事实的确如此,上世纪80、90年代的车子的确外形锐利、棱角分明,大多数呈现出方方正正的视觉感官。导致这一现象的原因是多种多样的,分别为设计思维、工艺、审美角度、空间利用率、空气动力学、法规限制等等。而审美本身就是一种轮回,几十年前曾流行过的款式完全可以在几十年后再次流行。
外表圆润的车身并不是当今汽车所特有的表现形态,如上图所示上世纪40年代初的轿车同样很圆润。与当今汽车的差异在于船型设计的圆润并没有引入多曲度的复杂曲面,只是在单曲度曲面上做做文章而已。可以对比现如今的奔驰CLA,同样是很圆润,但侧面腰线呈现多个曲率、曲度也很大。而上图中这辆圆圆的船型轿车的侧面却极为平整。
除了车型结构的不同外(空气动力学等因素推动车型结构的进化),加工技术、工艺也起到了很大一部分作用。上世纪3、40年代不乏一些外观圆润的车型,但在两侧、机器盖子上设计出复杂的曲线是不可能的。所以圆润的观感可以视作为审美的流行或是几十年一现的轮回。但在细节层面的处理、设计则完全受到工业技术发展的影响,技术不够复杂的腰线就是做不出来,即便做出来也难保证良品率。
汽车外观的雏形阶段
原始型(马型):各位都知道最早的汽车严谨来说也是从马车发展过来的,简单理解就是给马车上装了个内燃机,使其获得自行的能力。这个时期的汽车根本没想道外观或空气动力性能等问题,因为它也跑不快。当时的汽车仅仅是极少数人群的玩具,也并不存在什么竞争,所以外观上大体差不多。如上图这般连遮蔽都没有。
箱体汽车(T型):早期的汽车如上文所描述的那般,没有封闭的结构。而福特率先设计了拥有独立驾驶舱的汽车,如上图所示T型车的驾驶舱完全与车辆的其它组成部分相分离,实现独立的驾驶舱。这种设计理念实际上沿用至今,因为当今的汽车驾驶舱、发动机舱、储物空间也都是相互独立的。之所以叫T型,是因为T代表金属锡,福特为减少加工难度、降低成本,而选择用锡来打造车身。
汽车外观进入流线型时代
随着汽车性能的不断提高,上文中的箱型车由于高度过大,棱角过于笔直,导致车辆的风阻、重心都不理想。所以德国保时捷率先引入了汽车外观的新概念—流线型,如上图所示在二战之后德国占领捷克,保时捷也顺理成章的拿到了太拖拉在后置后驱方面的风冷专利。随之推出了外观精致、圆润、风阻系数更低的初代甲壳虫(保时捷365)。
在汽车外观进入流线型设计后,产生了两个衍生设计,分别为船型、鱼型。如上图所示船型车的外观很像一艘船,外观上看去四平八稳。缺点在于车位又长、又宽、又大,导致车辆在提速时很容易在尾部形成空气涡流从而影响车辆的提速。为了解决这个问题又产生了鱼型外观如下图所示。鱼型外观上扬的车头以及拉得过长的车尾又导致车辆行驶中的下压力不足,车辆抬头、受到上升力的影响较大。
当今汽车外观的最终形式—楔形
何为楔形?顾名思义就是楔子型(貌似木匠更懂这个词),如下图所示这就是个做木工活时所用到的楔子。车身呈现出前低、后高的姿态,车辆尾部短小且如同刀削般的笔直而避开延长式的弧度设计。这样一来楔形车继承了船型、鱼型所有的优点,又避开了它们所有的缺点。无论提速、下压力、风阻系数等等方面,楔形不见得都是最优,但却在多种唯独之间形成了平衡。
汽车终究是向着平民普及的,更多是扮演日常生活中的得力工具形象,所以一味的追求低风阻是毫无意义的。各位应该都知道风阻系数最低的是水滴型,没错各国潜艇外观就是采用水滴型。而全世界范围内有记载的最低风阻系数汽车是“施勒沃根”,如下图所示这台车把风阻系数压低到了0.05。但过于低矮、狭长的车尾设计导致其高速行驶中所受到的上升力太大(飞机型)。
愿意深入的朋友可以看看“伯努力原理”,结合下图各位就明白这种水滴型外观为何容易受到上升力了,前文中的鱼型车同样因伯努力原理而导致下压力不足、上升力过大所以被淘汰。所以这种水滴型外观的车辆根本没有量产的价值,况且大幅度下压的车尾也极大程度的浪费了空间。所以楔形车的风阻系数并不是最低的(0.2-0.35之间),但却在各个维度之间实现了平衡。
记得前段时间看过蔚来的ET7风洞测试,风阻系数貌似做到了0.208,达到了世界第二的水平。这或许已经是楔形车最极端的成绩了,实际上最近这40年间所有的汽车均是采用楔形理念(未来也很难会改变),风阻系数一直在0.2-0.35之间上下徘徊。也就是说在楔形外观出现后,关于降低民用车风阻系数的探索已经画上了句号,民用车要的不是最低的风阻系数而是平衡。
楔形理念下的平直—圆润的过渡
为什么上世纪8、90年代的汽车外观有棱有角呢?实际上关于风阻系数的博弈早在上世纪70年代末就已经终结而得到共识,之所以会产生圆润或棱角外观的差异更多体现在加工技术、工艺上。上文也提到了圆润并不是当代汽车所独有,上世纪初的汽车也有圆润设计的,但那时很多都是利用木头框架匠人手敲出来的圆润。而进入到工业生产线时代后手敲圆润是型不通的。
所以在工业生产线时代开始后,利用机器大规模生产只能加工出简单、曲度少的曲面形状。如上图所示三菱上世纪90年代所设计的超跑3000GT,虽然外观也很圆润,但细节上远不如当今的任何一辆车。腰线单一、曲度单一,机器盖子也同样如此。对比下图中10万出头的大众,我们可以直观的发现大众车门上的多种曲率、更大的曲度在加工难度方面都高于3000GT。
所以并不是说上世纪80年代的汽车外观棱角分明,只因为受制于当时的加工技术、工艺做不到现如今这样细腻精致的线条。另一方面一个时代一种审美,这是个马后炮的问题使得我们没办法用现在的思维去思考过去40年的事情。就好比40年前的设计师谁能想到有一天纯电汽车会普及一样,40年前的汽车外观设计师做梦都想不到40年后的车子会如此的圆润优雅。再一点就是随着各种安全配置的增加,车身填充物不断增多,导致必须要预留的空间增大,车身自然就逐渐变得敦实、臃肿。