汽車的誕生、發展與完善,經歷了一個漫長的過程。真正意義上的汽車自19世紀末誕生以來,已經走過了風風雨雨的一百多年。這一百多年來,汽車技術的發展是如此的驚人,今天人們已經把它和諧地將現代科學技術與藝術相統一。
隨著汽車的不斷髮展,人們開始追求外形、色彩的多樣化以及乘坐的舒適性、操縱的便利性,今天我們簡要回顧一下這一百多年來汽車外形的發展。
總的來說,汽車車身形式的發展主要經歷了馬車型汽車、箱型汽車、甲殼蟲型汽車、船型汽車、魚型汽車和楔形汽車幾個階段。
01馬車型車身
最早出現的汽車,其車身造型基本沿用了馬車的形式,因此稱為“無馬的馬車”,英文名“Sedan”就是指歐洲貴族乘用的一種豪華馬車。1908年,美國福特汽車公司生產了著名的T型車,最初是一種帶布篷的小客車,成為馬車型汽車的代表。
汽車的馬車型時代,由於汽車沒有自己的造型風格,所以也可以說是汽車造型的史前時代。
02箱型汽車
1986年,法國人本哈特和拉瓦索生產了世界上首輛封閉式汽車,也箱形汽車的開端。美國福特汽車公司在1915年生產出一種不同於馬車型的汽車,其外型特點很像一隻大箱子,並裝有門和窗,因此被稱為“箱型汽車”。因這類車的造型酷似歐洲貴婦用於結伴出遊和在其他一些場合使用的人抬轎子式輕便轎椅,所以它在商品目錄中被命名為“轎車”。
箱型汽車重視了人體工程學,內部空間大,乘坐舒適,有活動房屋的美稱。但是,空氣阻力大,妨礙了汽車前進的速度,為汽車的發展提出新的要求。
03甲殼蟲型汽車
箱型車身很突出的問題是車身空氣阻力大,影響汽車行駛速度的提高。箱型汽車時代後期,人們開始認識到空氣阻力的重要性。汽車的空氣阻力除與迎風面積和車速有關外,還和汽車的縱部面形狀有關,越呈流線型汽車的正面阻力和後面渦流越小,因此,促使人們致力於流線型車身的設計。
1934年,美國密歇根大學雷伊教授採用風洞及模型汽車,測量了各種形狀車身的空氣阻力系數,結果顯示流線型車身具有最低的空氣阻力,有利於提高車速。
真正把流線型車身推向應用的是受德國汽車製造聯合委員會委託的著名汽車設計師費迪南德·波爾舍。1934年,他設計了一款大眾品牌的汽車“甲殼蟲”,1935年樣車下線,搭載了改進型空冷700ml直列四缸發動機。由於其設計呈流線型,且風阻小,外觀時尚,價格也有優勢,受到人們喜愛,成為汽車史上的一個經典造型。
1937年,設計天才費爾南德·保時捷開始設計類似甲殼蟲外形的汽車。但甲殼蟲形汽車也有缺點,一是乘員活動空間狹小,二是對橫風的不穩定性。
04船型汽車
第二次世界大戰期間,由於戰爭需要,開始了人機工程學的系統性研究與應用。而在戰後,福特汽車公司就把人機工程學引入車身的設計中。1949年,該公司的V8轎車首先開發了船型車身的造型。
船型汽車採用了使汽車車室置於兩軸之間的設計方法,從外型上看,整車像一隻小船,稱為船形汽車。福特公司1949年製造的福特V8型汽車就是船形汽車的代表。船形汽車無論從外形上還是從效能上來看都優於甲殼蟲型汽車,並且較好地解決了甲殼蟲型汽車對橫風不穩定的問題。但是由於車的尾部過長,形成了階梯狀,高速行駛時會產生較強的空氣渦流,影響了車速的提高。
05魚型汽車
為了克服船型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汽車的時代。它基本上保留了船型汽車的長處。但是它也並非完美無缺。汽車後窗傾斜大,面積大,降低了車身的強度,車內溫度高。汽車高速行駛時易產生很大的升力,升力使汽車與地面附著力減小,使汽車行駛穩定性和操縱穩定性降低。
06楔型汽車
經過大量的探求和實驗後,設計師找到了一種新型車——楔形。這種車型就是將車身整體向前方傾斜,車身後部就像刀切一樣平直,這種車型能有效克服升力。第一次按楔型設計的汽車是1963年的司蒂倍克·阿本提轎車。楔型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,車身可以完全按楔型製造,而把乘坐的舒適性作為次要問題考慮。如20世紀80年代的義大利法拉利跑車,就是典型的楔型造型。
影響汽車外形演變有三個因素,即機械工程學、人體工程學和空氣動力學。汽車外形的演變就是三者協調發展的結果。汽車外型演變的每一個時期都在不斷地開拓著汽車新的造型,不僅使汽車美學得以發展,也讓汽車效能變得更高。