《盛卷》第019期2008年08月號

　　對於大多數人來說，對車的欣賞基本都是整車，除了性能之外，汽車的外觀和內飾是人們談論最多的話題，因為這是對一輛車最直觀的印象，所謂汽車設計，簡單的理解是根據一款車型的多方面要求來設計汽車的外觀及內飾，使其在充分發揮性能的基礎上藝術化。

　　但是，其實汽車設計是一件複雜的事情，並不像其他設計師在香檳和音樂的陪伴下尋找靈感那麼純粹。汽車不是單純的藝術品，當然它要有漂亮的外表和吸引人的個性特徵，同時它還得能安全可靠的行駛，這就需要整個設計過程融入各種相關的知識︰車身架構、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，當然更少不了諸如繪畫、雕塑、色彩感等基本藝術功底。由此不難理解為什麼能稱得上汽車設計師的人少之又少。

　　一輛車輛外形的設計靈感如何而來？這些靈動的設計又如何從紙上躍然而起發展成真正的經典？不同的品牌有著不同的設計方法，例如奧迪在其外形設計上堅持潮流化、國際化的原則，並要每輛車都擁有象徵奧迪的DNA。外形設計對於每輛車都是非常重要的，單純的設計工作需要花費2年左右，而從設計到制作的過程需要3年半到4年的時間。

　　從腦子裡的一個靈感，到最後得以實現，最簡單的估算也是十幾個步驟，最後無非是要得到市場的認可，性能優良的內「芯」，再加上一襲新衣包裝，才是新車待嫁時。看看如何為一款新車設計「嫁衣」吧。

　　以Audi為例！在外形設計上，奧迪把車型分為Q系列(Q7、Q5等)、A系列(A8、A6、A4等)、R系列(TT、R8等)，這樣從每款車的外形上就可以清楚地分辨車型：

奧迪Q、A、R系列外觀的顯著特徵

車型 Q系列 A系列 R系列

車身特點 大氣有棱角車身狹長具有動感的流線小巧具有動感充滿能量感

車頭部特點 具有力量感縱向較長牌照在進氣格柵下端不突兀近乎正方形的大嘴設計小而精奧迪的四環標志在進氣格柵上方

大燈下的LED指示燈 位置較低利於照明採用較中庸的設計具有攻擊性

　　因為設計車子要做的是引領潮流，讓大家做他的追隨者。不過這潮流的引領者可不是那麼好做的，首先要保證靈感的來源，為了保證這一點，他們經常要與時尚顧問座談，接觸尖端時尚、熟知流行趨勢，並且要把市場得回的反饋與時尚結合，讓時尚服務於大眾，最終需要利用這些現有的潮流趨勢創造自己的時尚。

　　有了構想後就要把這些想法實施，首先是草圖的繪製。

A. 從腦到手-草圖

　　開始吧，坐下來好好想想如何表達。雖然計算機已經非常普及，不過對於設計師來說，最直接的模式還是拿支鉛筆把腦子裡的想法表現出來，這非常方便。在從腦到手的初級階段，沒必要畫的很精致，簡潔的線條足以記錄腦海中一個個一閃而過的構思。又或者在隨手勾畫中得到新的靈感。

　　草圖並不要求細節的描繪，需要表現車身的線條、比例等。

　　留在圖紙上和檔案上的描述，稱為「虛擬的」概念車；也可能製造出實體的樣車供試驗和研究。概念設計可能只是一種參考方案或技術儲備，也有可能納入正式的產品開發規劃。所以概念設計只供產品開發參考，但也有可能成為正式產品開發規劃的重成部分，─成為新一代車型的初步設計。

B. 初步定稿：草圖+說明

　　當思路比較明確以後可以繪畫一張草圖，這時候汽車的主體線條和大方向上的細節設計，應該都有所表現，在適當的地方加進簡單說明，為下一環節做準備。

　　汽車總佈置設計總佈置設計(又稱初步型式)，是將汽車各個總成及其所裝載的人員或貨物安排在恰當的位置，以保證各總成運轉相互協調、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關係，需要定出許多重要的控制尺寸。在這個階段，需要繪製汽車的總佈置圖，繪出發動機、底盤各總成、駕駛操作場所、乘員和貨物的具體位置以及邊界形狀；也包括零部件的運動(如前輪轉向與跳動)範圍校核。經過汽車總佈置設計，就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。

C. 理念表達︰效果圖

　　當我們看到一些汽車手稿，基本上是處在汽車效果圖的階段，這主要是為了把設計師的思路和理念用更細膩的手法表現出來，加入細節描繪和色彩，透過精致的繪畫表達這款車的直觀感受和立體效果。這是汽車設計的重要環節之一，就好像時裝設計效果圖一樣，將是決定模型製作的關鍵。有些效果圖是手繪的，馬克筆、色粉或者噴槍都會採用，也有設計師利用電腦繪畫。效果圖和最後的整車的細節未必完全相同，但是表現出來的氣質卻是一脈相承。

　　效果圖是表現汽車型式效果的圖畫。型式設計師根據總佈置設計所定出的汽車尺寸和基本形狀，就可勾畫出汽車的具體形象。效果圖又分為構思草圖和彩色效果圖兩種。構思草圖是記錄型式設計師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構思草圖的基礎上繪製的較正規的繪畫，需要正確的比例、透視關係和表達質感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內效果圖和局部效果圖，其作用是供選型討論和審查6效果圖的表現技法多種多樣︰可採用鉛筆、鋼筆，也可採用毛筆(水彩畫或水粉畫)等，而月前較流行的是混合技法è用麥克筆描畫、噴筆噴染以及塗抹、遮擋等同時表現技法。只要效果良好，表現技法可不拘一格。

D. 內部設計︰內廂效果圖

　　與汽車外觀效果圖同時出來的應該是內飾效果圖，詳細的描繪車內的各種細節和佈局，加上必要的說明，這是未來製作模型的基礎。

E. 觀感評估︰1/5油泥模型

　　雖然歷經數十年，製作油泥模型依然是汽車設計生產中的必要環節，這是一種類似橡皮泥的黏土，但是更加堅硬，成型後的細節需要用刀刮削才能完成。一般先要製作比例小的油泥模型作為提案，通常由設計師親自操刀，大約兩三個月才能最後完工。

　　縮小比例模型是在構架上涂敷型式泥雕塑而成。轎車縮小模型常用1︰5的。比例，亦即是真車尺寸的1／5。英、美等國採用英製尺寸，模型的比例是3／80型式泥是一種油性混合物，又稱油泥，在常溫下有一定硬度(比肥皂硬些)，涂敷前須經烘烤。縮小比例模型是在彩色效果圖的基礎上更進一步表達型式構思，具有立體形象，比效果圖更有真實感，要求比例嚴格、曲線流暢、曲面光順。雕塑一個縮小比例汽車模型，需要從各個角度審視，反覆推敲，精工細雕，因而很難在兩三天內完成。

F. 改進階段︰1︰1油泥模型

　　經過對提案模型的評估，決策層會選擇一個或幾個設計方案製作1︰1的油泥模型，因為對尺寸，細節等方面要求非常嚴謹，這種全尺寸模型會有專業的模型師來製作。經過不斷的討論和修改之後，就進入定案階段。

　　繪製膠帶圖。膠帶圖是用細窄的彩色不干膠紙帶粘貼成的1:1(全尺寸)汽車整車圖樣，可表達零部件形狀及外形曲線。膠帶圖的外形曲線數據取自選定的縮小比例模型，可用來審查整車外形曲線的全貌。如發現某條曲線不美觀或不符合要求，可將膠帶揭起重新粘貼，直到滿意為止。膠帶圖完成後，縮小比例模型放大的曲線又經過進一步修訂。

　　1︰1外部模型是汽車外形定型的首要依據。根據縮小比例模型的放大數據，結合膠帶圖和1︰1效果圖的的修訂情況，就可以製造1︰1外部模型。這個模型是在一個帶有車輪的構架上涂敷型式泥而雕塑成的。

　　1︰1內部模型用以審視汽車內部型式效果和檢驗汽車內部尺寸o 1︰1內部模型與1︰1外部模型同時製作，其設計和尺寸相互配合。1︰1內部模型的形狀、色彩、覆蓋飾物的質感和紋理都應製造得十分逼真，使人具有置身於真車室內的感覺。

G. 測量階段︰三維坐標測量

　　使用三維坐標測量儀。將模型放在測量台上，測出它表面上足夠多點的空間三維坐標，用這些數據就可以在電腦中建立三維模型。

H. 設計階段︰電腦設計

　　把測量出的數據輸入電腦，就可以開始進行三維模型的製作，未來這些數據將用於控制數控機床。

　　接下來制作全尺寸圖形，並且需要結合車身數據制作細節部分。然後要制作虛擬模型，根據虛擬模型粗制實車模型。再往後就要制作CAD圖，根據CAD圖細化模型。設計師們通常是利用膠帶在模型上直接對線條進行修改，這樣可以達到很直觀的效果，將修改後的樣式返回CAD制圖，再重新修改模型，如此反復直到達到滿意的效果。

　　汽車型式審定後，就可以著手進行汽車架構設計。汽車的架構設計，是確定汽車整車、部件(總成)和零件的架構。也就是說，設計師需要考慮由哪些部件組合成整車，又由哪些零件組合成部件。零件是構成產品的最基本的、不可再分解的單元。毫無疑問，零件設計是產品設計的根基。零件設計時，首先要考慮這個零件在整個部件中的作用和要求；其次，為了滿足這個要求，零件應選用什麼材料和設計成什麼形狀；最後，零件如何與部件中其他零件相互配合和安裝。按照零件所使用的材料，可分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料又可分為鋼鐵(黑色金屬)材料和有色金屬材料兩大類。汽車所採用的非金屬材料種類繁多。鋼鐵是汽車上所使用的最重要的材料，占全車重量的大部分。鋼鐵的主要優點是強度、剛度和硬度高，耐衝擊和耐高溫，因而用於汽車上載荷大、高溫、高速的重要零件。所謂強度高，就是這種材料可承受較大的力而不被破壞；所謂剛度高，就是這種材料可承受較大的力而變形很小。汽車的零件在工作時，有的零件承受拉力而有伸長的趨勢；有的零件承受壓力而有縮短的趨勢；有的零件承受彎曲力矩而趨於彎曲變形；有的零件承受扭轉力矩。事實上，許多汽車零件的受力比上述例子複雜得多。如汽車變速器的軸就同時承受了拉、壓、彎、扭多種力。汽車零件不僅是承受靜載荷，而且，由於汽車的行駛隨路況變化，還要承受十分複雜的動載荷。作為設計師，必須充分考慮零件的受力情況，經過周密的計算，確保零件的強度和剛度的數值在允許的範圍內。

　　確定汽車零件的形狀，也要花費設計師許多心血。例如，發動機氣缸體的形狀就非常複雜，需要設計氣缸和水套，考慮與氣缸蓋、油底殼的接合，安裝曲軸、進氣管、排氣管和各種各樣的附屬設備，乃至氣缸體內部細長的潤滑油通道……，所有這些原素都應考慮周全，每個細節均不能遺漏。汽車車身零件的形狀就更特別，既不是常見的平面或圓柱體，也不是簡單的雙曲面或拋物面，而是型式師根據審美要求而塑造的。在確定零件的形狀時，還需要考慮零件的製造方法，例如零件在機床上怎樣裝夾定位，刀具怎樣加工，半成品怎樣傳送、堆疊等。

　　設計師必須把所設計的汽車架構用圖紙表達出來。圖紙是設計師與企業中的工藝師、技工和其他人員交流的「工程語言」。在德國頒佈了10多項機械製圖的國家標準，規定了繪製機械產品圖紙的方法。在工科院校還設定專門的課程，訓練學生掌握這種標準的工程語言。圖紙繪製的方法，是按照投影原理並借助於幾個視圖、剖面或局部放大等，把產品的立體形狀和內部架構詳細而清晰地表達出來。圖紙應按指定的比例繪製並且寫出對產品的技術要求。零件圖需要詳細地標注出各部分的尺寸。總成圖應清楚地表達零件相互裝配的關係並標注出相關的裝配尺寸。設計一輛汽車，需要繪製數以千計的圖紙。一些複雜的圖紙，圖面的長度竟達3-5m。

　　在設計時，設計師必須無條件地執行國家製定的有關法規和標準。對於退場門的產品，還必須執行外國的標準，如ISO(國際標準化組織)、SAE(美國汽車工程師協會)、JIS(日本工業標準)、EEC(歐洲經濟共同體)、ECE(歐洲經濟委員會)等標準。圖紙繪製成後，需要將部件和零件按照它們所屬的裝配關係編成「組」及其下屬的「分組」號碼。每個部件、每個零件及其圖紙都給定一個編號，以便於對全部圖紙進行管理。