摘 要：一款汽车的设计是集多种学科于一身的复杂的工业过程。设计不是艺术，无法信手拈来。诸多的限制让设计即有它的框架又无形加大了它的难度。想要设计好汽车的造型必须对机械工程学、人机工程学和空气动力学做好系统的研究，让这些限制成为设计的优势。同时提高对汽车造型的审美能力，设计出具有中国风土人情的汽车造型，才能更好的把中国设计推向世界。
关键词：汽车造型；空气动力学；人机工程学；机械工程学；造型美学
汽车风洞 中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）32-0284-01
汽车造型取决于三个方面的基本要求：机械工程学、人机工程学和空气动力学。机械工程学要求汽车的操纵稳定性和动力性好；人机工程学要求汽车提供给驾乘人员有足够的活动空间，舒适性好；空气动力学要求汽车行驶时空气阻力小。当然由于商业竞争，满足消费者对汽车造型的美学必不可少，要设计出让消费者怦然心动的造型。
汽车，最主要的是能够行驶和耐用。因此，首先必须考虑到机械工程学的要素。要考虑内部各装置安装在车体的哪个部位才能使汽车更好地行驶。要根据内部装置的大小确定大致的车身骨架。如果大量生产，要强调降低成本，车身钣金件冲压加工的简易化，并兼顾到维修简便性，即使发生撞车事故后，车身要易于修复。上述这些都属于机械工程学的范畴。
人机工程学要素。汽车造型设计也是要以人为本的，所以人在驾驶汽车时必须保证安全性和舒适性。首先确保乘员的空间，保证乘坐舒适，驾驶方便，并尽量扩大驾驶员的视野。当然，还要考虑上下车方便和汽车的减震。同时由于现在交通道路的日益复杂，汽车的操作界面的合理性非常重要。以及娱乐、储物的需求和儿童安全对于汽车造型提出的要求。这些都是与汽车造型密切相关的人机工程学问题。
以上两个要素决定了汽车的基本骨架，也可以说是来自汽车内部对车身设计的制约。在确定汽车外形的时候，来自外部的制约条件即空气动力学要素则显得尤为重要。
高速行驶的汽车，肯定会受到空气阻力。必须在车身外形上尽量减少空气阻力。空气阻力分为由汽车横截面面积所决定的迎风阻力和由车身外形所决定的形状阻力。除空气阻力外，还有升力问题和横风不稳定问题。这些都是与汽车造型密切相关的空气动力学问题。
空气动力学中风阻系数，是汽车的造型、动力、油耗及噪音有密切关系的重要指标。风阻系数是用来计算汽车受到空气阻力大小的一个参数，它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数，用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力，一般轿车的风阻系数在0.25～0.50之间。风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小，反之亦然。风阻系数的大少取决于汽车的外形，流线型车身可以减少空气阻力，获得理想的风阻系数，如跑车等，其风阻系数可达到0.25左右，一些赛车甚至可达到0.15左右。风阻系数主要影响汽车的油耗和行驶稳定性。风阻系数越小，油耗越低。一款车能否顺利从研发到投产，它的油耗标准是非常重要的指标，而风阻对油耗标准有相当大的影响。因为当车辆在行驶时，它的风阻与车速的平方成正比。若想让车子高速行驶，它的发动机就要相对地多消耗些燃油来增强动力，使之与风阻相抗衡。若外形设计不良，车身风阻系数较大，油耗自然较高，就会失去市场竞争力。而且汽车速度越高，风阻系数对油耗的影响越大。根据测试，当一辆轿车以80公里/时前进时，有60%的耗油是用来克服风阻的。理论上，在同等速度下风阻系数每下降0.1，就可以降低7%的油耗，因此风阻降低越多，油耗节省越多。因此，低矮的车身、流畅的车身曲线可以有效降低车辆的风阻系数，从而减少油耗。风阻系数除了在降低油耗方面大显身手之外，在控制噪声上也有绝佳的表现。车辆在高速行驶时，会因为车身表面与空气急速摩擦产生较大车内
噪音，车速越快摩擦越大，噪音也会越大，直接影响着车主的驾驶情绪。这一点相信只要是开过车或坐过车的人都有切身感受，过大的风噪会导致在车内听点优雅的音乐都变成很难实现的一件事情，开车已经不是一种享受，而是为了赶路而应付的一种差事了，这种情况又何谈驾驶乐趣呢？所以说，风阻系数也是影响驾乘舒适性的一项重要指标。
商品学要素对汽车的设计有一定的影响。从制造厂商的角度出发，使汽车的外形能强烈刺激顾客的购买欲是最为有利的。但是无视或轻视前面所述的三个基本要素，单纯取媚于顾客的汽车造型是不长久的，终究要被淘汰。
一款汽车的设计是集多种学科于一身的复杂的工业过程。设计不是艺术，无法信手拈来。诸多的限制让设计即有它的框架又无形加大了它的难度。想要设计好汽车的造型必须对机械工程学、人机工程学和空气动力学做好系统的研究，让这些限制成为设计的优势。同时提高对汽车造型的审美能力，设计出具有中国风土人情的汽车造型，才能更好的把中国设计推向世界。
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