汽車(chē)造型仿生設(shè)計(jì)研究

1、汽車(chē)造型仿生設(shè)計(jì)研究一、汽車(chē)造型設(shè)計(jì)研究背景1.1汽車(chē)造型研究現(xiàn)狀汽車(chē)工業(yè)經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，在技術(shù)和性能上已經(jīng)日臻成熟和完善。從每年的新車(chē)型或是改款車(chē)型上看，日新月異的變化更多體現(xiàn)在造型設(shè)計(jì)上。進(jìn)入21世紀(jì)后，汽車(chē)已不單純被看作是載人運(yùn)物的工具，而日益和人們各種生活需求相互滲透，成為未來(lái)生活方式系統(tǒng)中的一部分。汽車(chē)從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)歷了120多年的發(fā)展，各大汽車(chē)廠(chǎng)商在汽車(chē)功能實(shí)現(xiàn)上的差別已不大，新車(chē)型在技術(shù)上的差別也越來(lái)越小，其外型設(shè)計(jì)的重要性就日益顯著。個(gè)性鮮明的汽車(chē)造型是汽車(chē)給人的第一印象，而汽車(chē)造型是整個(gè)汽車(chē)的靈魂。汽車(chē)造型從汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的前半期較少的考慮識(shí)別問(wèn)題，早已經(jīng)發(fā)展形成了現(xiàn)在比

2、較完整的體系。世界各大汽車(chē)制造廠(chǎng)都在汽車(chē)造型方面傾注了大量的人力和財(cái)力，在不斷地競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)未來(lái)的汽車(chē)世界的探索中，造型設(shè)計(jì)師們得到了大力的支持，這是汽車(chē)造型飛速發(fā)展的重要原因。在這個(gè)過(guò)程中，許多國(guó)家形成了各自國(guó)家汽車(chē)造型的特色和風(fēng)格，使民族性格得到張揚(yáng)。如浪漫法國(guó)的汽車(chē)公司非常善于突破和革新，生產(chǎn)的汽車(chē)個(gè)性鮮明，不入俗流。同時(shí)，憑著法國(guó)人對(duì)藝術(shù)的獨(dú)特品味，法國(guó)汽車(chē)經(jīng)常會(huì)有一些令人驚嘆的設(shè)計(jì)出現(xiàn)。法國(guó)汽車(chē)都有個(gè)共同點(diǎn)，就是都喜歡楔形的車(chē)身配以奔放的線(xiàn)條；意大利設(shè)計(jì)的汽車(chē)具有很濃郁的藝術(shù)氣息，造型上都很注重車(chē)身整體的比例，對(duì)曲線(xiàn)和直線(xiàn)的運(yùn)用以及車(chē)身變化的節(jié)奏感掌握得爐火純青，而且在細(xì)節(jié)造型上(如車(chē)燈

3、造型)強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)潔明快的風(fēng)格，符合大多數(shù)人的審美觀(guān)念。意大利始終引導(dǎo)著汽車(chē)造型的潮流，它們開(kāi)發(fā)的模型車(chē)身具有線(xiàn)條簡(jiǎn)練、精巧靈活、極富動(dòng)感、充滿(mǎn)活力等特征，而這恰好反映了意大利人其熱情、浪漫、靈活、機(jī)敏的個(gè)性；德國(guó)的汽車(chē)向來(lái)以品質(zhì)和做工著稱(chēng)，每款產(chǎn)品都體現(xiàn)出德國(guó)人精細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。不過(guò)在汽車(chē)造型上，德國(guó)人一直沒(méi)有太大的突破，造型嚴(yán)謹(jǐn)而傳統(tǒng)，給人以一種堅(jiān)固和耐用的感覺(jué)，汽車(chē)造型設(shè)計(jì)沉穩(wěn)有余，激情不足；英國(guó)汽車(chē)造型一直以經(jīng)典風(fēng)格為主，保留著早期流線(xiàn)型時(shí)代的一些典型特征，車(chē)身線(xiàn)條多以?xún)?yōu)雅流暢的曲線(xiàn)為主，激進(jìn)大膽的造型可謂鳳毛麟角；美國(guó)轎車(chē)則處處顯示出美國(guó)人的生活方式:寬敞舒適、設(shè)備齊全、豪華氣派、車(chē)身線(xiàn)條

4、舒展流暢、強(qiáng)勁有力，而且將美國(guó)人的自由與霸氣個(gè)性表露無(wú)遺；日本車(chē)則兼收并蓄。中國(guó)汽車(chē)工業(yè)雖然有50多年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了從技術(shù)引進(jìn)轉(zhuǎn)向自主開(kāi)發(fā)，又從自主開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向依靠合資模式的技術(shù)引進(jìn)，但中國(guó)的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)才剛剛起步。從最初的紅旗，到現(xiàn)在的奇瑞、吉利，它們主要還是以模仿國(guó)外車(chē)型為主，但進(jìn)步也很快，在擁有自主品牌車(chē)的進(jìn)程上邁出了可喜的一步。然而與合資企業(yè)生產(chǎn)的轎車(chē)相比，自主品牌的產(chǎn)品無(wú)論從造型上還是從質(zhì)量上都相差很多。尤其是造型上，多年來(lái)一味的模仿、抄襲或請(qǐng)國(guó)外設(shè)計(jì)師代勞，還根本談不上什么特有的風(fēng)格。雖然對(duì)于發(fā)展初期節(jié)省研發(fā)成本來(lái)說(shuō)，這種做法情有可緣，但是對(duì)于自主品牌的長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益來(lái)講，隨著國(guó)人汽車(chē)

5、消費(fèi)理念的逐漸成熟和國(guó)際品牌的產(chǎn)品更新力度的不斷加大，這么一直繼續(xù)，沒(méi)有新的汽車(chē)造型理論及方法的指導(dǎo)突破將最終失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力或淪為國(guó)際品牌的附屬品。1.2 國(guó)外汽車(chē)造型仿生設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀仿生學(xué)最早誕生于美國(guó)，發(fā)展于世界各地，特別在西方國(guó)家一直保有高度重視。所以，國(guó)外對(duì)于仿生學(xué)的實(shí)際研究早已得到了肥碩的成果。而且，歐美的眾多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)一直把這項(xiàng)從事生物仿生學(xué)的研究與實(shí)踐不斷進(jìn)行著。以下三種是最具典型的代表。1.2.1 大眾的甲殼蟲(chóng)上世紀(jì)30年代的德國(guó)總理阿道夫·希特勒希望部分大眾能擁有一輛屬于自己的汽車(chē)，于是他把這項(xiàng)艱巨的任務(wù)交給了當(dāng)時(shí)著名的汽車(chē)工程師費(fèi)迪南德·波爾舍。關(guān)于這輛汽

6、車(chē)的要求可以簡(jiǎn)單概括為：可以同時(shí)載兩個(gè)成人和三個(gè)兒童，最高時(shí)速每小時(shí) 100 公里，價(jià)格不超過(guò)一千馬克。（如圖1.1）圖1.1 大眾甲殼蟲(chóng)阿道夫·希特勒深知汽車(chē)會(huì)給整個(gè)社會(huì)乃至國(guó)家?guī)?lái)的巨大收益，和民眾對(duì)擁有私家車(chē)的愿望。因此他特別重視汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，親自過(guò)問(wèn)汽車(chē)的設(shè)計(jì)，并提出具體要求。不久，德國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)這項(xiàng)關(guān)于研發(fā)大眾化汽車(chē)的通知，并正式與波爾舍公司簽署合同，由波爾舍公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制造這款屬于大眾的汽車(chē)。時(shí)隔幾年，第一批大眾轎車(chē)被生產(chǎn)出。設(shè)計(jì)公司協(xié)同德國(guó)政府對(duì)樣車(chē)進(jìn)行測(cè)試，以最?lèi)毫拥淖匀粭l件完成了首次試車(chē)。不負(fù)眾望，這種轎車(chē)是外觀(guān)與科技上的驚人巨作。甲殼蟲(chóng)的外殼，極小風(fēng)阻，油耗少，時(shí)

7、速高。最突出的特點(diǎn)是完美的流線(xiàn)型車(chē)身造型，是當(dāng)時(shí)流線(xiàn)型設(shè)計(jì)的杰作。到現(xiàn)在大眾甲殼蟲(chóng)仍然受到很多汽車(chē)愛(ài)好者的推崇，這種仿生甲殼蟲(chóng)的設(shè)計(jì)成為汽車(chē)設(shè)計(jì)的經(jīng)典之作。1.2.2 道奇的蝰蛇道奇蝰蛇是一款概念車(chē)，它誕生于1989年，距今僅不過(guò)24年，但其影響力卻十分強(qiáng)大。那時(shí)候人們還無(wú)法預(yù)料到，他超乎想象力的設(shè)計(jì)，可以說(shuō)精采絕倫。作為美國(guó)最兇猛的蛇類(lèi)之一蝰蛇，具備蛇類(lèi)所有兇險(xiǎn)的特征。道奇的蝰蛇以此作為設(shè)計(jì)的突破口，外觀(guān)的造型設(shè)計(jì)十分夸張，特意突顯了銳利的、精神的前臉和大燈。汽車(chē)前臉與蝰蛇的面部的“三角和王字”形面部特征非常相似，給人以?xún)措U(xiǎn)的、威武兇猛的視覺(jué)感，如同一名勇猛戰(zhàn)的斗士，隨時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)行生死搏擊，從

8、而體現(xiàn)了人們對(duì)生命的永恒追求。蝰蛇恰如其分傳遞了這一內(nèi)涵，可以說(shuō)無(wú)論從標(biāo)志、名字和車(chē)大燈，還是整體造型設(shè)計(jì)都像蝰蛇一樣充滿(mǎn)攻擊性，讓人盡情想象它馳騁時(shí)的力量與速度。（如圖1.2）圖1.2 道奇的蝰蛇1.2.3 奔馳的概念車(chē)Synergy作為世界著名的豪華車(chē)品牌，梅賽德斯奔馳在人們心目中的地位已無(wú)法動(dòng)搖。（如圖1.3）這款奔馳概念車(chē)名為Synergy，其設(shè)計(jì)元素來(lái)源于脊椎動(dòng)物。該車(chē)的車(chē)身構(gòu)架酷似脊椎動(dòng)物的脊椎。Synergy的動(dòng)力由燃料電池來(lái)提供，是名符其實(shí)的環(huán)保車(chē)型。就連兩個(gè)氫燃料箱放置的位置也與車(chē)身構(gòu)架相吻合。獨(dú)特的側(cè)面造型設(shè)計(jì)和材料應(yīng)用也讓Synergy擁有了新的開(kāi)門(mén)方式向下滑向車(chē)身底部。

9、這樣的設(shè)計(jì)極富想象力。圖1.3 奔馳概念車(chē) Synergy1.3國(guó)內(nèi)汽車(chē)造型仿生設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀仿生學(xué)在我國(guó)國(guó)內(nèi)汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用還處于一個(gè)起步階段，有關(guān)這一學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究并不多，基本的理論幾乎都來(lái)自國(guó)外一些學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)，但對(duì)仿生設(shè)計(jì)理念卻并不陌生，一些自主品牌汽車(chē)公司也嘗試結(jié)合中國(guó)的文化及審美判斷和審美取向進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，并且取得了一定的成果。1.3.1吉利的熊貓作為中國(guó)國(guó)家級(jí)保護(hù)動(dòng)物熊貓，其憨態(tài)可掬的“國(guó)寶”形象十分珍貴可愛(ài)。時(shí)下，就有一款酷似熊貓的汽車(chē)面世了，（如圖 1.4）這只“汽車(chē)式熊貓”也將開(kāi)啟中國(guó)汽車(chē)仿生研發(fā)的新紀(jì)元。圖1.4 吉利熊貓吉利熊貓的外形真的酷似熊貓，它那兩只大大的黑眼圈

10、，里面好像是水汪汪的大眼睛，開(kāi)心的大嘴，再配以圓潤(rùn)的車(chē)身，簡(jiǎn)直就跟熊貓一模一樣。不僅是前臉設(shè)計(jì)如同熊貓，它的尾部設(shè)計(jì)也一樣傳神，特別是一對(duì)熊貓爪子一樣的尾燈設(shè)計(jì)得真實(shí)活靈活現(xiàn)，與前臉和車(chē)身相呼應(yīng)，讓這款小車(chē)顯得更加可愛(ài)迷人。內(nèi)飾方面，吉利熊貓保持著它很大的原創(chuàng)元素，基本上都是以圓形圖樣構(gòu)成，可愛(ài)的程度依然不遜于外形設(shè)計(jì)，并且也顯得一份干凈利落?？煞Q(chēng)的上是國(guó)產(chǎn)汽車(chē)仿生設(shè)計(jì)的經(jīng)典之作。1.3.2 比亞迪的F0在眾多自主品牌中，比亞迪可謂是一個(gè)特立獨(dú)行的后起之秀。而在業(yè)內(nèi)人的眼中，它則是一個(gè)另類(lèi)而強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而這一切，都是因?yàn)樗诳缧袠I(yè)發(fā)展后仍能頻創(chuàng)奇跡，不得不令人拍案稱(chēng)贊。最具有仿生設(shè)計(jì)代表

11、性的比亞迪 F0 以“風(fēng)格JUST COOL時(shí)尚0缺撼”為設(shè)計(jì)理念，吸取了當(dāng)時(shí)歐洲最流行的設(shè)計(jì)元素，已經(jīng)成為了時(shí)尚微型車(chē)的代名詞。（如圖 1.5），其造型獨(dú)特的前大燈很有熱帶魚(yú)大鼓眼的感覺(jué)，再配合微笑著的大嘴，一副開(kāi)心、輕松的表情，仿佛一條在水中自由自在、悠閑自得的熱帶魚(yú)。內(nèi)飾更是時(shí)尚活潑、個(gè)性彰顯，獨(dú)特“米老鼠”儀表盤(pán)、賽車(chē)風(fēng)格防潛滑座椅、MP3+CD，處處體現(xiàn)著時(shí)尚風(fēng)格。圖1.5 比亞迪F01.3.3 奇瑞的QQme自2003年奇瑞QQ上市至今，憑借卓越的性能，成功的宣傳和貼心的服務(wù)，成為中國(guó)微轎領(lǐng)域的王者之一，而奇瑞QQme則是對(duì)中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)特別推出的一款雙門(mén)微型汽車(chē)，從外形和內(nèi)飾上都可

12、以感受到它帶來(lái)的的活力。（如圖 1.6），奇瑞QQme的前后燈都采用了集成LED燈組的設(shè)計(jì)，最大程度的提升了行車(chē)的安全性。其前臉繼續(xù)沿用了QQ的大嘴設(shè)計(jì)，整體造型顯得十分夸張；當(dāng)你打開(kāi)車(chē)門(mén)后，會(huì)驚奇的發(fā)現(xiàn)車(chē)門(mén)內(nèi)側(cè)的形態(tài)與企鵝面部十分相似，造型可愛(ài)之極。據(jù)稱(chēng)，奇瑞QQme采用了前后對(duì)稱(chēng)、里外一致的設(shè)計(jì)理念，再完美融合仿生學(xué)設(shè)計(jì)，是一款國(guó)產(chǎn)轎車(chē)仿生設(shè)計(jì)中的代表作。圖1.6 奇瑞QQme近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)仿生設(shè)計(jì)也在不斷的發(fā)展并取得了巨大的進(jìn)步，但與國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，無(wú)論是從設(shè)計(jì)、創(chuàng)意理念、制造的質(zhì)量，都還存在著一定的差距。中國(guó)的汽車(chē)仿生設(shè)計(jì)大多數(shù)還僅僅停留在對(duì)生物形態(tài)的直接模仿與運(yùn)用。從目前來(lái)看，

13、我國(guó)的許多自主品牌在對(duì)汽車(chē)的仿生設(shè)計(jì)上，注入更多情感，充分的將中國(guó)元素與仿生思想相結(jié)合，漸漸的設(shè)計(jì)出真正屬于我們中國(guó)意義上的汽車(chē)，我相信在不久的的將來(lái)，我國(guó)的汽車(chē)仿生設(shè)計(jì)會(huì)有更好的發(fā)展前景，我國(guó)的汽車(chē)設(shè)計(jì)將以它特有的魅力去凸顯我國(guó)獨(dú)有的特點(diǎn)，從而展現(xiàn)我中華的形象，這也將成為展現(xiàn)我國(guó)希望的一個(gè)新的窗口。二、汽車(chē)車(chē)身形態(tài)仿生設(shè)計(jì)歷史脈絡(luò)及作用從汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，汽車(chē)的造型設(shè)計(jì)就始終伴隨著汽車(chē)的發(fā)展而不斷演變。仿生設(shè)計(jì)也一直若隱若現(xiàn)的出現(xiàn)在汽車(chē)車(chē)身形態(tài)領(lǐng)域?！白匀唤缰兄辽儆?140 萬(wàn)種不同形態(tài)的生物在繁衍生息，為設(shè)計(jì)師提供了永不枯竭的資源庫(kù)、源源不斷的設(shè)計(jì)靈感、和層出不窮創(chuàng)意?！蓖ㄟ^(guò)對(duì)汽車(chē)車(chē)身形

14、態(tài)仿生設(shè)計(jì)歷史脈絡(luò)及其作用的研究，有助于我們對(duì)車(chē)身形態(tài)發(fā)展建立起全面的深入的知識(shí)體系，對(duì)汽車(chē)車(chē)身形態(tài)仿生設(shè)計(jì)研究起到借鑒、參考、促進(jìn)等作用，所以具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。2.1 仿生設(shè)計(jì)與汽車(chē)流線(xiàn)型設(shè)計(jì)風(fēng)格的形成汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的興起自20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)作為一戰(zhàn)后美國(guó)工業(yè)高速發(fā)展的代表，福特公司的T型汽車(chē)風(fēng)靡了整個(gè)美國(guó)。為了與強(qiáng)大的對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)通用汽車(chē)公司成立了造型設(shè)計(jì)部門(mén)，這是汽車(chē)造型設(shè)計(jì)作為一個(gè)獨(dú)立的部門(mén)第一次出現(xiàn)在歷史的舞臺(tái)上，他們尋求在技術(shù)同步時(shí)，通過(guò)汽車(chē)造型的新穎來(lái)打垮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而采用的設(shè)計(jì)手段就是仿生設(shè)計(jì)。圖2.1 福特的T型汽車(chē)20世紀(jì)初發(fā)明了航空運(yùn)輸，相應(yīng)地引發(fā)了人們對(duì)穿越空氣的速

15、度和效率的思考，當(dāng)時(shí)的飛機(jī)設(shè)計(jì)師開(kāi)始參照小鯨魚(yú)、海豚等生物的形體，設(shè)計(jì)飛機(jī)的外形，來(lái)消除空氣阻力或紊流，并減弱地面的阻力和拽拉。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)師分工沒(méi)有現(xiàn)在這樣細(xì)，飛機(jī)設(shè)計(jì)師和汽車(chē)設(shè)計(jì)師經(jīng)常是同一個(gè)人，因此種仿照生物形體的設(shè)計(jì)的手段也被汽車(chē)設(shè)計(jì)師所采用，發(fā)現(xiàn)同樣對(duì)于汽車(chē)速度的提升大有好處，風(fēng)洞試驗(yàn)開(kāi)始導(dǎo)入汽車(chē)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，最終促進(jìn)了汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)的誕生。通用汽車(chē)公司按照這樣的手法設(shè)計(jì)出來(lái)的汽車(chē)擁有水滴狀的外形，大大區(qū)別于福特T型汽車(chē)的那種大規(guī)模生產(chǎn)線(xiàn)制造的馬車(chē)狀的汽車(chē)樣式，立即引起公眾強(qiáng)烈興趣，最終通用汽車(chē)獲得了巨大的成功。福特公司不得不關(guān)閉了20多年的T型汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，也設(shè)立了汽車(chē)造型設(shè)計(jì)部門(mén)，開(kāi)始了汽

16、車(chē)造型設(shè)計(jì)的研究。圖2.2 1934年款科萊斯勒 Airflow 根據(jù)仿生的空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，像一頭大犀牛流線(xiàn)型的設(shè)計(jì)使得汽車(chē)造型發(fā)生了翻天覆地的變化，迅速風(fēng)靡了整個(gè)世界，遍布了整個(gè)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，“流線(xiàn)型”成為“現(xiàn)代”的代名詞。圖2.3 薩博saab92汽車(chē)就像一只生動(dòng)的海豚正是仿生設(shè)計(jì)的研究，揭開(kāi)了世界范圍的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開(kāi)端，流線(xiàn)型的設(shè)計(jì)激發(fā)了渴望現(xiàn)代生活的人們無(wú)窮的想象。雖然流線(xiàn)型的設(shè)計(jì)風(fēng)格二戰(zhàn)后走到了盡頭，很少有大的公司在對(duì)流線(xiàn)型感興趣，但流線(xiàn)型設(shè)計(jì)對(duì)于汽車(chē)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響卻是永久的。作為流線(xiàn)型設(shè)計(jì)的要素之一，一體化車(chē)身外殼成為汽車(chē)設(shè)計(jì)的規(guī)范，迄今為止，所有汽車(chē)設(shè)計(jì)師都極大地受益于那

17、些流線(xiàn)型設(shè)計(jì)的開(kāi)拓者。在流線(xiàn)型設(shè)計(jì)的大潮中，仿生設(shè)計(jì)作為汽車(chē)設(shè)計(jì)師的必要手段之一，造就了汽車(chē)設(shè)計(jì)的英雄時(shí)代。大眾公司的甲殼蟲(chóng)汽車(chē)成為仿生設(shè)計(jì)經(jīng)典的神話(huà)。圖2.4 德國(guó)大眾的甲殼蟲(chóng)汽車(chē)以它小巧可愛(ài)、獨(dú)一無(wú)二的外觀(guān)而聞名世界2.2 仿生設(shè)計(jì)與汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)的“尾鰭”時(shí)代20世紀(jì)的40年代到60年代，美國(guó)的汽車(chē)生產(chǎn)是史無(wú)前例的，設(shè)計(jì)師們?yōu)榱擞舷M(fèi)的潮流，熱衷于控制市場(chǎng)和刺激消費(fèi)欲望，拼命的將汽車(chē)推向時(shí)尚而豪華，設(shè)計(jì)師更多的在輪船、海豚、飛機(jī)等尋求設(shè)計(jì)靈感上的突破，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，魚(yú)的“尾鰭”開(kāi)始成就了汽車(chē)設(shè)計(jì)的先驅(qū)通用汽車(chē)的設(shè)計(jì)師哈里厄爾的全新時(shí)代：老式的前車(chē)輪擋泥板融入了車(chē)身，整個(gè)車(chē)側(cè)面變得輕盈

18、簡(jiǎn)潔，配上車(chē)的魚(yú)狀的“尾鰭”，構(gòu)成了美國(guó)汽車(chē)設(shè)計(jì)的全新時(shí)代。圖2.5 Cadillac 0 Cyclone Concept_1959在隨后的十幾年當(dāng)中，尾鰭成為美國(guó)汽車(chē)的大眾現(xiàn)象，各個(gè)公司試圖不斷變換尾鰭的造型和高度來(lái)戰(zhàn)勝對(duì)方，大量的鍍鉻件布滿(mǎn)了車(chē)身。“金錢(qián)購(gòu)買(mǎi)夢(mèng)想”已經(jīng)成那個(gè)時(shí)代的象征，人們將汽車(chē)設(shè)計(jì)師譽(yù)為英雄和夢(mèng)想的提供者，在汽車(chē)發(fā)展史上，設(shè)計(jì)師地位第一次超越了工程師，這也是一個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)走向揮霍浪費(fèi)的時(shí)代。圖2.6 “尾鰭”時(shí)代的汽車(chē)2.3 仿生設(shè)計(jì)與概念汽車(chē)設(shè)計(jì)潮流50年代開(kāi)始，“夢(mèng)幻汽車(chē)”開(kāi)始頻頻出現(xiàn)在公眾的視野里，一種對(duì)于未來(lái)汽車(chē)造型和功能的概念車(chē)，在公司的品牌發(fā)展和市場(chǎng)銷(xiāo)售上都帶來(lái)

19、了深刻的影響，這種對(duì)概念車(chē)設(shè)計(jì)的追逐一直延續(xù)到了今天。當(dāng)時(shí)的概念車(chē)的主題還都是從科幻小說(shuō)和各種生物中發(fā)掘靈感，使得汽車(chē)成為能夠上天、下海的交通工具，這些純展示用的概念車(chē)依賴(lài)于公眾對(duì)于汽車(chē)作為未來(lái)的象征和技術(shù)支配未來(lái)的憧憬。這些夢(mèng)幻汽車(chē)成就了汽車(chē)設(shè)計(jì)師的輝煌時(shí)代，他們的想象力使得概念車(chē)成為50年代汽車(chē)文化的主流現(xiàn)象。圖2.7 早期的概念車(chē)更象人類(lèi)的夢(mèng)幻汽車(chē)，想象力超前圖2.8 別克 LeSabre 概念汽車(chē)當(dāng)然，今天的概念車(chē)也同樣承載著當(dāng)年的重任，但理性更多了一些，各家公司都沒(méi)有當(dāng)年那樣的狂熱，完全陶醉于設(shè)計(jì)的幻想當(dāng)中。但仿生設(shè)計(jì)在概念車(chē)設(shè)計(jì)上的成功體驗(yàn)，使得半個(gè)世紀(jì)后，設(shè)計(jì)師仍然不斷地在這一領(lǐng)

20、域?qū)ふ倚碌脑O(shè)計(jì)靈感。2.4 仿生設(shè)計(jì)與肌肉感的汽車(chē)設(shè)計(jì)風(fēng)潮在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)年輕人成為了汽車(chē)消費(fèi)的主力軍，他們的叛逆思想影響了汽車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)，出現(xiàn)了崇尚具有肌肉感的車(chē)身設(shè)計(jì)的風(fēng)潮，在20世紀(jì)50年代，他們不再喜歡巨大花哨笨拙的汽車(chē)，追求“速度和運(yùn)動(dòng)”成為設(shè)計(jì)的要素，“肌肉感”汽車(chē)成為廣受歡迎的產(chǎn)品，“肌肉感”車(chē)的車(chē)身曲線(xiàn)就像是發(fā)達(dá)肌肉的突起。1964年生產(chǎn)的福特“野馬”汽車(chē)，車(chē)身形態(tài)像一匹動(dòng)感十足，充滿(mǎn)力量的野馬，其彎曲的車(chē)頭造型，充滿(mǎn)肌肉感的車(chē)身給人充沛的動(dòng)力感。因此得名為“小馬汽車(chē)”，很多公司也都陸續(xù)推出了這樣的車(chē)身形態(tài)具有肌肉感的設(shè)計(jì)，一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代初，瘋狂的小馬汽

21、車(chē)競(jìng)爭(zhēng)才開(kāi)始減弱，如圖2.9所示。圖2.9 野馬汽車(chē)在當(dāng)時(shí)為年輕人開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)自由并富于個(gè)性的時(shí)代2.5 仿生設(shè)計(jì)與現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)的形成70、80年代的石油危機(jī)、環(huán)保主義盛行等成為人們反對(duì)汽車(chē)的依據(jù)，汽車(chē)不再是現(xiàn)代和進(jìn)步的象征，當(dāng)時(shí)的人們對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)了信任危機(jī)。對(duì)汽車(chē)看法的改變深深地影響了汽車(chē)設(shè)計(jì)師們，過(guò)去的繁榮期鼓舞著設(shè)計(jì)師邁向美學(xué)的極限，但在蕭條的年代不得不付出代價(jià)。汽車(chē)設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)平淡無(wú)奇的年代，設(shè)計(jì)師將實(shí)用性發(fā)揮到了極致，高度的實(shí)用主義和謹(jǐn)慎性支配著汽車(chē)的外觀(guān)，也支配著汽車(chē)設(shè)計(jì)的方法，仿生設(shè)計(jì)的探索到了階段性的調(diào)整期，汽車(chē)造型到了彼此沒(méi)有多大區(qū)別的境地。90年代開(kāi)始，汽車(chē)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了無(wú)差

22、別的時(shí)代，日本的汽車(chē)設(shè)計(jì)重新振作起來(lái)。通過(guò)“復(fù)古”的概念重溫了汽車(chē)設(shè)計(jì)的英雄年代，創(chuàng)造了一系列全新的汽車(chē)類(lèi)型學(xué)。他們認(rèn)識(shí)到：不同市場(chǎng)區(qū)域要求和渴望不同類(lèi)型的汽車(chē)，汽車(chē)不再是現(xiàn)代的標(biāo)志，而成為一種生活精品。這種認(rèn)識(shí)賦予了設(shè)計(jì)師新的自由感，并迅速傳播到歐美，設(shè)計(jì)和市場(chǎng)銷(xiāo)售的聯(lián)系變得更加緊密，新的汽車(chē)技術(shù)也隨之不斷的產(chǎn)生。圖2.10 客貨兩用、造型酷似蝸牛的日產(chǎn)S-Cargo到如今，汽車(chē)設(shè)計(jì)走上了全新的發(fā)展道路，設(shè)計(jì)品牌化開(kāi)始風(fēng)靡各個(gè)汽車(chē)公司，各個(gè)品牌的設(shè)計(jì)語(yǔ)言開(kāi)始逐漸清晰，國(guó)際化的趨勢(shì)開(kāi)始展現(xiàn)，但不同地域的特色也融入到國(guó)際化的浪潮中，許多車(chē)型開(kāi)始重整雄風(fēng)，他向消費(fèi)者證明了汽車(chē)的英雄時(shí)代沒(méi)有結(jié)束，而

23、只是停下來(lái)歇息了一會(huì)。圖2.11 面向 21 世紀(jì)的寶馬 H2R 氫燃料汽車(chē)，設(shè)計(jì)的靈感來(lái)自海豚、企鵝的低阻圖2.12 凱迪拉克 Aera 概念跑車(chē)，應(yīng)用仿生學(xué)設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)似雙翼21 世紀(jì)的汽車(chē)設(shè)計(jì)就像科幻小說(shuō)一樣充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新構(gòu)造、新能源、新的生活方式使得汽車(chē)設(shè)計(jì)有了廣闊的天地，采用的手段越來(lái)越先進(jìn)，數(shù)字技術(shù)的廣泛使用不僅提高了效率，還開(kāi)闊了設(shè)計(jì)師的視野，仿生設(shè)計(jì)這一有著成熟歷史的設(shè)計(jì)方法迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，簡(jiǎn)單的形態(tài)仿生發(fā)展到功能仿生、機(jī)構(gòu)仿生的各個(gè)領(lǐng)域。三、仿生設(shè)計(jì)在汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用3.1 汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的形態(tài)仿生設(shè)計(jì)仿生設(shè)計(jì)分為具象仿生和抽象仿生，車(chē)身仿生形態(tài)的具象設(shè)計(jì)，是使大

24、自然中的生物或物質(zhì)的一些形態(tài)特征的再現(xiàn)，在汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，早期汽車(chē)車(chē)身形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是對(duì)外形的單純的模仿，并取得了很大的成功，對(duì)汽車(chē)造型設(shè)計(jì)起到了推動(dòng)的作用，對(duì)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的進(jìn)步起到了決定的意義。具象形態(tài)具有良好的情趣性、親和力、自然性，使人樂(lè)意接受。車(chē)身仿生形態(tài)的抽象設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)師對(duì)生物認(rèn)知的基礎(chǔ)上，提取抽象的形態(tài)特征，使之運(yùn)用到汽車(chē)車(chē)身形態(tài)設(shè)計(jì)上，使人們對(duì)車(chē)身形態(tài)產(chǎn)生視覺(jué)上的、心理上的正面影響和積極的情緒，這是汽車(chē)車(chē)身形態(tài)設(shè)計(jì)的最終目的。3.1.1 仿生物“形”的汽車(chē)車(chē)身形態(tài)設(shè)計(jì)汽車(chē)車(chē)身形態(tài)仿生設(shè)計(jì)中模仿生物的設(shè)計(jì)，可以體現(xiàn)在模仿生物的“形”特征上，如外形輪廓、局部造型等的物理特性。汽車(chē)

25、設(shè)計(jì)師在模仿生物造型的時(shí)候，主要提取的是生物個(gè)體或種類(lèi)的概念特征。比如，在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)時(shí)，模仿生物的外形全部或局部輪廓，并經(jīng)過(guò)提取和加工這些造型特征，做到符合特定車(chē)身設(shè)計(jì)造型要求。模仿生物造型的汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)要突出個(gè)性上的不同，外部造型上的差異，如圖3.1所示。圖3.1 仿生物“形”的汽車(chē)為了延續(xù)大眾甲殼蟲(chóng)汽車(chē)的輝煌，德國(guó)大眾在二十世紀(jì)九十年代，重新設(shè)計(jì)了基于老款甲殼蟲(chóng)形態(tài)基礎(chǔ)上的“新型甲殼蟲(chóng)”汽車(chē)，到目前為止，世界上有超過(guò)80萬(wàn)的人駕駛著這一被稱(chēng)為是世界上最負(fù)有盛名的“新甲殼蟲(chóng)轎車(chē)”，這使歷史上經(jīng)典汽車(chē)設(shè)計(jì)又重新煥發(fā)出青春，并繼續(xù)成為歷史中最成功的車(chē)型設(shè)計(jì)之一，接著延續(xù)汽車(chē)世界的傳奇，如圖

26、3.2所示。圖3.2 新型甲殼蟲(chóng)設(shè)計(jì)新甲殼蟲(chóng)轎車(chē)的設(shè)計(jì)過(guò)程是一次徹底的對(duì)甲殼蟲(chóng)生物造型的模仿。外形和內(nèi)飾的很多部分都應(yīng)用了這種對(duì)“形”仿生的手段，在整個(gè)車(chē)體內(nèi)部的控制面板上都廣泛的使用了這種仿生設(shè)計(jì)，可見(jiàn)“形”是非常關(guān)鍵的。在設(shè)計(jì)中仿生物“形”的特征要符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，只有這樣，對(duì)生物外形的模仿才能產(chǎn)生很好的效果。汽車(chē)設(shè)計(jì)師一定要把生物造型和車(chē)身形態(tài)有效地結(jié)合起來(lái)，繼續(xù)推進(jìn)汽車(chē)車(chē)身仿生形態(tài)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。3.1.2 仿生物“態(tài)”的汽車(chē)車(chē)身形態(tài)設(shè)計(jì)仿生物“態(tài)”的汽車(chē)車(chē)身形態(tài)設(shè)計(jì)，不僅要求汽車(chē)設(shè)計(jì)師對(duì)生物的體量、狀態(tài)等多方面進(jìn)行認(rèn)知和研究，還要掌握生物的動(dòng)態(tài)平衡、重心、穩(wěn)定性的特征。所有的這些都會(huì)

27、產(chǎn)生意象聯(lián)想，直接對(duì)人心理造成影響。汽車(chē)車(chē)身造型多樣化，有些造型方正筆直大氣，有些造型圓滑光潤(rùn)和諧，有些造型活潑動(dòng)感，有些造型莊重安靜，這些車(chē)身表現(xiàn)出來(lái)的不同的風(fēng)格，其實(shí)都是汽車(chē)整體“態(tài)勢(shì)”表達(dá)的造型基礎(chǔ)，都是設(shè)計(jì)師善于觀(guān)察自然，從自然中提煉的結(jié)果。所以在汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)師要對(duì)不同的車(chē)型中“態(tài)”因素能夠做到很好的把握，如圖3.3所示。圖3.3 仿生物“態(tài)”的汽車(chē)英國(guó)SC5-RV前臉的造型設(shè)計(jì)源于非洲獵豹眼角下的斑紋標(biāo)記所表現(xiàn)出來(lái)的“兇狠”的感覺(jué)。外觀(guān)的造型設(shè)計(jì)圓滑，最大限度的減少風(fēng)的阻力，把獵豹肌肉組織結(jié)構(gòu)與車(chē)身造型設(shè)計(jì)理念很巧妙的融為一體，這種飽滿(mǎn)并富有張力的簡(jiǎn)潔而小巧的仿生形態(tài)，必

28、將對(duì)新一代的小型車(chē)的設(shè)計(jì)帶來(lái)積極的影響，如圖3.4所示。圖3.4 英倫時(shí)尚型英倫SC5-RV3.2 汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的色彩仿生設(shè)計(jì)汽車(chē)車(chē)身色彩設(shè)計(jì)相對(duì)于形態(tài)設(shè)計(jì)和材質(zhì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，更趨于感性化，它的象征作用和對(duì)人們情感的影響力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于形和質(zhì)。在汽車(chē)車(chē)身色彩設(shè)計(jì)中，色彩運(yùn)用主要包括強(qiáng)烈的色彩運(yùn)用和中性色彩運(yùn)用，其中，強(qiáng)烈色彩主要指純度較高的顏色，中性色彩主要指黑、白、灰、金屬色和低純度顏色。汽車(chē)的顏色是整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中非常關(guān)鍵的組成部分，汽車(chē)設(shè)計(jì)師一直是在觀(guān)察大自然中的豐富的色彩，尋找能帶來(lái)設(shè)計(jì)靈感的目標(biāo)，如圖3.5所示。圖3.5 叢林色彩汽車(chē)汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中，色彩仿生設(shè)計(jì)要注意以下幾個(gè)方面：（1）

29、車(chē)身色彩仿生設(shè)計(jì)應(yīng)與本身屬性相適應(yīng)。（2）車(chē)身色彩仿生設(shè)計(jì)應(yīng)符合消費(fèi)者心理。（3）車(chē)身色彩仿生設(shè)計(jì)應(yīng)與所處的環(huán)境相協(xié)調(diào)。（4）車(chē)身色彩仿生設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出時(shí)代性與企業(yè)的特質(zhì)。3.3 汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的功能仿生設(shè)計(jì)在汽車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)中，能夠非常廣泛的體現(xiàn)功能仿生設(shè)計(jì)。隨著汽車(chē)發(fā)展變化步伐的加快，人們對(duì)于節(jié)能，環(huán)保，安全，速度的要求越來(lái)越高，這就要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮到這些因素，“在風(fēng)阻、防滑、材料、空間安排等方面作足夠的功課?！敝挥羞@樣，才能在汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中科學(xué)合理的體現(xiàn)所需求的功能。圖3.6 福特S-MAX側(cè)通風(fēng)口、太陽(yáng)能收集器、寶馬Lovos這款概念車(chē)福特S-MAX車(chē)身側(cè)面的通風(fēng)口，模仿魚(yú)的鰓

30、裂。“鰓型”設(shè)計(jì)并不只是單純的形態(tài)仿生，更重要強(qiáng)調(diào)的是其功能性。當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，空氣會(huì)從汽車(chē)正面帶來(lái)很大的阻力，在車(chē)體的側(cè)面也會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力，“鰓型”的設(shè)計(jì)，減小了空氣對(duì)側(cè)面的摩擦力，還能提高高速行駛時(shí)汽車(chē)的穩(wěn)定性。在 2009 年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蝴蝶翅膀上的鱗片吸收太陽(yáng)能的效率極高，科研人員應(yīng)用這一發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)科學(xué)研究，提高了太陽(yáng)能電池收集陽(yáng)光的能力，并研發(fā)出新型太陽(yáng)能電池，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種太陽(yáng)能電池光能轉(zhuǎn)換效率是最高的。與之前相比，模仿蝴蝶翅膀的太陽(yáng)能集熱器，更具效益性。寶馬Lovos這款概念車(chē)?yán)眠@一科技成果，突破傳統(tǒng)造型理念，車(chē)身外形猶如鱗片一般，整車(chē)鱗片可以在打開(kāi)與合攏之間轉(zhuǎn)換，所有的鱗片通過(guò)機(jī)械構(gòu)造與車(chē)身相連，并且每一塊鱗片就是一片太陽(yáng)能收集器，如圖3.6所示。3.4 汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)所有的生物的生存都建立在一定強(qiáng)度、穩(wěn)定度和韌性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上。結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)是在了解生物自身內(nèi)部的組織模式和運(yùn)作模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)提煉并把這些元素應(yīng)用到我們的設(shè)計(jì)中。例如，普通的蜘蛛網(wǎng)和蜂巢，能夠承受強(qiáng)大的風(fēng)暴。未來(lái)的輪胎可以不需要充氣，Resilient 技術(shù)公司和威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校聚合