車身造型

車身造型主要涉及科學和藝術兩大方面。設計師需要懂得車身結構、製造工藝要求、空氣動力學、人機工程學、工程材料學、機械製圖學、聲學和光學知識。同時，設計師更需要有高雅的藝術品位和豐富的藝術知識，如造型的視覺規律原理、繪畫、雕塑、圖案學、色彩學等。汽車作為一種商品，設計師還要考慮製造成本和顧客的心理需求。 ^[1] 

車身造型的演變已有100多年的歷史。其演變主要決定於汽車的空氣動力學特性。為減少阻力，汽車車身從早期的馬車型車身和箱型車身演變到流線型的甲蟲型車身。為了避免橫向風力的影響，又演變為船型車身。為進一步減小風阻係數，並避免高速時產生升力，又發展為現在的魚型車身和楔型車身。汽車造型的演變，和藝術造型的思想發展密切相關。在過去的汽車上，我們可以看到有的汽車採用大麴率的複雜造型，有的汽車還裝有華而不實的大尾巴。然而，隨着歲月的流逝，車身造型中簡樸、明快、實用、流暢的構思逐漸佔據了主導地位。

最早的汽車車身造型，即將馬車車廂直接移植於汽車上。1886年，戴姆勒和本茨分別試製出1．5馬力（1英制馬力=745．7瓦）和0．85馬力單缸汽油發動機，併成功地試製出第一台汽車。早期的汽車，是在馬車的車身上安裝內燃機而成。整個車身以木質材料為主，是篷體的，其車身造型基本上沿用了馬車的形式，被稱為“無馬的馬車”，因此談不到有汽車自己的車身造型。後來，汽車逐漸脱離開馬車的車身，開始有了自己的樣式。不過，由於發動機的功率太小，為了減輕重量，只能裝用輕便的、簡單的車篷、擋風板、擋風玻璃。

有如箱子的車身造型。1915年，美國福特汽車公司的T型車由篷體改為廂體，廂體是矩形的，其外形特點很像一隻大箱子，並裝有門和窗，人們稱這類車為“箱形汽車”，它奠定了以後汽車的基本造型。當時的汽車受到馬車的影響，車身高，1900年高約2．7m，1910年高約2．4m，1920年高約1．9m。因此，空氣阻力很大。汽車要提高車速，就需盡力加大發動機的功率和減輕車身重量。從1920年開始，汽車車身由以敝篷為主轉變到以封閉的箱形車身為主。為了減輕重量，開始大量採用薄鋼板作為車身材料。1924年通用汽車公司開始採用不同顏色的面漆，從而改變了汽車清一色都是黑色的傳統形象。

20世紀30年代，為提高汽車車速，開始應用空氣動力學的原理來減少風阻係數。轎車車身高度逐步降低到1．4米，車寬逐漸增大。車身截面從四方形變為橢圓形，從而減小了迎風面積。1934年，美國克萊斯勒汽車公司的“氣流”牌轎車首先採用了流線型的甲蟲形車身外形設計，大大減小了空氣阻力。德國大眾汽車公司的“甲殼蟲”汽車，是甲蟲型車身汽車的典型代表。1937年，F．波爾舍開始設計類似甲蟲外形的汽車。最大限度地發揮了甲蟲外形阻力小的長處，使“大眾”汽車成為當時流線型汽車的代表。從20世紀30年代流線型汽車開始普及到40年代末的近20年間，是甲蟲型車身汽車的“黃金時代”。但這種車身也有明顯的缺點：一是乘員活動空間狹小，後排乘客頭頂上部幾乎碰到車頂；二是車身對橫向風力不穩定，受風后容易使汽車偏離原來行駛的車道，這在汽車高速行駛時容易發生危險。因此，甲蟲形車身後來被船型車身汽車所取代。

20世紀50年代，為創造舒適、寬敞的乘坐空間，出現了船型車身的轎車，並由此成為當代轎車造型的主流。1949年，福特汽車公司的V8轎車首先開創了船型車身的車形。船型車身的重要特點，是開始應用人體工程學來設計車身，把乘坐位置放在振動最小的汽車中部。發動機在前部，行李艙在後部，還取消了腳踏板和單獨的翼子板，擴大了汽車的內部空間，同時也減小了汽車側面的空氣阻力。因此，船型車身汽車受到了廣泛的歡迎，一直盛行不衰。常見的奧迪100C型轎車，就是船型車身汽車，其風阻係數只有0．30。

為了克服船型車身汽車的尾部過分向後伸出，在汽車高速行駛時會產生較強的空氣渦流作用這一缺陷，人們又開發出像魚的脊背的魚型汽車。1952年，美國通用汽車公司的“別克”牌轎車開創了魚型車身汽車的時代。如果僅僅從汽車背部形狀來看，魚型車身汽車和甲蟲型車身汽車是很相似的。但如仔細觀察，會發現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，所以渦流阻力也相對較小。另一方面，魚型車身汽車是由船型車身汽車演變而來的，因此基本上保留了船型汽車的長處，諸如車室寬大、視野開闊、車身側面的形狀阻力較小、造型更具有動感、乘坐舒適等，這些都遠遠地超過了甲蟲型汽車的性能。另外，魚型車身汽車還特別增大了行李艙的容積，更適合家庭外出旅行等使用。正因為如此，魚型車身汽車才得以迅速地發展。但也同時存在着一些致命的弱點：一是由於魚型車身汽車的後窗玻璃傾斜得過於厲害，致使玻璃的表面積增大了1～2倍，強度有所下降，產生了結構上的缺陷；二是當汽車高速行駛時汽車的升力較大。鑑於魚型車身汽車的缺點，設計師在魚型車身汽車的尾部安上了一個上翹的“鴨尾巴”以此來克服一部分空氣的升力，這便是“魚形鴨尾式”車型。

“魚形鴨尾式”車型雖然部分地克服了汽車高速行駛時空氣升力的，但卻未從根本上解決魚形車身汽車的升力問題。在經過大量的探求和試驗後，設計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，車身後部像刀切一樣平直，這種造型能有效地克服升力。

第一次按楔形設計的汽車是1963年由S．阿本提設計的，這輛汽車在汽車外形設計專家中得到了極高的評價。1968年，通用汽車公司的O．託羅納多改進和發展了楔型車身汽車，1968年又為凱迪拉克高級轎車的設計師埃爾多所採用。楔型車身造型主要在賽車上得到廣泛應用。因為賽車首先考慮流體力學（空氣動力學）等問題對汽車的影響，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80年代的意大利法拉利跑車，就是典型的楔形車身造型。楔型車身造型對於高速行駛的汽車來説，無論是從其造型的簡練、動感方面，還是從對空氣動力學的體現方面，都比較符合現代人們的主觀要求，具有極強的現代氣息，給人以美好的享受和速度的快捷感。日本豐田汽車公司的MR2型中置發動機跑車（尾部裝有擾流板），可以稱之為楔型車身汽車中的代表車。

楔型車身又分為直背式和掀背式兩種。①直背式，又稱溜背式、快背式、斜背式，指轎車車身背部的形狀是傾斜下降的。它主要用於楔形車身上。它的背部產生的渦流最小，可大大減少空氣阻力。②掀背式，指轎車車身的後部有一個可以掀開的後門，一般兩廂式轎車大都是掀背式。 ^[2]