构成了矛

39、盾盾。 首先，乘乘驾舒适需需要足够的的车内空间间，而要得得到宽敞的的空间就要要增加汽车车外型的尺尺寸。汽车车的外型尺尺寸，尤其其是横截面面尺寸的增增加，势必必增加汽车车的迎风面面积，直接接影响汽车车的风阻系系数。这样样，舒适性性与动力性性就构成了了一对矛盾盾。这对矛矛盾在汽车车的速度比比较低的时时候影响不不大，早期期的汽车基基本上是箱箱式的，汽汽车的外型型完全根据据内部的需需要来设计计。 随着汽车车技术的发发展，汽车车的速度越越来越高，风风阻的矛盾盾就越来越越突出。研研究表明，随随着速度的的增加，路路面阻力增增加很小而而风阻增加加却很大。一一般的箱式式车，车速速在每小时时30公里里以下时，消消

40、耗在路面面阻力上的的功率大于于克服风阻阻所消耗的的功率。而而在这个速速度以上，消消耗在风阻阻上的功率率就急剧增增加。到了了每小时770公里左左右的速度度，克服风风阻所需要要的功率就就会超过路路面阻力。如如果速度超超过每小时时100公公里，绝大大部分的功功率就消耗耗在克服风风阻上了。 风阻的主要因素有两大方面，一是迎风面积，二是涡流。减少迎风面积的主要措施是减低车厢的高度。减少车厢的宽度虽然也能减少横截面的面积，但一般情况下效果不如减少高度显著。为了保留足够的内部空间，保证有舒适的乘坐空间，汽车的截面是不可以随意减少的。为了进一步减低风阻，就要从减少汽车行驶中产生的涡流入手。 我们在大街上常常看

41、到一些大货车驶过后，马路上的尘土、纸屑打着转满天飞，这就是汽车行驶搅动空气形成的涡流。汽车的前挡风玻璃、车顶、车侧、车后都可以产生涡流。研究涡流最有效的手段是风洞试验，汽车模型静止于隧道型空间中，车身周围是高速流动的空气，这样来模拟汽车高速行驶的条件。通过安装在车身各部分的传感装置测量空气的运动。从而了解涡流的运动情况。研究表明，具有流线型车身的汽车抗涡流的性能最好。 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

42、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 汽车造造型的艺术术规律人的美感，是是一种精神神活动。人人在生活实实践中，经经常接受作作用于其感感觉器官的的无数刺激激，并且学学会把各种种感觉联系系起来，形形成对外部部世界的信信号系统。这这种与外界界的联系，在在人脑子里里构成一定定的概念和和情趣

43、，表表现一定的的反射。当当某种形象象重复再现现时，就会会激起这种种概念和情情趣，导致致兴奋或愉愉快。人的审美态态度是在长长期生活实实践中形成成的。由于于人的社会会经历不同同，因而对对客观事物物的审美见见解也各有有所异。但但并非人类类对客观事事物没有审审美标准。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审审美也存在在一定的规规律性。这这些规律虽虽然有其多多方面的因因果关系，但但从造型艺艺术的观点点来看仍可可以做出归归纳。一、 整

44、体统一1 整体感艺术作品中中如果随便便把各个局局部毫无联联系地凑合合到一起，这这个作品的的效果不可可能获得整整体感。例例如某一房房间内的陈陈设都是精精制的，但但其各件物物品的造型型之间没有有联系，而而是凑合在在一起，就就不可能获获得整体感感。整体感感的产生是是由于各个个部分有机机地联系起起来，相互互呼应，从从而组成整整体。这样样才可能反反映出一定定的主题和和它的构思思内容，才才可以产生生艺术感染染力。整体体包括局部部，局部部又表现整整体。整体体与局部相相辅相成，不不可脱节。表表现整体感感要避免：（1） 各个局部平平均对待，一一律突出表表现，形成成多中心或或互相竞争争局面，造造成模糊紊紊乱的感觉

45、觉。（2） 过分表现某某个局部，喧喧宾夺主。（3） 对可能干扰扰主题的局局部或应该该省略删去去的部分不不肯删节，造造成多余和和繁琐。汽车造型的的整体感是是现代工业业设计的共共同趋势。从从原始汽车车造型复杂杂繁琐的形形式发展到到现代化的的汽车造型型，固然是是由于汽车车各部分机机构本身性性能结构的的进展所致致，例如大大曲面复盖盖件，曲面面玻璃，附附件灯具的的新结构等等等，但把把这些新的的部件有机机地结合成成为整体仍仍须通过造造型设计。虽虽然轿车的的功能并无无根本的区区别，但汽汽车各部分分以及其整整体的形状状变化很大大。而其最最重要的可可以概括说说是造型的的整体化与与流线型化化。汽车的的基本结构构布

46、局到所所有附件都都延续连贯贯，而它们们的造型则则从原来无无机地堆积积组合发展展成为有机机地结合成成整体。明明显地看出出翼子板、车车灯、保险险杠、顶盖盖和车窗都都组合在一一个整体之之中。 2.整体中中的统一与与变化整体统一并并不是要求求千篇一律律.如果没没有变化也也就无所谓谓统一了。正正如单调音音响和平淡淡的造型不不可能表现现明确的主主题，不可可能获得良良好的效果果。在汽车车造型中正正是由于汽汽车各部分分功能与形形状的差异异，存在许许多重复、对对比、呼应应等等的形形式才可以以有机地把把它们组织织起来形成成一个内容容丰富的统统一整体，表表现出一定定的主题。（1）重复复：在汽车车造型中往往往出现一一

47、定形体、线线条的重复复。而正确确地利用重重复可以从从中产生造造型的呼应应和一致，容容易构成一一定的主调调形式。但但是简单的的重复易于于形成单调调、呆板，因因为简单的的重复没有有变化，我我们希望的的重复是有有变化的重重复。有变变化又有联联系，既多多样又统一一。例如在在车身的一一定曲线或或曲面形式式，或楞线线，浮雕凹凹凸的形式式往往是一一种有变化化的重复，由由此产生和和谐统一的的感觉。（2）主调调：造型的的主调相当当于一切艺艺术作品的的主题，主主题就是其其艺术思想想内容的反反映。只有有鲜明的主主题，艺术术作品才会会有强烈的的感染力，才才可以激起起人们的心心理反应。汽汽车造型效效果给观看看的人最明明

48、显的印象象就是造型型的主调，或或曰基调。为为了突出主主调的效果果，在造型型中可以采采用重复的的手法，也也可以采用用对比的手手法，或者者用夸张的的手法。而而忌讳主次次不分或形形成两种均均势的成分分。否则，不不可能在造造型效果上上给人以明明确的印象象。次要成成分对主题题只应起到到烘托的作作用。 （33）对比与与协调：为为了显示一一种主要的的成分往往往可以通过过对比取得得衬托的作作用。对比比的双方失失去一方，矛矛盾就不再再存在。可可见对比在在艺术技巧巧中的重要要意义。在在造型中对对比的使用用不可过分分强烈，否否则可能产产生冲突对对抗的效果果，反而破破坏了主要要方面。在在汽车造型型中，例如如车身前、中中、后三段段比例中，其其中一段短短小可能显显得另外部部分相对地地长大，这这就是对比比