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车辆的造型技巧
第七章汽车的造型技巧
在汽车的艺术造型过程中,除了反复、合理、恰当地运用前面所学的一些知识外,造型的技巧也是一个相当重要的问题。
技巧是理论的运用,又是实践的总结。
需在生产和实践中不断探索,不断补充,不断提高。
只有具有高超的造型技巧,才能使我们所塑造的形体生动、形象。
§7-1汽车的比例
造型的首要问题是:
获得良好、匀称的比例。
如前所述,采用:
1.基本尺寸和形状
由:
道路、汽车法规总布置
使用、修理要求经总布置设计确定。
形状
制造、工艺条件造型
表征基本形状的尺寸有:
总长、总宽、总高、轴距、前悬、后悬及车身的各部分尺寸等。
2.匀称比例的获得
常用手法:
①和总体设计人员一道,协调、修改基本尺寸;
→形成各种比例关系的相互联系——不同方案比较。
目的:
——使功能、艺术有机结合。
②不同类型汽车,因用途和性能不同各部分尺寸和比例不同,但同类型车,尺寸和布置的相似之处较多。
——统计,分析国内外同类型汽车各部分的尺寸和比例,从中找出一些常用的、受人欢迎的比例。
·由国内外前置发动机客车轴距和总长尺寸关系的统计知:
小客车:
轴距/总长=1/1.618——1/1.9范围
大、中型客车:
轴距/总长=1/1.90——1/2.1278范围
欧洲小客车前后悬较短,比例偏大;
美国车头尾较长,比值偏小。
·由后置发动机客车轴距和总长尺寸关系的统计知:
小客车:
轴距/总长=1/1.618——1/1.9左右
中大型客车:
轴距/总长=1/1.90——1/2.1278左右
·前置发动机客车和后置发动机客车前、后悬和轴距尺寸的比例关系
前置发动机客车:
前悬/轴距=1/2.5——1/3.6范围
后悬/轴距=1/1.529——1/2范围
后置发动机客车:
前悬/轴距=1/2.14——1/2.69范围
后悬/轴距=1/1.5——1/1.774范围
3.汽车尺寸的法规
各国都对汽车的外廓尺寸参数用法律形式作出了规定——法规,如:
日本保安基准;
欧洲共同体、联合国36号法规;
经互会《客车分类及通用技术条件》;
中国《汽车外廓尺寸限界》等。
不符合标准,就不许出厂和在公路上行驶。
例如,日本运输省规定改装车、专用车的整车尺寸限制:
整车尺寸
普通型车
小型车
全长
12米以下
4.7米以下
全宽
2.5米以下
1.7米以下
全高
3.3米以下
2.0米以下
另外,规定后悬和轴距的关系为:
车型
普通货车
小型货车
厢式货车、各种容罐车
后悬A
1/2轴距以下
11/20轴距以下
2/3轴距以下
更有意思的是,西方有的国家曾对小客车的比例作出了这样的规定,即以“黄金分割”比例为基础,获得了互相联系而呼应的比例系统。
认为按这种比例设计的小客车就比较匀称。
事实也正是如此。
我国生产的红旗高级轿车:
CA770三排座:
轴距/总长=
CA773两排座:
轴距/总长=
CA771两排座:
轴距/总长=
Benz 600:
轴距/总长=
人们的观念在不断变化。
随着生产、工艺水平的提高,会不断创造出新的优美的比例。
不能不分时间、空间盲目照搬硬套。
一般,通过对国内外同类型车比例尺寸的统计——总宽/总长,总高/总长,侧窗高/窗柱跨度等,经仔细分析对比,即可从中获得启发,从而使所设计的汽车具有较为匀称的形体。
注意:
①采用一种或几种比例,一个或几个数列的方法是合理的,但不是唯一的;
②对同类型汽车的比例进行统计分析,从中找出变化趋势,得出普遍规律。
§7-2汽车的动感和视觉
一、目的:
使汽车的形象给人以轻、快之感。
静止与运动,是物体在自然界的客观存在形式。
其在于物体内力和外力的对立统一,从而使人获得动和静的种种概念。
汽车造型必须使汽车获得轻、快的活动的外形感——动感。
一、造成动感的手法
1.使汽车外形与自然界运动物体的外形相似——模仿、仿生
①摹仿自然界动物的形态
自然界的飞禽走兽在其生命的长期进化过程中形成了与运动方式相适应的矫健身驱。
如果我们在设计中,适当地摹仿一些动物的形态→将会使汽车获得较为形象的动感。
例:
·苏联“格斯M-13”伏尔加牌轿车的造型,就是摹仿了小鹿飞奔的形象→动感很强。
·意大利著名车身设计师乔治·雅罗所设计的——FiatPanda(飞亚特·熊猫)牌小轿车,就是摹仿熊猫形态设计的——外形既象熊猫那样令人可爱,而且还具有一定的动感,显得非常巧妙。
·世界著名的汽车性能专家,德国休茨特卡尔特汽车研究所所长卡姆教授是汽车性能方面世界公认的权威,他对“鱼形车”,“楔形车”的发展作出了重要贡献。
为解决运动车、赛车Va≥200km/h时尾部产生的升力,卡姆教授成功地摹仿了天鹅飞翔的形象——主要是尾部,头部和楔形差不多。
设计了“天鹅尾”运动车。
该造型的作用是高速行驶时沿车顶流动的空气遇到“天鹅尾”的作用(也称鸭尾),产生向下的作用力,以增大后轮的附着力——高速行驶效果更明显。
被称为“卡姆尾”。
这种造型目前为赛车、高速二门跑车所大量采用。
有些速度不高的轿车,为给人以强烈的高速感,也采用了这种造型。
——后视效果较差。
也有的将汽车名冠以动物名,如:
奔马、野牛、雄狮等,目的就是使人一听到这些名字,就产生强烈运动的感觉。
②摹仿高速运动的物体形态
使后窗倾角大于前窗倾角——水滴、鱼形
均可赋予动感。
摹仿高速航空工具——飞机、火箭
③灵活的设计技巧
常用:
缩小前部发动机罩和加长汽车尾部
降低车身高度,增加汽车长度→↑动感
增加流线型效果
注意:
流线型好的车都具有较强的动感;
但流线型和动感却不完全相同,有的虽有动感——如五十年代前风窗的帽檐,却违反了流线型原则。
造型时,应注意解决流线型和动感之间的矛盾。
2.使汽车具有流畅的线条和光滑的车身表面
1挺拔流畅的线条→简洁、轻爽、运动感;反之→给人留下繁杂,臃肿、迟钝的感觉。
2光滑的车身表面——使汽车具有动感和较好的光学艺术效果。
指车身表面某区域上每一点只有唯一的曲率半径。
光滑的车身表面可用“车身制表面”的方法来获得。
——轿车所谓“车身制表面”——指用作图或计算方法求出车身上每一区域光滑、圆顺的外廓曲线。
光滑——指在一个点上只有唯一的曲率半径;
圆顺——无拐点。
例:
右图中a),直线
到
的过渡为两段圆弧AD、DB完成。
A点既是直线
上的点,又是圆弧AD上的点,即既有
的半径R,又有圆弧半径R1,所以该处连接不光滑。
同样,D点为两段圆弧交点,具有R1、R2两个半径。
而B点则与A点相似。
所以,该线段过渡曲线有3处不光滑,损害了线条的流畅,使车身表面焦点不连贯。
图中b),利用对线型适应能力强的双曲线和抛物线过渡——在切点A、B处都具有相当大的曲率半径→获得足够光滑的过渡。
作法:
将
、
分成相应的若干等分,将对应点用直线连接起来——其构成的包络线为一特殊抛物线(不对称抛物线),该线是光滑、圆顺的。
一般制图(车身制图)用的曲线板最好选用这两种渐变曲线。
小轿车车身上不要用太多的圆弧,最好用双曲线、抛物线过渡。
3.强调水平划分线,削弱垂直划分线
此为造型中获得动感的另一种方法——使汽车看起来矮而长,且与汽车的运动方向相一致。
——利用视错觉的效果
常用手法:
1车身侧面镶水平装饰条——小客车、大客车的装饰条;
2在车身侧面刻出前后直通的浮雕线;
3用2种,最好不超过三种不同色彩水平划分汽车表面;
4同时或综合采用上述两种或三种方法;
5尽量减少车身表面的垂直划分——减少高耸感以及出现线型和运动方向不协调,而削弱动感。
大客车多用加大窗距,减细立柱,或将窗立柱涂以深色来达到减少垂直分割,增加动感、通透感的目的。
轿车多用水平饰条——窗上沿和腰部饰条来实现。
4.其它强调动感的方法
1运用不同的色彩或不同的质感对比—↑动感。
例如:
喷浅的、轻快的色彩,水平色带,加大车窗玻璃面积等。
2利用空气动力学的研究成果→轿车的楔形造型、水平划分线前低后高倾斜等——近年货车、大客车已开始采用这种造型,如大客车加大前风窗倾角,降低前部高度等。
二、视觉规律的应用
除前面介绍的水平分割、加大窗距以吸引视线造成汽车和运动方向相一致的狭长感觉→↑动感外。
常见的还有:
1.垂直分割——利用视觉误差改变比例形象→产生高耸感。
如高靠背座椅的垂直分割就使人感到舒适。
2.环形分割——利用封闭的环线或直线对垂直面进行同心分割→使小面积产生扩张感或收缩感。
如前置发动机客车的水箱罩,为改变形象,使之显得扁平一些→采用环形分割。
老式汽车的前部水箱罩,机盖高,视野差,空气动力性不好,且采用垂直分割→增添了高度感。
汽车头尾部的环形分割,使造型更完善,效果很好。
目前,平头货车、长头货车前部也多采用环形分割,使头部更充实好看。
3.特殊分割
利用视觉错误和分割诱导,让人们按设计者的意向去观察。
——在轿车设计中,常用来改变短尾或比例不恰当的印象,从视觉上改善短尾的比例,转移注意力。
4.改变高度的处理
在高度不变的情况下,巧妙地改变顶盖形状,可以使人对顶盖的视角减小,使顶盖看起来较薄和轻巧,从视觉上降低汽车高度。
采用中间凹下的方法,也可使顶盖显得薄而轻巧。
5.汽车腰线的适当处理——也能给人以运动之感
在视觉规律中曾讲到,两组平行线因受相邻的具有方向性线段的干扰,平行线会显得不平行。
在汽车造型中,适当地对腰线进行处理,既能避免不平行的现象发生(给人以塌腰感),又能给人以动感。
——将腰线处理成微微隆起,就可避免前后窗及窗柱延长线对车身侧壁腰线的干扰,减少或去掉腰线和亮条下凹,使车身欠丰满,线型缺乏弹性的感觉。
作为运动的汽车,其外形感、车身线条的形状等在快速运动时要产生某些变化——人对运动线型的感受比静止线型吃力得多。
例如:
快速运动的汽车看起来比静止长;
曲率大的腰线在运动时看起来感觉曲率小等。
活动物体线型变化的规律及其艺术效果,目前掌握得尚不完全清楚,还有待于进行大量的研究和探讨。
§7-3车身线型的组织技巧
采用平行、垂直、放射、曲率相等、曲率相似等线型将车身有机地组织起来。
除了希望汽车具有活动外形感外,还希望外形美观、协调和丰富多彩。
车身艺术效果靠
一、在汽车上采用重复的形样和线条——普遍采用
采用一些重复的零件(如窗及窗框等),能使汽车各部分更加协调和统一。
缺点:
这种标准零件的重复,多为精确的重复,容易给人单调之感,且动感也差。
二、采用有组织的线条
汽车线型组织多采用
——既使车身的线条丰富多采,又能构成生动形象的形体。
如汽车前围、前后风窗、侧窗的比例划分,相互平行的曲线也屡见不鲜。
三、例曲线的应用
在车身上采用比例曲线,对美化汽车的艺术形象有很大作用。
1采用“车身制表面”工作,在同一零件的曲面上将会有很多比例曲线→使零件更为完整。
2汽车各个部分可以用比例曲线进行呼应。
图a)是轿车前翼子板切口的侧面形状。
为使后翼子板切口形状与之呼应,可用改变Y座标的比例的方法来获得一条比例曲线(图b)。
——前后两翼子板切口曲线达到了既有重复,又有变化的效果。
3线型的组织应使整车协调,力求避免某个局部出现线型紊乱和不协调现象。
注意:
艺术设计时,对汽车的侧面及前后视图的表面划分和线型组织,应进行反复、仔细的推敲,并且要绘出若干方案进行比较,以求得最好的艺术效果,决对不可草率行事。
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