广州城市客车形态的研究

摘要：城市客车是城市公共交通的主要生产工具，也是城市公交发展的基础。是现代化城市中的一道流动的风景线。目前，对我国城市客车的研究基本集中在工程设计领域，对于城市客车车辆形态设计方面的研究则比较少，为适合某个地区的城市客车的研究则更少。本文就广州的城市客车进行专门研究，希望能尝试得出适合广州现代化大都市本地的车型或样式，并为将来的继续研究提供一些启示和思路。

关键词：城市客车形态特征线

前言

城市客车造型的好坏是决定整车外形美观与否的先决条件。客车造型犹如人的身材和脸蛋，身材、脸蛋的美观与否是给人最直接的第一视觉印象。大多数人出行，一般选择的交通工具多为城市客车，因而广州城市客车外形的好坏也能体现广州城市的风貌。为此，整体外观的设计对广州城市客车的整体设计来说尤为重要，它不仅影响整车的视觉效果，也影响城市的风貌。

1　城市客车总体布局设计

从总体布局而言，城市客车造型主要分为方基调和圆基调。方基调线型简单生产容易多为城市客车采用；圆基调线条柔和，多为中高档城市客车采用。随着制造水平的提高，方和圆的区分己不明显，两者互相结合，体现城市客车造型柔中带刚的气质。其外观设计的主题是“滞圆角的立方体造型，去除棱边塑造优雅、亲切、安全的形象”。

相对来说，城市客车的侧面造型以简洁明快为特征，头部则最能反映造型的风格，体现出城市客车的特点。

目前主要流行的城市客车车头结构可分为平头型、半长头型、大曲面流线型。平头型客车在世界各国得以广泛采用，其特点是空间利用率高、驾驶员视野好，制造工艺简单，但空气动力性能不佳，多用于低速的城市客车造型。缺点是客车前部碰撞安全性较差，空气阻力系数一般较半长头型客车大。半长头型客车主要在欧美国家的轻型客车中采用，其最大优点是客车前部碰撞安全性好，空气阻力系数一般比平头客车要小。两前者线条挺拔，视野开阔，车内空间利用率高，大曲面流线型充分考虑了气动特性，给人以饱满、圆润之感，但制造工艺复杂，成本高且车内空间利用率较之平头型为差，主要用于高速客车造型。由于城市客车的车速比较低，所以空气动力性能的影响不是很大，但随城市公交车的速度在提高，空气动力性能的要也有了明显的变化。大曲面流线型是未来城市客车车型的发展方向。

2　广州城市客车形态的特征线分析

为了使客车的设计过程变得简单，人们以造型法则为基础，引入了“特征线”的设计方式。特征线定义为：在产品造型中，对产品的特征形态、表达意象产生重要影响的线条，即影响产品特征与造型风格的关键线。本文则采用“特征线”来对广州城市客车的外形进行研究。

2.1广州城市客车的整体轮廓特征线

英国知名设计师Baxte r在其著作《产品设计与开发》(1995)中提出：“人们观察物体时，先快速扫描整体，然后才注意其细部。通常前期的认知过程具有整体意象优越性，因此整体意象优先性也会形成对细部观察的影响或支配。”根据Baxter“整体意象优先性原则”，城市客车的外形整体造型在视觉前期中，占影响人类视觉的统治地位。由此推断出，外观整体轮廓的线条更易影响人们对城市客车的观感与意象，这也正符合设计中的“先整体后局部”的规则。

我们将红色轮廓线定义为A1、A2、A3。我们知道造型的基本元素由点、线、面构成。点构成线，线组成面，面再构建为体积。A1、A2、A3的轮廓线则可以构建成各种样式的城市客车造型。我们从图中可以明显看出A1轮廓线决定城市客车的侧面的轮廓，A2轮廓线决定城市客车正面的形状，A3轮廓线决定城市客车前围或后围的上下面和前围或后围弧度的大小。当A2、A3轮廓线形态保持不变，而改变A1轮廓线的形状时，城市客车的前围或后围的形态会发生了非常大的变化。如果A1轮廓线在前围或后围位置运用直线、斜线、曲线时，城市客车的前围和后围会明显的呈现出直面形、斜面形、曲面形。城市客车前围和后围的直面形、斜面形、曲面形即前面提到的平头型、半长头型、大曲面流线型型客车车头结构。由此看出，A1轮廓线决定半长头型、大曲面流线型客车车头结构的总体轮廓。因此，可以判别A1轮廓线对整体客车造型的影响最大，A1轮廓线时客车造型轮廓的主特征线，A2、A3轮廓线形为次要的特征线。

2.2　广州城市客车的整体轮廓特征线规律

从人类历史发展来看，任何一个时代的造型艺术形式总是与当时人们的生产方式、技术水平和生活水平联系着的，造型艺术形式不可能跨越当代的生产方式与技术水平，也不可能脱离生产技术的发展而发展。由于各个时代的生产方式在不断改变，人们的生活方式和生活习惯也随之不断改变，这些改变也同样反映到各个时代的造型艺术中，同样地，城市客车造型也不例外地随着汽车生产技术的发展而逐渐改变。城市客车造型同样受到各个时代的生产方式以及人们的生活方式和生活习惯变化，在造型形态风格上有比较明显的改变，广州城市客车外形的发展变化也符合这一规律。广州城市客车的形态变化主要经历了三个时期：

第一个时期，从19世纪20年代到30年代。广州城市客车的车型少，大多数车型为凸型。这一时期汽车行业还处于萌芽状态，国内没有汽车生产厂家，所有的汽车、客车都是从国外进口的，而且客车都是由卡车改装而成。这一时期各个城市的城市客车的车型基本上都是一样的。

第二个时期是从我国解放初期到改革开放前期。这一时期是模仿期，广州城市客车车形的特征轮廓线是圆滑平头式线形。与同时期北京、上海、香港等大城市的城市客车相比，广州城市客车的前围突出，具置是在风档下线和栅格上线部分广州城市客车的挡风玻璃与侧面连接采用了圆角化过渡处理，这样增大了驾驶员的视角范围。这一时期，广州城市客车的底盘仍然是由卡车底盘改装。发动机前置、拖挂式铰链城市客车在广州部分地区运营，这也是国内少有的城市客车车型。

改革开放前期，广州开始大量使用铰链式城市客车。80年代后期，广州从香港引进一批双层巴士，此时城市客车的轮廓线逐步向平头式过渡。

第三期是从90年代到现在。90年代初期，铰链式城市客车双层巴士、在广州停运。这一时期，广州城市客车的外轮廓线以直线为主，即平头式客车比较流行。近年来，大曲线、曲面流线形城市客车开始在广州出现。

2.3　广州城市客车的局部特征线分析

对广州城市客车的局部特征，从前围、侧围和后围三个方面来进行特征线的分析。前围包括风窗上下线、前灯区上下线；侧围包括侧窗上下线、窗柱线、腰线(上下蒙皮分界线)；后围包括风窗上下线、车身装饰条等等。局部特征线的处理对城市客车的外形关系极大，线条的粗细、方向、转折、位置与排列都要仔细推敲。为了使城市客车的造型有一个整体性，我们必须对局部特征线的构成进行分析整合。在城市客车的造型中要注意线条的多样性，做到既重复又有变化，既多样而又统一。

2.3.1　前围

城市客车的前围总成在外形上具有重要意义。前围可大致分成四个部分：线路显示部分、风窗玻璃部分、灯区与中网部分、保险杠部分。

从城市客车的发展历史，我们可以看出城市客车的前围造型经历了几次大变革：由凸出形式到半包围形式，最后发展到全包围形式固定下来。在前围轮廓线不变的条件下，城市客车的前围造型主要取决于风窗玻璃部分和前灯区上下线部分的特征线变化。为此，本文对广州城市客车的前围部分的分析主要从风窗玻璃部分和前灯区上下线部分来进行特征线分析。由于线路显示部分是城市客车的特有设计，本文对广州城市客车的这一部分也作简单的分析。

(1)前围风窗上下线分析

当城市客车发展到箱型结构后，初期城市客车的前围风窗玻璃由2块或4块组成，在风窗的中部立柱将风挡玻璃从中问左右分开。这种结构主要是由于加工工艺决定的，其风窗上下线多以平行线为主。风窗的高度比现在城市客车的要矮。后来城市客车前围风窗玻璃发展为单块整体结构。

风窗上下线线形对前围造型的影响。

风窗上下线归纳看出，风窗上线的线形变化很小，平行于地面。风窗下线的线形以直线、弧线、折线、曲线、斜线为主要变化形式。弧线分为上弧线形和下弧线形两种形式。在40～60年代，下弧线形在前围应用较多，这主要是因为客车的发动机为前置，进风栅格的造型所决定的。当后置发动机逐步取代前置发动机后，进风栅格的造型逐渐变成前围的装饰部分。此时风窗下线的造型变化就更自由，其变化特征就更加显著。

目前广州城市客车的风窗下线基本上以弧线为主。这种造型给人以喜悦的感受，因此应用较广。斜线、不规则曲线在广州城市客车风窗下线中应用较少，因为其造价成本较高，事故后维修难度也较大。

(2)前灯区上下线分析，

前灯区的分割线造型是由车灯的形状和中网保险杠部分组成，构成了前灯区上下线的部分。车灯区上下线主要有直线和弧线两种线形构成，形成不同曲线在前灯区部分的分割。前灯区上下线的变化主要形式。

(3)线路显示

线路显示部分是乘客区分的重要信息来源。设计这一部分时要注意显示的远距离可分辨性，并根据车型的大小规格达到我国公交车辆的显示区长宽尺寸要求。在造型方面要注重前围左右上角部与车顶、侧面的过渡处理。线路显示系统由传统的指示改为电子路牌后，乘客很远可以看到线路显示，方便乘客，但电子路牌容易老化、损坏，造成线路显示不能识别。使用电子路牌城市客车在没有发动时，在始发站不能辨别线路造成延误，电子路牌系统将来有待改进。

从广州各个时期的城市客车来看，其线路显示部分从只在车顶显示“线路名”到在车顶显示“始发站”、“线路名”、“终点站”，再发展到车顶既显示“始发站”、“线路名”、“终点站”，车身侧围也显示各个“站点名”，现在“始发站”、“线路名”、“终点站”的显示又从车顶位置改为前围玻璃窗内，线路显示系统也由传统的指示改为电子路牌。近来广州出现了各个“站点名”的线路显示从车身侧围位置变化到前围下部位置的城市客车，这样有利于乘客看清来车的行车路线，方便选择所乘车辆。

广州城市客车线路显示部分的形状也有变化。起初在车顶位置，是凸显出来的，后来在车顶位置与车顶是半融合状态，最后是完全融合状态，最后则从车顶位置改到前围玻璃窗内。由此看出，广州城市客车的线路显示越来越人性化，越来越方便乘客出行。

2.3.2　后围

后围的设计与前围有许多相似之处，应与前围的风格保持一致。在功能上后围对视野的要求不高。后围的风窗上下线和车身装饰条的设计限制较少，设计变化较大，因而造型变化多，有时会带来意想不到的效果。如果城市客车为后置发动机车型，则必须有发动机舱通风的设计，以保证发动机机舱的有效散热。

2.3.3　侧围

城市客车的侧面主要有侧窗、车门、侧围板组成。当今城市客车侧面的曲面形状总体上是比较简洁平滑的，主要靠各部分的分界线来实现总体的分割和比例的协调。由于我国车辆右侧通行的原因，所以上下车门、线路显示牌装置等均设计在右侧面，所以比左侧围的设计更为复杂一些。在布置这些门、窗、围板及其分块的时候要注意总体的协调性。由于这些部件的矩形特征，使侧围成为直线集中的部位，这些部位的少量曲线设计可以给整个侧面带来生动的效果。广州城市客车的玻璃窗形态随着时代的变化而变化。以前广州的城市客车多为活动式车窗，改革开发前为升降式，由于广州属南亚热带典型的海洋季风气候，降雨量多，为了关窗方便，将车窗改为推拉式。由于大量空调城市客车的出现，广州城市客车的车窗变成固定示。

(1)侧窗的特征线分析

对广州城市客车的侧窗上下线进行特征线分析，可以发现其线形规律。广州城市客车的侧窗上线都是直线，没有变化。广州城市客车的侧窗下线线形有以下几种形态：与车头、车尾部分连接的侧窗下线为折线或曲线，中段以直线连接；与车头连接的侧窗下线为折线或曲线，其后部均为直线；与车头连接的侧窗下线为折线或曲线，中段为折线或曲线，而与车尾连接的侧窗下线则为直线带有阶梯的形状；侧窗下线为一条直线。

通过以上的分析，可以看出特征线是构造城市客车形态的关键线，局部特征线通常是各种线形的组合，它使城市客车的外形既具有整体统一性，又具有特点。城市客车局部特征线使用曲线，会使城市客车外形不显得单调呆板；但曲线过多，会造成直线与曲线的均势，得不到统一的效果。城市客车局部特征线采用折线，通过线条在方向上的变化可以产生明显的节奏感。而线形问的连续圆滑过渡可以产生流畅活泼的动感效果。

3　广州城市客车的设计分析

就城市客车的形态设计而言，其难度是否能有更为新颖的创意，在保证形态新颖的前提下是否能与现有的城市客车有很好的统一。针对广州城市客车外形特点，设计方案以传统的方基调为主体结合圆基调线条，突出客车的车内空间利用率高，视野开阔，体现城市客车外形柔中带刚的气质。线条为圆弧形塑造出广州城市客车优雅、亲切、安全的形象。因此，以圆润、活泼、可爱为主题，作了部分风格较为前卫的新造型供参考。设计方案如下：

对城市客车前围来说，在整体外形上可以有几个方面作评价：

曲面及曲线：确定整体造型风格，广州城市客车的外轮廓线目前多以直线为主，近年来，大曲线、曲面流线形城市客车开始在广州出现。结合圆基调线条，使硬朗直线向曲面及曲线过度，使的城市客车外形给人以饱满、圆润之感，增加客车的亲和力，突出广州城市的文化特点。

前灯区：受法规要求必须安置在规定的位置。前大灯就像人的眼睛一样，是前围设计的最显著的部位，造型效果对整体影响尤为重要，要求具有车灯，转向灯等基本功能，雾灯在保险杠部位，要求能满足原车的布置空间要求。

目前我国的城市客车造型设计基本上在仿制和半仿制状态，很少出现自主开发的优秀产品。而在客车内部的设计也缺乏人机工程方面的研究。因此，如何从我国国情人手，吸收国外城市客车的经验设计出具有我国色的城市客车产品显得具有实际意义。通过把广州城市客车作为一个整体，进行设计方面的探讨，进行系统性的整理分析，就广州城市客车开发设计方面所必须面临的多个设计因素进行较。