梅赛德斯-奔驰轿跑车型设计——艺术邂逅技术 型格自由起舞

2018-05-14 10:08:26·  来源:奔驰星闻  
 
汽车设计从来不是艺术家的天堂。相反,汽车可能是工业设计领域最没有“自由”的品类。所有关于艺术创作的激情和灵感,必须在功能性和制造工艺面前俯首称臣。因为每个细微改动,都会牵动其背后庞大的产品制造体系。那些看似华丽却单纯为了雕琢和装饰而存在的图案、线条或色彩,恰是汽车行业所竭力摒弃的。毫不夸张地说,汽车上的每一笔线条,每一个造型,都是千锤百炼的产物。也正因如此,几乎所有引领时代造型风尚的汽车设计的创新都出自于梅赛德斯-奔驰这样的汽车巨人之手。


汽车设计从来不是艺术家的天堂。相反,汽车可能是工业设计领域最没有“自由”的品类。所有关于艺术创作的激情和灵感,必须在功能性和制造工艺面前俯首称臣。因为每个细微改动,都会牵动其背后庞大的产品制造体系。那些看似华丽却单纯为了雕琢和装饰而存在的图案、线条或色彩,恰是汽车行业所竭力摒弃的。毫不夸张地说,汽车上的每一笔线条,每一个造型,都是千锤百炼的产物。也正因如此,几乎所有引领时代造型风尚的汽车设计的创新都出自于梅赛德斯-奔驰这样的汽车巨人之手。



然而即便如此,在“镣铐”的禁锢中,梅赛德斯-奔驰仍然不懈地追求着自由的型格,在技术的基础上,赋予汽车以审美层面的人文关怀——梅赛德斯-奔驰CLA运动轿车、CLS运动轿车、GLE运动SUV、S级轿跑车、梅赛德斯-AMG GT S等都是其中的佼佼者。正是梅赛德斯-奔驰这种对于型格和审美的信念,才真正让汽车脱离简单的机器范畴,在改变人类出行方式之外,也带来精神上的愉悦享受。也正是因其在镣铐中起舞,举手投足间所迸发出来的艺术火花才格外地璀璨而动人心魄!



工程师要理性,设计师要感性—于是有了Coupe!

轿跑车的英文Coupe一词来自于法语的coupé,原指双座四轮轿式马车,后来在汽车界逐渐演化成固定顶篷的双座或者2+2座跑车的代名词。通常人们会觉得,设计师都是非常前卫的,因为他们常常爱用惊世骇俗的设计博取眼球;而工程师则一板一眼,非常理智并且不事浮华。感性与理性的巧妙碰撞在轿跑车型设计上极尽体现。



流线型的起源不是艺术,而是严谨的空气动力学试验,可以追溯到19世纪对自然生命的研究以及对于鱼、鸟等有机形态的效能的欣赏。一战前后,流线型越来越多地应用于工业产品的外形设计上。众多风洞实验证明,流线型能减少风阻,并在高速行驶时降低油耗。于是汽车工程师也开始热衷于对流线型车身的研究。



当时出现了几款外型呈“泪滴”状的汽车,这是最符合流体力学的形状,但来自市场的反响却对此浇了一桶冰水。它们太过于标新立异,以致消费者不能接受。于是汽车公司转而以一种克制的态度来使用流线型。于是轿跑车型逐渐成为工程、设计和市场共同接受的一种车款。其后,尽管随着时代的变迁,轿跑的定义不断演化和突破,但从车顶自然延伸下来的尾部一直是轿跑车型的标准造型。无论是GLE运动SUV,CLA、CLS等运动轿车,还是梅赛德斯-AMG GT S跑车,尽管尾部细节各有特点,尾部的倾角以及诸多细节各不相同,但与车顶自然融合为一体的尾门设计理念却分毫不差地传承下来。



工程师看风阻,设计师看风格—所以必须Coupe!



目前,市场主流车型的风阻系数基本都维持在0.29cd左右,偶有优秀车款能达到0.27cd,而梅赛德斯-奔驰CLA运动轿车却能够达到0.23cd。S级轿跑车同样带来了惊喜,其风阻系数降低到0.24cd。要知道,风阻系数哪怕降低一点点,给汽车带来的全面提升都是非常巨大的。以CLA为例,它的风阻系数每降低0.04cd,就能让该车在时速130公里/小时巡航时减少0.5升的油耗,二氧化碳排放量减少13克/公里。CLA能够有此成就,其车身造型的作用功不可没。



纵观奔驰的这几款轿跑车型,不难发现,它们的车身线条均十分修长,尤其是颀长的发动机舱,更是成为梅赛德斯-奔驰轿跑车型区别于其他车款的明显特征。修长的车身能够让工程师和设计师都拥有更广阔的空间自由发挥。







空气阻力是汽车在高速行驶时最大的影响因素。随着车速的提高,这种影响呈几何级数上升。千万不要小看这种影响,飞机就是靠充分发挥和利用这种举升力实现飞行的,但这对汽车驾驶非常不利,它减少了轮胎对路面的摩擦力和附着力,让汽车变得“轻飘飘”。有了修长的车身,工程师就可以从容不迫地利用线条和形状来使汽车在高速下获得更低的风阻系数和更好的车身稳定性,同时设计师也能够让这些线条变得更加时尚。比如让各个突出部位更加圆滑,利用车身腰线、扰流板和尾翼让空气流动时产生令车身更加稳定的力等。

设计师说:不要边框;工程师说:好吧,那么唯有Coupe!

在汽车设计时,设计师要一味迁就工程师吗?有没有工程师去迎合设计师的情况?梅赛德斯-奔驰的无框车门就是其中的一个绝佳例证。



上世纪末,无框车门作为高档豪华跑车的标准配置,成为颇为流行的一种设计。但随之而来的密封不严、高成本以及高故障率又制约了这种设计的应用。梅赛德斯-奔驰CLS运动轿车的设计师想要采用无框车门,工程师如何来满足设计师的要求呢?首先,通过提高制造精密度,使得车门和车窗玻璃能够严丝合缝地与车身密合。其次,通过功能设计,在开门时让车窗玻璃自动下降,关门后又会自动上升卡住密封条。于是,我们可以在CLS运动轿车、CLA运动轿车、S级轿跑车、梅赛德斯-AMG GT S跑车等车型上见到“风月无边”的无框车门设计。



但此时又产生了一个问题:如何确保这些轿跑车型的运动性?因为,缺少了车窗框会降低车身侧面刚度。同时我们又不能采用传统的增加钢材使用量的方式,因为那会令车重大幅度增加,影响操控性能。工程师们给出的答案是,采用智能轻量化结构,使轻量化和高强度不再冲突。梅赛德斯-奔驰旗下轿跑车型的无框车门由高冲压铝制型材制成,与传统铁制车门相比,不仅更轻便,而且更加环保。铝材的高韧度令车门更容易开关,特别是在斜坡地形上。车门的全新构造也采用了最先进的连接技术,高强度粘合剂和铆接代替了传统的焊接。为了保证质量,在生产阶段,侧面车窗的安装则运用了极其精准的激光测量技术。

经过多重高压测试,就连最凑型的CLA运动轿车的车门都完全可以达到与有框轿车比肩的密封性,还带来更好的隔音效果,也为整车优秀的气动声学特性做出了贡献。此外,B柱上部所使用的高强度钢,能够在车身遭受侧面撞击时,让变形程度尽可能降低,B柱下部则比较柔软,以吸收能量,最大限度保障乘客舱完好。毫不夸张地说,打破边框束缚的无框车门是汽车工业的又一艺术杰作。



事实上,在汽车设计的过程中,工程师和设计师并非针锋相对,而是非常紧密地沟通、协作,从而共同完成一款车的造型设计。技术和艺术,这两者在汽车上是一体两面,相互包容而又相互砥砺,最终才得以凝练并为大家呈现出美轮美奂的梅赛德斯-奔驰汽车,以及更多值得期待的未来。
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