汽車不僅僅是商業(yè)化的藝術(shù)品,它除了要有漂亮的外表和吸引人的個(gè)性特征外,還得能安全可靠地行駛,于是經(jīng)過(guò)整整13個(gè)步驟,才有了布加迪威航、阿斯頓馬丁one-77、法拉利、保時(shí)捷……
汽車設(shè)計(jì)是一件很復(fù)雜的事情,汽車設(shè)計(jì)師并不象其他設(shè)計(jì)師在香檳和音樂(lè)的陪伴下尋找靈感那么純粹。因?yàn)槠嚥粌H僅是商業(yè)化的藝術(shù)品,它除了要有漂亮的外表和吸引人的個(gè)性特征外,還得能安全可靠地行駛。
布加迪威航、阿斯頓馬丁one-77、法拉利、保時(shí)捷……每當(dāng)一輛超級(jí)豪車出爐,奪目的外觀、卓越的性能,總會(huì)令人驚叫連連——它們太美了!但你是否有想過(guò),它們到底是怎樣被制造出來(lái)的?
這個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜,首先得給你普及關(guān)于汽車設(shè)計(jì)的一些常識(shí)。所謂汽車設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單理解就是根據(jù)一款車型的多方面要求來(lái)設(shè)計(jì)汽車的外觀及內(nèi)飾,使其在充分發(fā)揮性能的基礎(chǔ)上藝術(shù)化。
但是,汽車設(shè)計(jì)是一件很復(fù)雜的事情,汽車設(shè)計(jì)師并不像其他設(shè)計(jì)師在香檳和音樂(lè)的陪伴下尋找靈感那么純粹。因?yàn)槠嚥粌H僅是商業(yè)化的藝術(shù)品,它除了要有漂亮的外表和吸引人的個(gè)性特征外,還得能安全可靠地行駛,這就需要在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程里融入各種相關(guān)知識(shí):車身結(jié)構(gòu)、制造工藝要求、空氣動(dòng)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程材料學(xué)、機(jī)械制圖學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)……當(dāng)然更少不了諸如繪畫、雕塑、色彩感等基本藝術(shù)功底。
隨著社會(huì)分工的越來(lái)越細(xì),做汽車設(shè)計(jì)的除了汽車公司自己的設(shè)計(jì)部門之外,還有很多獨(dú)立的汽車設(shè)計(jì)公司,比如全球最頂級(jí)的汽車設(shè)計(jì)工作室就是意大利的賓尼法利納、喬治亞羅和博通。獨(dú)立的汽車設(shè)計(jì)公司一般和汽車廠商有比較穩(wěn)定的合作關(guān)系,比如賓尼法利納和法拉利。
在開(kāi)發(fā)一部新車或者進(jìn)行車型的換代升級(jí)前,設(shè)計(jì)師都要對(duì)目標(biāo)車型進(jìn)行外形設(shè)計(jì),這時(shí)基本屬于跟蹤設(shè)計(jì);在新款推出之后,營(yíng)銷部門開(kāi)始籌劃宣傳和銷售,此時(shí)設(shè)計(jì)部門看起來(lái)像結(jié)束任務(wù)了,其實(shí)是新任務(wù)已經(jīng)開(kāi)始——對(duì)車型的小改款隨即就展開(kāi),在小改款之后,其換代車型又開(kāi)始緊鑼密鼓地進(jìn)行。這是一個(gè)周而復(fù)始的智慧工作。
那么,這些鼎鼎大名的汽車設(shè)計(jì)師們是如何打造出那些鼎鼎大名的豪車的呢?總的來(lái)說(shuō),一共13步。
第一步:概念草圖。在這個(gè)階段,設(shè)計(jì)師通過(guò)草圖輔助思考尋找靈感。
第二步:效果圖制作。設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)理念清晰表達(dá)出來(lái)。經(jīng)過(guò)不斷修改之后就到了最后的效果圖。效果圖是手繪的,利用馬克筆、色粉或者噴槍來(lái)表達(dá)顏色搭配,也有設(shè)計(jì)師利用電腦繪畫。效果圖和最后的整車的細(xì)節(jié)未必完全相同,但是表現(xiàn)出來(lái)的氣質(zhì)卻是一脈相承。效果圖包括外觀和內(nèi)飾。內(nèi)飾效果圖詳細(xì)地描繪出車內(nèi)的各種細(xì)節(jié)和布局,加上必要的說(shuō)明,這是未來(lái)制作模型的基礎(chǔ)。
第三步:制作1:5油泥模型。
這個(gè)過(guò)程是對(duì)外觀進(jìn)行評(píng)估。在效果圖的基礎(chǔ)上,進(jìn)行油泥模型制作。雖然歷經(jīng)數(shù)十年,制作油泥模型依然是汽車設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)。油泥是一種類似橡皮泥的黏土,但是更加堅(jiān)硬,成型后的細(xì)節(jié)需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作為提案,通常由設(shè)計(jì)師親自操刀,大約兩三個(gè)月才能最后完工。
第四步:制作1:1油泥模型。
這是一個(gè)對(duì)方案的改進(jìn)階段。經(jīng)過(guò)對(duì)提案模型的評(píng)估,決策層會(huì)選擇一個(gè)或幾個(gè)設(shè)計(jì)方案制作1:1的油泥模型,因?yàn)閷?duì)尺寸,細(xì)節(jié)等方面要求非常嚴(yán)謹(jǐn),這種全尺寸模型會(huì)有專業(yè)的模型師來(lái)制作。經(jīng)過(guò)不斷地討論和修改之后,就進(jìn)入定案階段。
第五步:三維坐標(biāo)測(cè)量。
將模型放在測(cè)量臺(tái)上,使用三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,測(cè)出它表面上足夠多點(diǎn)的空間三維坐標(biāo),用這些數(shù)據(jù)就可以在電腦中建立三維模型。
第六步:三維電子模型制作。
把測(cè)量出的數(shù)據(jù)輸入電腦,就可以開(kāi)始進(jìn)行三維模型的制作,這些數(shù)據(jù)未來(lái)將用于控制數(shù)控機(jī)床。用得比較多的軟件有ALIAS、PRO-E、UG和CAD等。
第七步:樣車制作。利用真實(shí)材質(zhì)制作樣車。
第八步:風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。測(cè)試樣車的風(fēng)阻系數(shù)。
第九步:模擬碰撞實(shí)驗(yàn)。利用電腦軟件輔助測(cè)試。
第十步:發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試。
第十一步:路試。
這個(gè)階段將測(cè)試樣車的綜合性能,包括汽車耐寒耐熱性能(檢驗(yàn)在極端條件下汽車各部件能否正常工作)極速測(cè)試、噪聲測(cè)試、長(zhǎng)途穩(wěn)定性測(cè)試等。
第十二步:實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)。完成樣車的安全性能測(cè)試。
第十三步:各項(xiàng)測(cè)試通過(guò),最后就是準(zhǔn)備量產(chǎn)。
第一步:概念草圖——靈感收集
第二步:效果圖制作——設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)理念表達(dá)
經(jīng)過(guò)不斷修改之后就到了最后的效果圖。效果圖是手繪的,利用馬克筆、色粉或者噴槍來(lái)表達(dá)顏色搭配,也有設(shè)計(jì)師利用電腦繪畫。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),對(duì)車的欣賞基本都是整車,除了性能之外,汽車的外觀和內(nèi)飾是人們談?wù)撟疃嗟脑掝},因?yàn)檫@是對(duì)一輛車最直觀的印象。效果圖和最后的整車的細(xì)節(jié)未必完全相同,但是表現(xiàn)出來(lái)的氣質(zhì)卻是一脈相承。
第三步:1:5油泥模型制作——外觀評(píng)估
在效果圖的基礎(chǔ)上,進(jìn)行油泥模型制作。雖然歷經(jīng)數(shù)十年,制作油泥模型依然是汽車設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié),這是一種類似橡皮泥的黏土,但是更加堅(jiān)硬,成型后的細(xì)節(jié)需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作為提案,通常由設(shè)計(jì)師親自操刀,大約兩三個(gè)月才能最后完工。
第四步:1:1油泥模型制作——改進(jìn)階段
經(jīng)過(guò)對(duì)提案模型的評(píng)估,決策層會(huì)選擇一個(gè)或幾個(gè)設(shè)計(jì)方案制作1:1的油泥模型,因?yàn)閷?duì)尺寸,細(xì)節(jié)等方面要求非常嚴(yán)謹(jǐn),這種全尺寸模型會(huì)有專業(yè)的模型師來(lái)制作。經(jīng)過(guò)不斷討論和修改之后,就進(jìn)入定案階段。
第五步:三維坐標(biāo)測(cè)量——測(cè)量階段
使用三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。將模型放在測(cè)量臺(tái)上,測(cè)出它表面上足夠多點(diǎn)的空間三維坐標(biāo),用這些數(shù)據(jù)就可以在電腦中建立三維模型。
第六步:三維電子模型制作——電腦設(shè)計(jì)的最后階段
第七步:樣車制作——利用真實(shí)材質(zhì)制作
樣車試制在整個(gè)項(xiàng)目中占據(jù)著重要地位,其時(shí)間跨度最長(zhǎng),驗(yàn)證的項(xiàng)目也最多。一般長(zhǎng)周期的零件采用手工樣件,白車身也是如此,焊接采用萬(wàn)能夾具進(jìn)行焊接,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后就進(jìn)行整改,發(fā)放模具的開(kāi)模令。
第八步:風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)——測(cè)試風(fēng)阻系數(shù)
風(fēng)洞,是用來(lái)研究空氣動(dòng)力學(xué)的一種大型試驗(yàn)裝置。它利用風(fēng)扇產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流,模擬高速流動(dòng)的空氣。它原在航空部門中普遍采用,用以研究飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性。后來(lái),隨著汽車車速的提高,汽車部門也開(kāi)始應(yīng)用風(fēng)洞來(lái)試驗(yàn)汽車的空氣動(dòng)力特性。即依據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理,將豪車的模型或?qū)嵨锕潭ㄔ诘孛嫒斯きh(huán)境中,人為制造氣流流過(guò),以此模擬行駛中各種復(fù)雜的狀態(tài),獲取汽車的通風(fēng)、氣流噪聲、污染、散熱性能等試驗(yàn)數(shù)據(jù)
第九步:模擬碰撞實(shí)驗(yàn)
——利用電腦軟件輔助測(cè)試
通過(guò)電腦軟件模擬真實(shí)場(chǎng)景的碰撞試驗(yàn),由此產(chǎn)生的事故數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)推進(jìn)豪車安全裝置的技術(shù)開(kāi)發(fā)是很有好處的,它直接影響到實(shí)車試驗(yàn)。
第十步:發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試
利用先進(jìn)的儀器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)——豪車的心臟——適應(yīng)多路性能的測(cè)試,完成負(fù)載、扭矩、轉(zhuǎn)速、功率、壓力以及溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。
第十一步:路試——測(cè)試樣車的綜合性能
包括汽車耐寒耐熱性能(檢驗(yàn)在極端條件下汽車各部件能否正常工作)極速測(cè)試、噪聲測(cè)試、長(zhǎng)途穩(wěn)定性測(cè)試等。
第十二步:實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)——安全性能測(cè)試
為了安全,每輛豪車出廠前都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全撞擊測(cè)試 。作為汽車安全性的“第一體驗(yàn)者”,碰撞試驗(yàn)中的假人模型貢獻(xiàn)巨大。甚至可以說(shuō),沒(méi)有假人的出現(xiàn),就不會(huì)有眾多融合高科技的完備安全配置。假人,在一次次猛烈撞擊后,在一次次瀕臨支離中,它已不僅僅是人類的替身,而成為了汽車發(fā)展史上的“代表人物”。
一個(gè)假人造價(jià)高達(dá)4萬(wàn)美元左右,如果加上傳感器配套設(shè)備,得需6-7萬(wàn)美元。實(shí)驗(yàn)中,假人經(jīng)常會(huì)受傷?!邦^皮”撞破、“肋骨”折斷、“脖子”扭傷等是家常便飯,但經(jīng)過(guò)修復(fù)和更換后,每個(gè)假人都可以經(jīng)歷幾百次車禍。
第十三步:在新車質(zhì)量評(píng)審過(guò)關(guān)之后,就是準(zhǔn)備量產(chǎn),豪車即將出爐……
數(shù)位時(shí)尚·環(huán)球生活2008年12期