陳磊
摘要:隨著汽車行業深化發展,汽車外觀設計發生了一系列變化,在流線設計不斷作用下,汽車更具美觀性。因此,本文從不同角度入手客觀探究了流線設計對汽車外觀設計的影響,展現流線設計特色的同時持續提升汽車外觀設計水平。
關鍵詞:流線設計;汽車外觀設計;影響;研究
0 ?引言
在新形勢下,人們對汽車的要求以及需求日漸多樣化,體現在使用性能、外觀造型等方面。設計是制造汽車的首要前提,外觀又是汽車設計的關鍵性環節,高效設計汽車外觀至關重要。流線設計優勢明顯,要全面、細化剖析其對汽車外觀設計的具體影響,在理論研究、實踐探析的基礎上進行高效流線車型設計,獲得更好的汽車性能[1],促使汽車發揮各項功能作用的同時具有較高的美觀性。
1 ?車型類型與流線設計概述
隨著社會、科技以及汽車行業不斷發展,汽車很多方面都發生了質的變化,比如,外形、驅動方式、動力。汽車的外形從最初的馬車型車身到當下的流線型車身,隨著外形不斷變化,汽車整體性能也大幅度提升,換句話說,汽車性能高低和外形有著較大的聯系。汽車出現于十九世紀,發展至今,汽車車型類型發生了一系列變化,馬車型是最早的車型,汽車外形和當時馬車造型大致相同,二十世紀初,箱型車身應運而生,其設計建立在馬車型車身基礎上,安全性、舒適性都不高,隨后,在車速、橫風不穩、空氣渦流、升力等問題作用下,甲殼蟲型、船型、魚型、楔型等車型出現在人們的視野中。
流線型也是車型之一,流線型設計是二十世紀三四十年代美國最流行的一類設計風格,其發展和裝飾藝術緊密聯系。圓滑、流暢的流線體是流線型設計的主要形式,起初,流線型設計主要應用到交通工具,比如,火車、汽車,廣泛流行之后,幾乎被應用到所有的產品外形。就汽車而言,車身造型設計對于整車開發極為重要[2],流線型設計對其外觀設計有著較大的影響。和箱體型汽車相比,流線型汽車有著較高的美觀度,減少行駛阻力的同時運行更加平穩。
2 ?流線設計對汽車外觀設計的影響探析
外觀是現代汽車設計的關鍵點,流線設計符合汽車現代化發展呈現的要求,流線設計理念、流線設計方法等已被應用到現代汽車外觀設計各環節。下面從功能優勢、美學優勢兩大層面入手,探析了流線設計在汽車外觀設計方面的影響。
2.1 功能優勢
汽車造型主要由機械工程學、空氣動力學、人機工程學等因素決定[3]。就空氣動力學因素而言,行駛中,汽車會不斷受到外界的阻力,隨著行駛速度不斷加快,汽車受到的空氣阻力也會增大,以汽車重心為中心,向不同方向擴散,汽車縱向所受的空氣阻力最大。為了更好地克服空氣阻力,汽車發送機運行中輸出的大部分動力都被消耗,這就對汽車外觀設計提出了更高的要求,要在減小阻力的基礎上促使汽車具有較高的行駛速率以及經濟效益。
流線車型設計理念源自飛速滑行的魚類以及鳥類體形,低阻力、高速度等是流線型物體呈現的主要特征,在高速運動過程中,流線型物體受到的空氣阻力是最小的,而無規則型體會不斷受到不同程度的空氣阻力影響,隨著速度不斷加快,空氣阻力對其干擾也越大。流線設計可以最大化降低汽車運行中的空氣阻力,提高發動機、制動器部件的效能[4],促使汽車具備較高的的整體性能。多角度、系統化剖析空氣動力學因素對汽車外部形狀的影響,深化把握汽車行駛速度、空氣阻力大小二者之間的關系,包括汽車行駛中所受空氣阻力類型,即迎風阻力、形狀阻力,迎風阻力大小和汽車橫截面積大小相關,形狀阻力大小和汽車外形相關,結合流線設計要求以及重點,以消費者個性化需求為基礎,將流線設計理念巧妙滲透到現代汽車外觀設計各環節,包括流線設計原則、流線設計方法手段等,最大化發揮流線設計作用,有效解決空氣阻力問題的同時將汽車行駛中的風阻控制在規定范圍內。通過對汽車外觀進行流線型設計,汽車行駛中前方氣流增大的同時壓強減小,汽車兩端的氣流差、壓差也會減小,汽車行駛阻力減小,促使汽車發動機運行中的動力消耗最大化降低,提高汽車行駛速度和駕駛效率[5]。
此外,流線型設計源自生物,但流線型車體是根據飛機機翼來設計的,高速運行中,流線型車體會不斷產生向上的力量,這就要求汽車行駛中要具有特別高的穩定性,在未來流線型車體設計中需要深化探析這一因素,降低空氣阻力、減少動力能耗的同時從根本上解決車身穩定性問題,比如,橫風向問題、升力問題,最大化提升造型設計效果,促使設計的流線型汽車更加安全、穩定、經濟等。
2.2 美學優勢
最初,出現在市場上的大都是箱體型汽車,隨著汽車外觀設計發展不斷深入,車型日漸增加,比如,甲殼蟲型、船型、魚型,汽車外形發生了一系列演變。二十世紀七十年代之前,汽車外觀設計要滿足柔性以及剛性要求,讓汽車的棱角更加分明,給人一種堅實、穩固的感覺,但也容易讓人產生冰冷感、距離感。有效縮短汽車、消費者二者之間的距離至關重要,汽車外觀設計是不可忽視的關鍵性方面,流線設計能夠解決汽車外觀呈現的實際問題。在信息化時代背景下,汽車外觀設計研究持續深入,設計的深度、寬度以及廣度不斷拓展,汽車設計理念層出不窮,汽車外觀設計發生新變化,強調外形圓滑、線條流暢等。流線型設計理念被提出的同時日漸滲透到汽車外觀設計,在提高車體美觀性方面起到促進作用,流線型汽車不斷出現在市場上。得益于流線設計的影響[6],整車更加自然、協調,具有較強的視覺美感。在流線設計作用下,汽車外觀設計能夠滿足新時期多樣化的美學觀感評價要求,比如,活潑、朝氣、動感、喜悅、和諧,通過流線造型,將汽車的整體性能、功能作用等完美呈現出來,安全、可靠、實用、美觀、經濟的同時和實際生活貼近,符合現代人對汽車的審美要求,能夠有效吸引、打動各年齡段消費者。
通過市場調研,深化了解各年齡段消費者需求變化,對汽車的外形進行多樣化改進,在造型上將功能性、藝術性等深度融合,巧用空氣動力學、美學等,通過不同路徑進行合理化流線設計,控制空氣阻力的同時促使汽車高速運轉中有著較高的空氣動力性能;借助流線色彩等,讓汽車外觀線條更具美感,從根本上提高汽車外觀的美學效果,將具有時代意義的各種元素巧妙融入其中,充分展現不同企業對汽車的解讀,在塑造品牌過程中讓汽車更具視覺美感以及生命力、影響力、市場競爭力。
3 ?流線設計對汽車外觀設計的影響實例分析
流線型汽車具有較高的整體性能、美觀性,能夠在外觀上取得優勢[7],有效滿足消費者呈現的實際需求。下面以雅閣、凱美瑞為例,具體分析了流線設計在汽車外觀設計方面的影響。
3.1 雅閣汽車
就雅閣而言,屬于老牌的知名汽車,在石油危機大環境下應運而生,也是節能低公害型汽車。雅閣汽車外觀設計經歷了一系列變化,一代車型主要受到當時設計環境氛圍影響,是具有代表性的楔形。二代車型在一定程度上延續了一代車型設計,高級車設計理念被滲透其中,車內空間增大,整體細節得以完善。三代車型的設計主題發生變化,向動感行駛方向傾斜,車內有著較大的空間,在外觀設計方面,開始呈現出流線外形,特別是汽車的翻蓋頭燈。四代、五代以及六代車型的設計主題有了新的變化,體現在安全、環保、節能等層面,整車偏向穩重。和前幾代車型相比,七代車型更具優勢,偏向歐式風格,流線設計更加突出;八代車型進一步更新、升級,高檔、大氣、尊貴是其呈現的特點,整車具有較強的力量感、動感,藝術美學、空氣動力學被應用到車型設計中,流線設計也得到充分運用,造型美觀的同時具有較高的空氣動力性能。
3.2 凱美瑞汽車
就凱美瑞汽車而言,一代車型設計建立在國際節能這一大環境基礎上,屬于前輪驅動轎車,具有較高的品質,得到汽車市場認可的同時也被社會大眾接受。二代車型設計并沒有完全脫離一代,在繼承的基礎上將相應的技術靈活應用其中,提高了汽車的硬件技術水平。空氣動力學被應用到三代車型設計中,滿足了美國消費者在汽車造型方面呈現的實際需求,有著寬敞的內部空間,車身更加光滑、圓潤。四代車型發生變化,屬于楔型,車身尺寸增加的同時硬件進一步更新、升級。五代車型設計在大翻新的基礎上空氣動力學性能成為一大亮點,整車更加尊貴悅目;六代車型卓越、優雅,是對現代美學精髓深層次研究以及應用的具體呈現。從凱美瑞汽車更新換代來說,汽車美觀性不斷提升離不開流線設計。
就最新一代而言,這兩款汽車的線條都更加流暢、圓潤,整車尺寸最大化增加。在流線設計持續作用下,汽車各項功能充分發揮的同時使用性能、美觀性進一步提升,功能以及造型設計完美結合。
4 ?結語
總而言之,流線設計對汽車外觀設計有著較大的影響,流線車型設計的現實意義不可忽視,要在實踐過程中深化了解流線設計影響以及汽車外觀設計變化、要求、現狀以及影響因素,落實流線型設計理念的同時優化汽車外觀設計,提高使用性能的同時造型也更加美觀,滿足消費者在汽車方面呈現的多元化需求,客觀展現汽車外觀設計新亮點,促進汽車行業深層次發展,創造出具有中國特色的品牌汽車[8]。
參考文獻:
[1]劉進,蔣慧略,劉波,等.汽車外流場分析以及流線型改進[J].山東科學,2020,33(3):87-92.
[2]唐文淵,朱泓澄,單鴻煊,等.汽車車身氣動造型數值仿真與優化設計[J].常熟理工學院學報,2019,33(2):63-66.
[3]江黎明.中國傳統美學視域下汽車造型設計的思考[J].武漢理工大學學報(社會科學版),2019,32(4):22-27.
[4]王洪正,李曉峰.空氣動力學在汽車造型設計中的研究與應用[J].安徽科技,2019(11):49-51.
[5]鄭賢喆.流線設計對汽車外觀設計的影響[J].時代汽車,2018(12):83-84.
[6]蘇明.流線設計對汽車外觀設計發展的影響探討[J].建筑工程技術與設計,2018(18):5065.
[7]王炳權,張阿維.流線設計對汽車外觀設計發展的影響探討[J].山東工業技術,2018(2):236.
[8]陳超,楊寶.淺談汽車設計中外觀造型的藝術設計[J].時代汽車,2017(9):68-69.