賓法造型開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作指南

1、PININFANINA造型開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作指南 CHERY 汽研院車身部造型科：劉予 04-02-29-04-05-25 轎車設(shè)計(jì)概述及基本概念介紹相關(guān)專業(yè)對(duì)造型設(shè)計(jì)的影響 設(shè)計(jì)程序 流程分析 PF & chery評(píng) 審 小 結(jié) 汽車研發(fā)的未來(lái)趨勢(shì) PF造型給CHERY的 啟發(fā) 造型設(shè)計(jì) 培訓(xùn)專場(chǎng) PF設(shè)計(jì) 部門簡(jiǎn)介 目 錄 一 PF設(shè)計(jì)部門簡(jiǎn)介： The artist director CAS MODELERS MODELERS DESIGNERS The manager of the models PININFANINA The head of the design dep. The

2、manager of the project 注：The head : 1人 The artist director：1人 The project manager:1人 DESIGNERS : 人員:10個(gè) 職責(zé):主要提供設(shè)計(jì)方案,和Sketches的繪制. 沒(méi)有具體的分開(kāi)內(nèi)外飾。 CAS MODELERS: 人員: 12 個(gè) 職責(zé):CAS模型的制作. MODELERS(相當(dāng)于CHERY的敲車師傅) : 人員：40個(gè) 一般一個(gè)整車3-5個(gè)模型工人，前，側(cè)，后三個(gè)角度 職責(zé) :具體的實(shí)體模型的加工制作（包括噴漆） 辦公環(huán)境的劃分：設(shè)計(jì)師辦公室，CAS模型師辦公室，模型制作車間，模型制 作等材料保

3、管室，評(píng)審大廳二 轎車設(shè)計(jì)概述：· 轎車車身設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和分類· 汽車造型設(shè)計(jì)· Sketches · Rendering· CAS Model · Mock-up · 膠帶圖：1） 轎車車身設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和分類：具備以下10個(gè)基本特點(diǎn)：1 轎車車身設(shè)計(jì)是新車型開(kāi)發(fā)的主要內(nèi)容2 轎車車身造型是車身設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)3 人體工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中占有極重要的位置4 不斷提高空氣動(dòng)力學(xué)特征5 輕量，安全，高剛性是轎車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主題6 新材料，新工藝的應(yīng)用不斷促進(jìn)車身設(shè)計(jì)的發(fā)展7 廣泛應(yīng)用電子控制技術(shù)及電子裝置是車身設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)8 市場(chǎng)要

4、素是車身設(shè)計(jì)中選型的前提9 車身設(shè)計(jì)必須遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求10. 車身設(shè)計(jì)應(yīng)符合“三化”要求中國(guó)轎車技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：180年代引進(jìn)的轎車車型已很陳舊，在技術(shù)性能，式樣和裝備等方面不能滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。2為滿足市場(chǎng)需求，在引進(jìn)的舊車型上架裝了一些技術(shù)含量高的零部件（19931996年），如電動(dòng)天窗，中央控制門鎖，店?yáng)|天險(xiǎn)，電動(dòng)后視鏡，后風(fēng)擋玻璃除霜器，高檔收音機(jī)，鋁合金輪輞，寬輪胎，隔熱玻璃，后座安全帶，后頭枕，副儀表板，金屬漆，車頂行李架等。3對(duì)引進(jìn)的舊車型進(jìn)行車頭和車尾的改型設(shè)計(jì)（1995年以后），使其造型更加適合市場(chǎng)要求和具有現(xiàn)代感。而在其技術(shù)性能方面則開(kāi)始采用電噴

5、發(fā)動(dòng)機(jī)，ABS,安全氣囊，動(dòng)力轉(zhuǎn)向，自動(dòng)變速器等先進(jìn)技術(shù)，以及真皮座椅，電子防盜，三元催化轉(zhuǎn)換裝置，可調(diào)方向盤(pán)，高檔CD機(jī)和豪華內(nèi)飾件等。4合資或引進(jìn)生產(chǎn)具有90年代末期水平的轎車車型，如別克轎車和雅閣轎車。轎車分類及車身特點(diǎn)： 了解各種轎車的分類標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于從事轎車產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)工作，分析轎車的市場(chǎng)構(gòu)成情況和需求變化，正確指導(dǎo)新產(chǎn)品的選型是非常重要的。一般地，轎車可按照標(biāo)準(zhǔn)，整車結(jié)構(gòu)型式，車身外形等方面來(lái)分類，在這里主要重點(diǎn)介紹下車身型式及使用性能和車身外形的兩種分類：1 按車身型式及使用性能分類：（1） 普通轎車：一般布置兩排座椅，前座左，右分開(kāi)，乘坐4-5人，有2門和4門型式，是具有固定

6、車頂?shù)膸睫I車，如下圖所示：（2） 大型高級(jí)轎車：車身布置可分為2排座和3排座2種，其中最重要的特點(diǎn)是后座為主座，是最佳乘坐位置。在駕駛員座與乘員座之間設(shè)有可升降的玻璃隔離裝置，且后座空進(jìn)寬敞，內(nèi)飾豪華，設(shè)備齊全，并根據(jù)需要設(shè)置特殊裝備和安全裝置，可乘坐68人的廂式轎車，見(jiàn)圖所示，在高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)中必須明確，高級(jí)轎車并非只求豪華，也決不可以僅以車輛的座位數(shù)，動(dòng)力性，軸距與車長(zhǎng)或是內(nèi)設(shè)置豪華程度等某個(gè)指標(biāo)為依據(jù)來(lái)稱其位高級(jí)轎車，對(duì)高級(jí)轎車的要求是多方面的，必須能符合特殊的場(chǎng)合乘用需要。 （3） 輕型轎車：尺寸比普通轎車小，一般為2門，車高比較低，前座比后座要重視，空間也比后座寬敞，是前座為主座的

7、轎車，如圖所示。（4） 篷頂轎車：車頂為可折疊式的軟篷。頂篷支開(kāi)時(shí)可形成完全封閉的車身，利用手動(dòng)或液壓裝置將頂篷折疊縮放于行李艙前部的車身內(nèi)，便成為一輛敞篷跑車。有2門或4門型式。為提高翻車時(shí)的安全性，現(xiàn)代頂篷轎車保留部分車頂和立柱。由于車頂是活動(dòng)式的，車頂與冊(cè)窗處的密封性能應(yīng)采取特殊的結(jié)構(gòu)措施加以保證，如圖所示。（5） 硬頂轎車 ：外觀與篷頂轎車相似，但具有固定車頂，一般采用金屬或塑料制造的硬車頂，有2門或4門型式。與普通轎車相比，車頂輕巧，且車門無(wú)窗框，車體中柱無(wú)上部分，車身側(cè)面通透感強(qiáng)，但車身結(jié)構(gòu)剛性不如普通轎車好，密封性能要求高。此外，將有中柱上部分而無(wú)車門窗框的廂式轎車稱為有中柱的硬

8、頂轎車，如圖所示：（6） 旅行車：多為普通轎車的變型車，將普通轎車的車頂向后延長(zhǎng)至車的后端而成。由于車室被加長(zhǎng)，后座可設(shè)2排座。乘78人。一般后座的空間及布置設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)多用途為主，并設(shè)置后開(kāi)門，采用FF布置型式，后地板保持平整，后座可前移，翻轉(zhuǎn)或折疊，是一種具有較大的載物容積的多用途轎車，如圖所示：2 按車身外形分類：轎車按其車身外形特征，一般可分為廂型，流線型和敞篷型。另一方面，從轎車的外形和空間利用率來(lái)考慮，又可分為一廂式轎車，二廂式轎車和三廂式轎車，如圖所示，顯然，一廂式轎車具有最大限度的利用車身底部面積之上空間的特征，是現(xiàn)代多用途轎車設(shè)計(jì)的主流。而二廂式轎車通常根據(jù)其后窗的傾角又分為直

9、背式，艙背式和方背式3種。2） 汽車造型設(shè)計(jì)： 汽車的造型設(shè)計(jì)是整車設(shè)計(jì)中確定產(chǎn)品形象的過(guò)程，也是汽車參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要因素，為整車設(shè)計(jì)的非常重要的內(nèi)容。各汽車公司的新車型在問(wèn)世前造型都被列為機(jī)密，并加以特殊措施來(lái)保護(hù)。一般汽車造型工作包括市場(chǎng)調(diào)查，車型比較，了解用戶對(duì)車身外形的審美要求及變化（如樣式，色彩等），外形構(gòu)思，造型設(shè)計(jì)及模型制作等。汽車造型設(shè)計(jì)是整車設(shè)計(jì)中最具創(chuàng)造性的工作，是工程設(shè)計(jì)與美工設(shè)計(jì)完美結(jié)合的產(chǎn)物。一方面造型設(shè)計(jì)應(yīng)適合時(shí)代特點(diǎn)和人類的審美愛(ài)好，另一方面，造型設(shè)計(jì)又要滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求和整車布置設(shè)計(jì)的要求，滿足車身空氣動(dòng)力學(xué)的要求而具有最小的空氣阻力稀疏，適應(yīng)車身材料技術(shù)的

10、發(fā)展。從不斷推出的新型車型，概念車和未來(lái)汽車上，都可以看到工程學(xué)的研究發(fā)展在汽車造型中的應(yīng)用痕跡。因而汽車造型不是那種富庶的簡(jiǎn)單美化工作，而是獨(dú)特的綜合創(chuàng)作，因?yàn)槠嚥粌H是現(xiàn)代化的工業(yè)產(chǎn)品和交通工具，而是一件精致的藝術(shù)品，是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)技巧高度融匯交織的結(jié)晶。汽車的造型既包括結(jié)構(gòu)，性能，工藝等科學(xué)技術(shù)因素。也包括藝術(shù)因素和社會(huì)因素，而加以綜合分析，權(quán)衡各種因素的作用和影響。汽車造型應(yīng)滿足下列要求：1） 使汽車具有完美的藝術(shù)形象。2） 使汽車具有良好的空氣動(dòng)性。3） 使汽車具有良好的工藝性。4） 應(yīng)保證汽車的良好的適用性。5） 應(yīng)考慮材料的裝飾效果。 汽車設(shè)計(jì)基本原則： 在造型開(kāi)發(fā)過(guò)程中，車身

11、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與車身造型設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，同等重要,在符合engineer設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，在造型設(shè)計(jì)過(guò)程中，尤其是在做模型過(guò)程中，以工程設(shè)計(jì)為指導(dǎo)。當(dāng)造型設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)矛盾的時(shí)候,在兩者之間尋找一個(gè)中間狀態(tài)進(jìn)行妥協(xié). 3） 車身外形的演變和設(shè)計(jì)要素： 在汽車的發(fā)展過(guò)程中，最富特色，最具有直觀感覺(jué)的變化是轎車車身外形的演變.1. 20世紀(jì)初,車身外形仿照馬車,以馬車方式車身外形為主,車身高度與馬車同高,約2.7m。隨后在車身上加裝擋風(fēng)玻璃，擋泥板等構(gòu)件。T型福特汽車問(wèn)世以后便出現(xiàn)了“廂形車身”，但廂形車身空氣阻力大，在當(dāng)時(shí)只能簡(jiǎn)單地依靠加大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率來(lái)克服空氣阻力。2. 20世紀(jì)30年

12、代中期，由于汽車空氣動(dòng)力學(xué)的研究成果以及減少汽車功率在空氣阻力上消耗的要求，轎車車身尺寸開(kāi)始減少。車高逐漸降低至1.3m1.4m，車寬增加，車身形狀呈流線型，于是產(chǎn)生了“甲蟲(chóng)形車身”。但這種車身外形存在著橫向風(fēng)不穩(wěn)定和乘坐舒適性差等問(wèn)題。至40年代，由于前輪獨(dú)立懸架的普及，發(fā)動(dòng)機(jī)和座艙前移，車身布置逐漸采用料4門4窗的標(biāo)準(zhǔn)行事。車門采用曲面玻璃，埋入式鉸鏈，以及與外板為一體的行李艙蓋，進(jìn)一步促進(jìn)了車身的曲面化。此外，作為多用途的廂式送貨車，在后部裝上座椅作旅行車開(kāi)始獨(dú)立發(fā)展，直至今天。320世紀(jì)50年代，人體工程學(xué)的研究與應(yīng)用，為創(chuàng)造舒適的，寬敞的乘坐空間和車內(nèi)環(huán)境提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。導(dǎo)致了“船行

13、式車身”的出現(xiàn)。隨后，為使船形式車身仍具有流線型，便出現(xiàn)了在船形式車身基礎(chǔ)上的新的流線型車身，即“魚(yú)形車身”。魚(yú)形車身保留了船形車身的舒適性優(yōu)點(diǎn)，但出現(xiàn)升力問(wèn)題，使得高速行駛時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 在此期間，車身側(cè)面突出的翼子板已消除，翼子板與車門由一個(gè)曲面構(gòu)成，使得車身側(cè)面形狀光滑，座艙寬度增加。硬頂轎車開(kāi)始出現(xiàn)，1954年奔馳公司推出歐翼式車門的跑車。 60年代的歐洲，為意大利豪華車的全盛時(shí)期，外形曲線優(yōu)美的車型不斷涌現(xiàn)。此外，車身設(shè)計(jì)開(kāi)始追求車身內(nèi)部的裝飾，強(qiáng)調(diào)車的個(gè)性，而不再是僅僅追求外觀。420世紀(jì)70年代，由于世界性的石油危機(jī)，導(dǎo)致汽車制造業(yè)出臺(tái)一系列的節(jié)能法規(guī)，如美國(guó)的能源政策和保護(hù)

14、（1975年），日本的節(jié)能法（1979年）等。為達(dá)到法規(guī)的要求，各汽車制造公司都致力于輕量化，小型化的轎車開(kāi)發(fā)，并提高汽車的空氣動(dòng)力性能。于是出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)，車身尺寸小，布置緊湊而內(nèi)部空間相對(duì)寬敞的“溜背式”二廂形車身。這種車身可以看作是由普通船形車身將后行李艙截掉，增設(shè)后門的產(chǎn)物，德國(guó)大眾公司生產(chǎn)的高爾夫轎車就是這個(gè)時(shí)代典型的溜背式轎車，其第2代高爾夫于1983年投放市場(chǎng)，車長(zhǎng)，寬，高分別為3 987mm, 1 664mm和1 413mm,整車質(zhì)量885kg,空氣阻力系數(shù)CD值為0.34 .就連一貫是大型化的美國(guó)轎車，也出現(xiàn)了歐洲化的小型化傾向，更加注重車身的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。52

15、0世紀(jì)80年代以來(lái)，轎車車身外形發(fā)展具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）由廂形車身演變而來(lái)的旅行車造型更趨完善，成為各汽車公司基礎(chǔ)轎車車型的一種變型車。（2）將前風(fēng)擋玻璃和客廂前移，出現(xiàn)車身前部（發(fā)動(dòng)機(jī)罩和前風(fēng)擋玻璃）無(wú)明顯臺(tái)階，內(nèi)部空間寬敞，外形流暢，呈“子彈頭”形的單廂式多用途轎車。（3）轎車車身造型以“契形”為主旋律。即降低發(fā)動(dòng)機(jī)罩，增大發(fā)動(dòng)機(jī)罩和前風(fēng)擋玻璃的傾角，升高后行李艙或車尾部高度的車身。（4）車身外形設(shè)計(jì)更具空氣動(dòng)力性的技術(shù)特征。一方面，車身形體設(shè)計(jì)以最佳空氣動(dòng)力性試驗(yàn)為基礎(chǔ)，使得車身表面曲面圓滑化，覆蓋件大型化，造型整體感強(qiáng)，另一方面，車身上增設(shè)各種空氣倒流裝置，從而降低空氣阻力，提高空

16、氣動(dòng)力性能。批量生產(chǎn)的轎車的空氣阻力系數(shù)水平已達(dá)0.3左右，如奧迪轎車小于0.3，高爾夫（第3代）轎車為0.31等。（5）車身外形設(shè)計(jì)充分運(yùn)用新技術(shù)，新材料，新工藝等現(xiàn)代制造手段。（6）車身造型更具個(gè)性化，特別是小型轎車。（7）概念車的出現(xiàn)是最新技術(shù)成果的綜合應(yīng)用以及對(duì)未來(lái)汽車造型趨勢(shì)的設(shè)想。 下圖所示為90年代的轎車造型。縱觀轎車車身外形的演變過(guò)程，從工程學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為每一種車身外形的出現(xiàn)并不是某一時(shí)期的裝飾品和單純的審美要求，而是伴隨著汽車工程，空氣動(dòng)力學(xué)，人體工程學(xué)，車身制造工藝，材料工程等學(xué)科的研究與發(fā)展，伴隨著社會(huì)進(jìn)步，人類審美藝術(shù)的提高，在車身機(jī)能上不斷追求理想造型的整個(gè)過(guò)程中的必然

17、產(chǎn)物。 值得一提的是船形車身由于具有人體工程學(xué)方面的獨(dú)特優(yōu)越性，具有極強(qiáng)的生命力，以致成為世界上中級(jí)以上轎車的基本型。隨著對(duì)船形車身不斷地進(jìn)行空氣動(dòng)力性研究和外形細(xì)部結(jié)構(gòu)的完善，具有低的空氣阻力系數(shù)（0.28）的船形轎車已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。 轎車車身設(shè)計(jì)要素：轎車車身設(shè)計(jì)要素，亦就是從事車身設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員所必須考慮的方面和重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)，是提高車身設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要研究?jī)?nèi)容。全面掌握，研究和應(yīng)用車身的設(shè)計(jì)要素，是設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備的基本技能。從現(xiàn)代轎車車身設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，具有理想性能的汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要素主要表現(xiàn)如下：1 車身外形設(shè)計(jì)方面：a. 車身空氣動(dòng)力特性要求：b. 車身尺寸確定的人體尺寸要

18、素：c. 車身外形設(shè)計(jì)，內(nèi)飾造型的美學(xué)要素：d. 外形的結(jié)構(gòu)性和裝飾的功能性要素：2 車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)方面：a. 人體工程要素，包括人體尺寸，人體駕駛和乘坐姿勢(shì)，人體操縱范圍，人眼視覺(jué)和視野，人車視野，人體運(yùn)動(dòng)特征，人體的心理感覺(jué)等。b. 車身內(nèi)部設(shè)計(jì)的安全保護(hù)要素。3 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面：a. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，剛度要求：b. 輕量化設(shè)計(jì)要素，包括結(jié)構(gòu)合理性和合理選材：c. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性要素：d. 車身防腐蝕設(shè)計(jì)要素：e. 車身密封性設(shè)計(jì)要素：f. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制造工藝性要素：4 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面：a. 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)型要素：b. 系列化產(chǎn)品發(fā)展要素：生產(chǎn)，工藝?yán)^承性要素：4）造型設(shè)計(jì)過(guò)程中基本概

19、念介紹：1Sketches：Sketches一般指的就是草圖，主要使用手繪方式來(lái)表現(xiàn)出設(shè)計(jì)師的基本想法及造型的初步效果，可以是單純用線條表示的白描方式，也可以帶色彩。一般都比較粗糙，只是基本原始概念的體現(xiàn),是一個(gè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段.一個(gè)整車外飾Sketches一般都是三張視圖 ，至少要有兩張前后2/3視角的Sketches, 2。Rendering:Rendering通常就是指效果圖，主要是在Sketches的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，盡量做到逼真的效果.表現(xiàn)手法有手繪,電腦,手繪和電腦的結(jié)合,目前PF常用的表現(xiàn)手法是手繪和電腦的結(jié)合。手繪是比較原始的表現(xiàn)技法，主要工具是使用色粉，馬克筆，顏料，彩色鉛筆等。

20、電腦使用的主要軟件有：Photoshop , Project Process Paint，Illustrator，Rhinoceros，3D MAX, Alias等 PF大多數(shù)情況下是手繪和電腦結(jié)合起來(lái)，先手繪出主要的大綱輪廓線和結(jié)構(gòu)線，再掃描進(jìn)電腦用Photoshop進(jìn)行處理，一張比較細(xì)致的效果圖至少需要3，4個(gè)小時(shí)以上。一個(gè)整車外飾Sketches一般都是三張視圖 ，至少要有兩張前后2/3視角的Sketches, 3。CAS Model:CAS是computer aided styling 的簡(jiǎn)稱，也就是通常所說(shuō)的計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì)，CAS model,使之三維電子模型，PF用ALIAS軟

21、件來(lái)做CAS,得到一個(gè)三維的電子模型，但也可以用其他的三維軟件來(lái)制作，但是ALIAS的效果最好。4。Mock-up:軟模型 硬模型 驗(yàn)證模型 Mock-up指的是按等筆例用各種材料來(lái)制作的實(shí)物模型，用到的主要材料有：泡沫，油泥，石膏，硬材料等。軟模型：PF提供給我們的有兩種Mock-up，一種是Soft Material，俗稱軟模型，PF的主要材料就是白泡沫，在基本鋼鐵骨架的基礎(chǔ)上加木頭支撐泡沫，做出主要的造型曲面框架，再用膠帶圖貼出車窗，車燈，格柵等，就構(gòu)成了初級(jí)的造型。用這種材料容易修改，但材料屬性比較柔軟，不易保存，尤其是在運(yùn)輸過(guò)程中易被損壞。如M14,和現(xiàn)階段的M11.硬模型：另外一種

22、就是在Soft Material基礎(chǔ)上的Hard Material（epwood類似黃木頭的一種材料） 這種材料做的Mock-up比Soft Material要細(xì)致，并能反映出車的一些細(xì)節(jié)部分，如能透過(guò)車窗玻璃看見(jiàn)里面的造型，燈能看見(jiàn)里面的燈泡，格柵也比較精細(xì)，因?yàn)椴牧媳容^硬，所以容易保存，尤其是在運(yùn)輸過(guò)程中不容易被損壞。驗(yàn)證模型：當(dāng)硬模型做完以后經(jīng)過(guò)噴涂,就得到了驗(yàn)證模型,驗(yàn)證模型就是平常所說(shuō)的樣車.以后的真車便是在驗(yàn)證模型的基礎(chǔ)上來(lái)開(kāi)模和SOP.5。膠帶圖：采用不同寬度的膠帶（有各種顏色），在滌綸薄膜上進(jìn)行粘貼所得到的設(shè)計(jì)圖。具有“繪制”方便，速度快，便于作圖時(shí)修改，不變形，易復(fù)制和易保存

23、等特點(diǎn)。以膠帶的邊界作為尺寸控制線，使得圖形線條清晰，精度高。三 相關(guān)專業(yè)對(duì)造型設(shè)計(jì)的影響總布置學(xué)制造工藝學(xué)審美藝術(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)法 規(guī)要求市場(chǎng)心理學(xué)材料工藝學(xué)電子技術(shù)學(xué) 空氣動(dòng)力學(xué)車身結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)人體工程學(xué)造型設(shè)計(jì)造型設(shè)計(jì)在我國(guó)是一門新興的學(xué)科，同時(shí)也是許多邊緣學(xué)科知識(shí)的交融，在設(shè)計(jì)一個(gè)整車過(guò)程中必須同時(shí)考慮到造型與這些學(xué)科知識(shí)之間關(guān)聯(lián)才有可能真正實(shí)現(xiàn)一輛車的設(shè)計(jì)。1人體工程學(xué)： 人體工程學(xué)的研究及應(yīng)用是改進(jìn)車身使用性能的最直接措施，特別是對(duì)駕駛條件，狀況及乘用環(huán)境的改進(jìn)尤為顯著，推動(dòng)了車身設(shè)計(jì)的進(jìn)步，是轎車車身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。因而在造型設(shè)計(jì)工程中，尤其是內(nèi)飾設(shè)計(jì)過(guò)程中必須強(qiáng)調(diào)考慮到人體工程學(xué)

24、。因此在設(shè)計(jì)中，必須做到舒適性，人機(jī)性與造型性的統(tǒng)一。如：在進(jìn)行車身內(nèi)飾設(shè)計(jì)時(shí)候，根據(jù)車身內(nèi)布置設(shè)計(jì)的基本要求：空間寬敞，乘坐舒適和視野廣闊，即尺寸性，舒適性和視野性要求，在造型設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)以人體工程學(xué)研究的基礎(chǔ)內(nèi)容-人體尺寸，人體生理結(jié)構(gòu)和視覺(jué)特性為依據(jù)，著手進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，最終使室內(nèi)布置設(shè)計(jì)達(dá)到以人體為中心的三個(gè)整車協(xié)調(diào)。具體對(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)，在其舒適的駕駛姿勢(shì)下，人體的布置設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到：a.操縱件位置布置設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)，已確定駕駛位置。b.車內(nèi)空間尺寸的協(xié)調(diào)，已達(dá)到最有效的利用。c.整車的人車視野協(xié)調(diào)，使其具有最佳視覺(jué)效果。此外還有一些具體例子，如下：a.座椅的設(shè)計(jì)中應(yīng)該要注意靠背是否符合人體背部的

25、S曲線，頭枕的舒適程度及座椅材料，功能和調(diào)節(jié)的方向問(wèn)題等，b.儀表板及儀表，方向盤(pán)設(shè)計(jì)要注意是否影響人的視野范圍，疲勞度以及儀表識(shí)別等，c. 門護(hù)板的設(shè)計(jì)要注意考慮到開(kāi)關(guān)門時(shí)候把手的合適位置，d. 內(nèi)飾材料（包括面料，紋理等）及色彩等要考慮到人的心理因素等?？傊c人有直接接觸的方方面面一定要注意到身體的舒適程度，這些基本就是在造型過(guò)程中要考慮到的一些人體工程學(xué)問(wèn)題。2總布置學(xué)： 整車的造型設(shè)計(jì)必須在總布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員只有對(duì)整車的總體布置具備了充分的了解和認(rèn)識(shí)，才可能設(shè)計(jì)出可行性的造型方案?？偛贾脤W(xué)對(duì)造型設(shè)計(jì)的要求主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： （1）.不同級(jí)別的轎車（各大公司都有自己對(duì)于不同級(jí)

26、別轎車的分類，例如VW公司就有自己的標(biāo)準(zhǔn):A、B、C、D、E等）其車身尺寸是控制在一定范圍內(nèi)的，這與軸距的大小密切相關(guān)。一般軸距大，則乘坐空間就大，室內(nèi)布置就越寬敞，舒適。另外，其對(duì)應(yīng)的座椅布置舒適程度也不同，隨著級(jí)別的提高，后排座的舒適性要求及重要性則不斷提高。 （2）. 整車比例的掌握： a.全長(zhǎng)與全寬： 全寬=全長(zhǎng)/3+195+-60mm b.全長(zhǎng)與軸距： 一般用軸距/全長(zhǎng)*100%來(lái)表示。由于座椅一般布置在兩軸線之間，隨著軸距與全長(zhǎng)之比的增加，不僅能使座椅的間距增大，提高乘坐舒適性，而且全身室內(nèi)長(zhǎng)度也相應(yīng)增加，同時(shí)整車抗俯仰力矩和橫百力矩的性能亦愈好，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性提高且轉(zhuǎn)向操縱容易。 但

27、軸距與全長(zhǎng)之比值一般不宜大于62%，對(duì)于小型兩廂式轎車可增大到65%，否則會(huì)給機(jī)構(gòu)布置帶來(lái)困難，前懸過(guò)小將增加整車造型上的難度。比值選擇在54%至60%之間較適宜，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的兩廂式轎車，取值較大。 c. 軸距與室內(nèi)長(zhǎng)度 室內(nèi)長(zhǎng)度=軸距/3+980+-50mm這里的室內(nèi)長(zhǎng)度是指從踏板處于極限位置（下限）的上表面踏點(diǎn)處到后座靠背面之間的距離，通常表示為室內(nèi)下部空間有效長(zhǎng)度。從室內(nèi)長(zhǎng)度和轎車全長(zhǎng)來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)的2排4座轎車，其車身全長(zhǎng)在3 000mm-6 000mm范圍內(nèi)，室內(nèi)長(zhǎng)度一般為1 600mm-2 000mm,平均尺寸1 800mm為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。實(shí)用尺寸的最低值應(yīng)該是車身全長(zhǎng)為3 700

28、mm,室內(nèi)長(zhǎng)度為1 700mm. d.輪距，全寬與室內(nèi)寬： 輪距= ¾*全寬+100+-80mm 輪距增大。車身側(cè)傾穩(wěn)定性提高，改善室內(nèi)寬度和造型效果。但在車寬一定的情況下，過(guò)大的輪距會(huì)引起車身側(cè)面的率泥現(xiàn)象，車身設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必要的造型及結(jié)構(gòu)措施。（3）全高，室內(nèi)高與造型有關(guān)地方： a. 車身室內(nèi)高，此值與人體尺寸，駕駛及乘坐姿勢(shì)，座墊高度，頭部間隙等有關(guān)。應(yīng)根據(jù)人體的布置設(shè)計(jì)來(lái)確定。 b. 車頂造型風(fēng)格決定的造型量?？傊嚿砣咴黾訒?huì)增大室內(nèi)高，改善乘坐舒適性，減少頂棚對(duì)乘員頭頂?shù)膲阂指小５瑫r(shí)增大了車輛的迎風(fēng)面積，使得風(fēng)阻增大。3 制造工藝學(xué)： 當(dāng)一個(gè)好的已經(jīng)通過(guò)工程可行性分析

29、造型設(shè)計(jì)出來(lái)的時(shí)候，在加工制造過(guò)程中也必須跟上設(shè)計(jì)的水平。加工制造過(guò)程中，應(yīng)盡可能最大限度的減少誤差，克服浮躁，達(dá)到精細(xì)加工制作的要求。如果出現(xiàn)加工不出來(lái)或者加工變形的問(wèn)題，應(yīng)該事先通知設(shè)計(jì)人員，以便研究對(duì)策。最好在設(shè)計(jì)之初定方案時(shí)候制造供應(yīng)商能參加協(xié)同設(shè)計(jì)，這樣可以減少以后不必要的浪費(fèi)。4 審美藝術(shù)學(xué)：審美藝術(shù)學(xué)無(wú)疑是汽車造型設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的一步，沒(méi)有審美藝術(shù)觀點(diǎn)的設(shè)計(jì)師是設(shè)計(jì)不出好的造型，但是設(shè)計(jì)出來(lái)好的造型藝術(shù)又不一定能滿足所有人的需求，世界上沒(méi)有完美的事物，在汽車造型設(shè)計(jì)中也是如此，只有得到市場(chǎng)檢驗(yàn)的造型，才能是可行性的造型，因而市場(chǎng)上的審美藝術(shù)不是單純的藝術(shù)，而是造型的藝術(shù)必須符合商業(yè)

30、美術(shù)設(shè)計(jì)的要求，符合大多數(shù)人的審美觀點(diǎn)，能得到市場(chǎng)上大多數(shù)消費(fèi)者認(rèn)同和接受的，才是成功的。因而需要設(shè)計(jì)師在造型設(shè)計(jì)的時(shí)候必須打破閉門造車的觀點(diǎn)，要敞開(kāi)心扉面對(duì)消費(fèi)群體，聆聽(tīng)消費(fèi)者的心聲，了解消費(fèi)者所認(rèn)可的造型形式，來(lái)設(shè)計(jì)出能給消費(fèi)者帶來(lái)更高層次美感的造型。 5 標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求：除車身設(shè)計(jì)圖的繪制與標(biāo)注應(yīng)按有關(guān)國(guó)標(biāo)進(jìn)行外 , 車身設(shè)計(jì)還必須遵守與 汽車有關(guān)的一些標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。中國(guó)汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括與國(guó)際基本通用的汽車標(biāo)準(zhǔn)和為宏觀控制汽車產(chǎn)品質(zhì)量的 標(biāo)準(zhǔn)。汽車標(biāo)準(zhǔn)又分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)有·整車尺寸限制標(biāo)準(zhǔn)、汽車安全 性標(biāo)準(zhǔn)、油花限制標(biāo)準(zhǔn)、汽車排放物限制標(biāo)準(zhǔn)及噪聲標(biāo)準(zhǔn)等。為使汽

31、車產(chǎn)品能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)競(jìng) 爭(zhēng) , 車身設(shè)計(jì)中也應(yīng)考慮到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織汽車專業(yè)委員會(huì) (Im/T 2) 制定的一些標(biāo)準(zhǔn)和美 國(guó)、日本、歐共體等制定的汽車法規(guī)。 因而在注重造型美學(xué)的同時(shí)，還必須要注意哪些地方是不能隨意發(fā)揮，自 由創(chuàng)造的，因?yàn)槭艿搅藰?biāo)準(zhǔn)法規(guī)的約束，并且中國(guó)和歐美及日本的法規(guī)都不一樣，因而要特別留意。雖然這增加了造型的難度，但是設(shè)計(jì)師還是應(yīng)該在符合標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的同時(shí)，設(shè)計(jì)出好的造型。受到標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)束縛的地方有： 車身： 前接近角（指的是前保險(xiǎn)杠與地面的夾角），后離去角 （指的 是后保險(xiǎn)杠與地面的夾角）都不能小于15度，這樣就要求保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)考 慮高度問(wèn)題。 前后保險(xiǎn)杠：前后碰撞的高度位置有

32、要求，歐美標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一決定造型 時(shí)候注意保險(xiǎn)杠最前端的高度位置。有的保險(xiǎn)杠造型僅僅只是滿足法規(guī) 要求，而幾乎沒(méi)有造型，如圖所示： 后視鏡：后視野范圍決定了后視鏡的鏡面大小的位置，后視鏡中間一 般不要鏤空（法規(guī)無(wú)要求，但是從空氣動(dòng)力學(xué)角度考慮比較好） 前后各大燈：大燈邊緣線與發(fā)光點(diǎn)之間的夾角即大燈的照射范圍有一 定法規(guī)要求，具體要求是：燈具的高度，寬度，安裝位置在造型上有一定 的限制。 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋：主要涉及到行人保護(hù)，當(dāng)總布置與發(fā)動(dòng)機(jī)體積確定以后發(fā) 動(dòng)機(jī)蓋的高度基本就已經(jīng)確定，決定了造型高度不能過(guò)低。尤其是跑車。 前雨刮：A ,B,C三種刮掃區(qū)域不一樣決定造型時(shí)，雨刮的位置不一 樣，如圖所示： 內(nèi)飾

33、：主要與人機(jī)工程有關(guān)。 比如：座椅：座椅H點(diǎn)和頭部空間舒適性。 方向盤(pán)： 方向盤(pán)與水平線的夾角，人握方向盤(pán)時(shí)候手的 空間的舒適性的考慮。 組合儀表：對(duì)方向盤(pán)有透視性的要求。具體，方向盤(pán)不能擋住組合儀 表的顯示，組合儀表的位置可以不固定，只要在頭部扭轉(zhuǎn)舒適范圍內(nèi)視野 能看見(jiàn)即可。因而有的造型設(shè)計(jì)中，組合儀表位置放在儀表板中間。 儀表板：儀表板跟座椅H點(diǎn)之間的要求。6.市場(chǎng)心理學(xué)： 市場(chǎng)要素是車身設(shè)計(jì)中選型的前提由于新車型的開(kāi)發(fā)必須以適應(yīng)市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn) , 因此 , 市場(chǎng)要素對(duì)于車身設(shè)計(jì)中進(jìn)行正確選型非常重要。包括車身型式、車門數(shù)、乘員數(shù)、座椅功能、外形風(fēng)格、色彩、裝飾件以及基本車 型、變型車等

34、。 市場(chǎng)要素主要指 : 使用對(duì)象、市場(chǎng)需求狀況、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況、社會(huì)風(fēng)俗文化、購(gòu)買者 愛(ài)好、市場(chǎng)購(gòu)買力等方面。 捕捉變幻莫測(cè)的市場(chǎng)，研究消費(fèi)者的心理是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有了解市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求和喜好，才能設(shè)計(jì)出迎合消費(fèi)者口味的造型，因此對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)以前，一定要注意市場(chǎng)調(diào)研工作的開(kāi)展。 市場(chǎng)調(diào)查的內(nèi)容包括：市場(chǎng)需求動(dòng)向調(diào)查，市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的調(diào)查，市場(chǎng)消費(fèi)者調(diào)查等。其中要求設(shè)計(jì)師掌握的主要內(nèi)容有以下兩點(diǎn)：a. 市場(chǎng)消費(fèi)者調(diào)查：消費(fèi)者對(duì)新車型的接受程度和愛(ài)好及消費(fèi)者對(duì)新車型的要求。調(diào)查內(nèi)容包括新車型的性能，功能，外形，質(zhì)量，色彩，裝備，價(jià)格等方面。b. 產(chǎn)品的使用調(diào)查:產(chǎn)品的使用

35、調(diào)查是指對(duì)使用地區(qū)及使用環(huán)境條件調(diào)查，使用狀況的調(diào)查，產(chǎn)品的使用調(diào)查不僅對(duì)開(kāi)發(fā)新車型是必要的，而且對(duì)正在生產(chǎn)的車型進(jìn)行換型和提出系列產(chǎn)品計(jì)劃，性能改進(jìn)，局部裝飾性修改等也是不可缺少的環(huán)節(jié)。7材料工藝學(xué)： 只有了解車身的材料工藝技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)整車造型的包裝，尤其是新材料的應(yīng)能使造型設(shè)計(jì)跟上時(shí)尚的潮流， 同時(shí)造型設(shè)計(jì)也對(duì)材料工藝提出挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)一個(gè)造型的時(shí)候尤其是內(nèi)飾件的時(shí)候必須要同時(shí)對(duì)其造型的材料工藝提出設(shè)計(jì)方案，這樣才是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。 一般地，汽車車身材料是指車身的殼體，附件，附屬裝備的制造以及車身的內(nèi)，外裝飾，外表面涂裝等方面使用的材料。主要包括鋼板，鋼管，輕合金等金屬材料和塑料，橡膠

36、，玻璃，粘接劑，涂料，紡織物等非金屬材料?，F(xiàn)代轎車車身使用的材料非常廣泛，但歸納起來(lái)主要是為了輕量化設(shè)計(jì)與高強(qiáng)度，高剛度要求，不斷提高的安全性要求，防腐措施的要求，乘坐舒適性要求，外觀質(zhì)量的品質(zhì)要求而使用的。 現(xiàn)代轎車車身的內(nèi)飾件和外裝件使用塑料已很普及，約占整車質(zhì)量的7%-8%，塑料材料的采用提高了車輛的安全性，裝飾美觀性和舒適性，能有效降低車身的質(zhì)量。現(xiàn)代轎車車身材料的使用具有以下發(fā)展趨勢(shì)：a. 鋼板材料是轎車車身制造的主要材料，但占整車質(zhì)量的比重明顯下降。b. 輕質(zhì)代用材料塑料和輕合金的用量顯著增長(zhǎng)，反映了車身設(shè)計(jì)輕量化要求的趨勢(shì)。鋁鎂合金材料目前成為時(shí)尚，高科技的象征。c.為提高防腐性

37、能，表面處理鋼板被廣泛使用。 d.為提高強(qiáng)度和設(shè)計(jì)輕量化，高強(qiáng)度鋼板廣泛代替普通鋼板。e. 提高減振性能的復(fù)合減振鋼板已進(jìn)入實(shí)用階段。f. 纖維增強(qiáng)復(fù)合板材正在逐步代替鋼板制造車身覆蓋件，大型裝配件。g. 玻璃材料更加安全，輕量，并且對(duì)陽(yáng)光照射有調(diào)節(jié)作用。i. 車身制造使用粘接劑得到發(fā)展，具有更高的粘結(jié)功能及用途。h.車身內(nèi)飾材料更加美觀，整體化，色彩豐富。其中，塑料在車身上的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：a.車身內(nèi)，外裝飾件，內(nèi)飾材料。b.車身附件的殼體，罩蓋，支架和手柄等。c.前，后保險(xiǎn)杠，車門防撞裝飾條等車身外部件防撞構(gòu)件。d.代替鋼板材料制造車身板件，如擋泥板，車門外板，發(fā)動(dòng)機(jī)罩，行李艙蓋

38、等。也可用來(lái)制造座椅支架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。通常情況下，車身構(gòu)件可直接使用塑料成型件，也可采用經(jīng)涂裝或電鍍后的塑料件。 硅橡膠可制作車身密封條，防塵套等。車身玻璃：玻璃是汽車車身上的主要透光材料，按在車身上的使用部位不同，可分為前風(fēng)擋玻璃，后風(fēng)擋玻璃，側(cè)窗玻璃及頂窗玻璃等。作為車身玻璃（特別是擋風(fēng)玻璃）,必須要有很高的透明度，能抗水，酸，堿的腐蝕，并且有良好的機(jī)械強(qiáng)度，即硬度，彎曲程度和沖擊程度等。玻璃的這些性能直接影響著駕駛員的視野效果和行車安全。另一方面，玻璃的形狀還將直接影響車身的造型及空氣動(dòng)力特性。一般車身玻璃主要是：a .鋼化玻璃：一般用做側(cè)窗,后風(fēng)擋玻璃和車門玻璃。一般不用作前風(fēng)擋玻璃，尤

39、其在高速行駛的汽車前風(fēng)擋玻璃采用鋼化玻璃實(shí)際上是不安全的，不能保證安全駕駛。b.夾層玻璃：是鋼化玻璃的完善，是目前最適合于用作前風(fēng)擋玻璃的安全玻璃。c.區(qū)域化鋼化玻璃：是鋼化玻璃的一個(gè)新品種。安全性能好，成本比價(jià)層玻璃低，也是較好的汽車安全玻璃的代用品。 可適合于作用前風(fēng)擋玻璃。車身玻璃材料新技術(shù)在造型上的應(yīng)用有：a.輕量化:減薄夾層玻璃用的單片玻璃的厚度，從3mm建薄到2.0mm2.3mm，這樣，質(zhì)量可減輕20%-30%。采用樹(shù)脂材料的玻璃，現(xiàn)已應(yīng)用于客車側(cè)窗，轎車的頂窗，三角窗或側(cè)窗玻璃等。b.提高安全性：c.調(diào)光玻璃和熱線反射玻璃： 調(diào)光玻璃是一種光的透射率和散射率可變化的玻璃。用于遮擋

40、太陽(yáng)光，減少陽(yáng)光中的紫外線透射程度，適當(dāng)采光，起到對(duì)車室內(nèi)的隱蔽保護(hù)作用。 熱線反射玻璃是一種抑制從玻璃面射入車內(nèi)熱線量的玻璃。其原理是：采用噴鍍或其他方法使透明的金屬默鍍?cè)诓ＡП砻嫔匣虬褔婂兞私饘俦∧さ臉?shù)脂薄膜夾在夾層玻璃中間的方法，使玻璃具有反射熱線光的功能。一般其反射太陽(yáng)能的能力是標(biāo)準(zhǔn)著色玻璃的5倍以上。 由于以上措施能抑制通過(guò)玻璃射入車內(nèi)的太陽(yáng)光熱量，從而控制車內(nèi)溫度和減輕空調(diào)負(fù)荷。另一方面，從車身造型來(lái)考慮，采用更多的玻璃，使前，后風(fēng)擋玻璃采用更大的傾角成為可能。 除此以外，車身玻璃新技術(shù)還有：著色玻璃，內(nèi)藏天線玻璃，除霜玻璃等。 除以上介紹的與造型密切相關(guān)的非金屬材料外，車身制造中

41、通常要用到的材料還有：涂料，一般是用作模型的噴涂，織物，主要是指內(nèi)飾座椅，地板，門護(hù)板， 頂棚的面料。木材，內(nèi)飾件桃木，仿桃木的應(yīng)用。皮革，主要是座椅，門板等內(nèi)飾件的考慮。石棉，主要應(yīng)用在鋼板上雕刻制造肌理效果等。8電子技術(shù)學(xué)： 當(dāng)今時(shí)代是電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代。電子技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，廣泛應(yīng)用電子控制技術(shù)及電子裝置，實(shí)現(xiàn)轎車的高度智能化是車身設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。因而要求造型也必須跟隨電子技術(shù)發(fā)著的步伐，才不致于落伍。電子控制技術(shù)及電子裝置應(yīng)用于車身 , 有效地改善了汽車的安全性、舒適性及駕駛操縱性等 , 并提高了轎車的自動(dòng)控制能力。如車廂內(nèi)溫度、氣流的自動(dòng)調(diào)節(jié) , 車身自動(dòng)控制安全系統(tǒng)

42、, 車輛自動(dòng)避免碰撞系統(tǒng) , 衛(wèi)星自動(dòng)導(dǎo)航裝置 等。 一般地，電子技術(shù)與造型緊密結(jié)合在一起的主要為：車身：前后大燈，霧燈，轉(zhuǎn)向燈等各種大燈的設(shè)計(jì)法規(guī)要求和新技術(shù)的出現(xiàn)， 如用LED光來(lái)取代傳統(tǒng)的燈泡等設(shè)計(jì)，自動(dòng)隱藏或感應(yīng)式的大燈等。內(nèi)飾：主要為空調(diào)，GPS定位儀，收音機(jī)，DVD的設(shè)定，室內(nèi)各種照明燈，電加熱扶手，帶LED光的門檻壓板的造型設(shè)計(jì)等。9空氣動(dòng)力學(xué)： 轎車車身最佳空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)在于賦予轎車以高的空氣動(dòng)力性的車身造型，提高美觀的同時(shí)，以降低空氣阻力，提高行使穩(wěn)定性和降低空氣動(dòng)力噪聲等。 由于空氣動(dòng)力性特性取決于車身外形，因才在確定車身外形之前就著手車身的空氣動(dòng)力性研究與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是極其重

43、要的。特別是在設(shè)計(jì)初期，就應(yīng)設(shè)定車身的各種空氣動(dòng)力性目標(biāo)值及目標(biāo)性能，并使其在車身造型設(shè)計(jì)中努力達(dá)到，這一點(diǎn)已為車身設(shè)計(jì)所共識(shí)。 具體要求如下：（）.減少車輛的迎風(fēng)面積：由于對(duì)舒適性要求的不斷增長(zhǎng)，為保持新車型在舒適性方面勝過(guò)舊車型，過(guò)大地減少迎風(fēng)面積是不現(xiàn)實(shí)的。在車身造型設(shè)計(jì)中一般采用如下措施來(lái)有效減低迎風(fēng)面積：通過(guò)改變車內(nèi)布置以及使車身結(jié)構(gòu)合理化的條件下來(lái)降低底板的高度。通過(guò)改變車頂內(nèi)飾的造型及結(jié)構(gòu)來(lái)降低整車的高度。采用曲率大的側(cè)圍形狀及車門玻璃，減少車頂?shù)膶挾?。減少車身表面突出件的迎風(fēng)投影面積。（）空氣阻力系數(shù)減少空氣阻力系數(shù)是降低車輛空氣阻力的重要手段。各國(guó)汽車制造商都在致力于研究，開(kāi)

44、發(fā)低空氣阻力系數(shù)的車身。設(shè)計(jì)師應(yīng)從空氣動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)設(shè)計(jì)車身的形狀，使車輛的空氣阻力系數(shù)盡可能小。當(dāng)然，這些都是在不降低駕駛舒適性和不使制造成本過(guò)分增加的前提下進(jìn)行的?？諝庾枇ο禂?shù)直接與車身的外部造型設(shè)計(jì)有關(guān)，且影響的因素是復(fù)雜的，多變的，綜合性的。空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)目前仍主要依賴于模型和樣車的風(fēng)洞試驗(yàn)而投入相當(dāng)大的研究力量。因而對(duì)造型師來(lái)說(shuō)，一定要協(xié)調(diào)好與模型工之間的工作，盡可能地把模型做好?？諝鈩?dòng)力學(xué)研究的試驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)及有效的試驗(yàn)研究方法對(duì)指導(dǎo)車身空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)作用。從車型設(shè)計(jì)的第一張草圖開(kāi)始，造型設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)和風(fēng)洞試驗(yàn)人員，必須協(xié)同努力，逐步研究出改進(jìn)車身空氣動(dòng)力性的方案，直

45、到在不同要求之間尋找一個(gè)最佳的折中方案為止。下圖所示為各年代汽車空氣阻力系數(shù)的演化，今天的轎車車身，其空氣阻力系數(shù)旨在.左右或是更低，進(jìn)一步去優(yōu)化車身的形狀，降低空氣阻力系數(shù)，以獲得既能滿足功能要求，又能吸引顧客的美觀造型的汽車，已不像過(guò)去那么容易，這一過(guò)程延長(zhǎng)了車型開(kāi)發(fā)的研究時(shí)間，如大眾公司在的研究開(kāi)發(fā)中，就有一千多種車輛模型在風(fēng)洞中進(jìn)行了試驗(yàn)。用數(shù)學(xué)的方法來(lái)描述圍繞車輛的紊流曲線，并利用高速的超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算車輛的氣流廠，以得到氣流對(duì)車輛產(chǎn)生的作用是可能的，這樣，可以大大改善空氣動(dòng)力性的研究條件，不僅能較快地活的研究答案，而且可對(duì)大量的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究和比較。下圖所示為利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出的圍

46、繞一個(gè)簡(jiǎn)化的汽車車身廓形的氣流流線形狀?？諝庾枇ο禂?shù)最少的方法：1由空氣動(dòng)力最佳形體到實(shí)用的商品車車身：由空氣動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，從一個(gè)空氣動(dòng)力特性最佳的理想基本形體開(kāi)始，逐步修正，并結(jié)合車身細(xì)部要求，空氣導(dǎo)流區(qū)的形狀改進(jìn)以及車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到產(chǎn)品車的車身外形設(shè)計(jì)過(guò)程，是尋求更多地考慮空氣動(dòng)力特性，以獲得低的空氣阻力系數(shù)的研究方法之一。下圖所示為車身外形設(shè)計(jì)各階段的空氣阻力系數(shù)變化及其空氣氣流的變化。a. 基本形體：（1：4模型）模型按給定的車輛主要尺寸制作，此外，應(yīng)模擬離地間隙和車輪。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的空氣阻力系數(shù)為0.16。 b.基本形狀：在基本形體的基礎(chǔ)上制作1：1模型，并裝配車輪，以及外表面設(shè)有門縫

47、和窗，地板為平板，但無(wú)冷卻氣流考慮?？諝庾枇ο禂?shù)增加到0.18。c.基礎(chǔ)模型：從基本形狀進(jìn)一步加工成基礎(chǔ)模型。具有真是尺寸和車身表面一些實(shí)際細(xì)節(jié)，如門縫，外部后視鏡，底板，以及表面粗糙度，接近實(shí)際的保險(xiǎn)杠，車軸和冷卻氣流?？諝庾枇ο禂?shù)為0.24。d.式樣車型：從理想的基本形體到造型設(shè)計(jì)基本完成的式樣車型，應(yīng)充分分析車身各部分結(jié)構(gòu)，進(jìn)行表面細(xì)部設(shè)計(jì)，在全尺寸風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，以求得表面各部分形狀最佳化，從而獲得低的空氣阻力系數(shù)的實(shí)際樣車，空氣阻力系數(shù)小于0.3.大眾公司開(kāi)發(fā)的“VW-2000”轎車，采用這種研究方法，其樣車的風(fēng)阻系數(shù)為0.25。 這種方法的要點(diǎn)是空氣動(dòng)力特性最佳的基本形體與車身表面

48、細(xì)部的最佳化試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合。因?yàn)椋瑢?duì)于一般轎車，構(gòu)成空氣阻力的各種阻力大致比例是：形狀阻力58%，干擾阻力14%，內(nèi)循環(huán)阻力12%，誘導(dǎo)阻力7%，摩擦阻力9%。所以，從理想的基本形體，小的形狀阻力出發(fā)，結(jié)合細(xì)部最佳化設(shè)計(jì)，以控制實(shí)現(xiàn)商品車過(guò)程中的CD值得增加量，才能有效地獲得具有最低的阻力系數(shù)的車身外形。2商品車車身外形的空氣動(dòng)力性改進(jìn)：對(duì)現(xiàn)有車輛的車身外形作適當(dāng)?shù)木植啃薷?，使車身表面氣流剝離條件緩和，即車身從一種產(chǎn)生較多的氣流剝離與渦流的形狀，改進(jìn)成為產(chǎn)生較少氣流剝離與渦流的形狀是獲得低的空氣阻力系數(shù)的改進(jìn)車型研究的有效方法。利用這種研究方法達(dá)到低空氣阻力系數(shù)的轎車車身，以?shī)W迪轎車改型設(shè)計(jì)最

49、為代表，其空氣阻力系數(shù)由早期產(chǎn)品的0.45降到目前的0.280.30。其車身外形修改設(shè)計(jì)達(dá)17處，具體如下：a.水箱面罩及前大燈處從垂直狀態(tài)改為后傾斜，并且更加圓形化。b.冷卻空氣口經(jīng)過(guò)最佳化設(shè)計(jì)，提高進(jìn)風(fēng)效率。 c.加大發(fā)動(dòng)機(jī)罩的傾斜角。d.改變前風(fēng)窗傾角，與水平線夾角為29度。e. 增加頂蓋曲線的弧度。 f.改變后窗傾角，與水平線夾角為25度45分。g.增加行李艙蓋的高度。h.車身后下部增加翹度。i.翼子板上輪罩凸起邊緣取消。j.車身底部平滑化。k.采用圓形輪罩。l.車輪裝飾罩扁平化。m.車身前部轉(zhuǎn)角處俯視收攏并圓滑化。n.前風(fēng)窗支柱表面圓滑化。o.采用圓滑的前窗，加大前窗的曲率。p.后窗

50、柱側(cè)面向內(nèi)收攏。q.車身尾部向內(nèi)收攏，并呈圓滑化。下圖所示為 VW-Passat 新車型的空氣動(dòng)力性研究結(jié)果，其整車的空氣阻力系數(shù)值比上一個(gè)車型減小25%。VW-Passat 轎車后窗角度和行李艙蓋高度對(duì)空氣阻力系數(shù)的影響。應(yīng)該指出 , 車身外形的每一處修改都必須經(jīng)過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 , 其結(jié)果是整車空氣動(dòng)力性改 進(jìn)的一部分 , 也是整車外形空氣動(dòng)力的綜合結(jié)果。研究過(guò)程可從小比例模型，外形的理想設(shè)計(jì)方案開(kāi)始。3. 空氣阻力系數(shù)與車身尺寸 空氣動(dòng)力性研究的成果進(jìn)一步說(shuō)明 , 獲得低的空氣阻力系數(shù)與車身的長(zhǎng)、寬、高基本尺寸以 及它們的最佳比例關(guān)系有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)車身越長(zhǎng) , 阻力越小 ; 車身越寬 ,

51、 阻力越小 ; 車身越高阻力則越大 , 圖所示。從 R 區(qū)域內(nèi)確定一組車身的基本尺寸 , 并采取外形的最佳化設(shè)計(jì)措施 , 能得到一種成功的外形設(shè)計(jì)。顯然 , 其空氣阻力系數(shù)的最小值是有限的。特別是 E 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 車身尺寸的汽車 ,CD 值為 0.203, 不僅具有低的 CD 值 , 而且車身尺寸也是很現(xiàn)實(shí)的 , 其基本尺寸 為 4530( 長(zhǎng) ) × 1740( 寬 ) ×1326( 高 ) 。0.304空氣升力、側(cè)向力與操縱穩(wěn)定性車輛運(yùn)動(dòng)時(shí) , 圍繞著車身的氣流會(huì)產(chǎn)生升力和側(cè)向力 , 將影響車輛行駛的方向穩(wěn)定性?？諝夤απ栽囼?yàn)研究的目的是在減小空氣阻力的同時(shí) , 減小空

52、氣升力和側(cè)向力 , 提高車輛的穩(wěn)定性。 由于環(huán)繞車輛的空氣流動(dòng)特性 , 這一目的通常是矛盾的 , 這就更加加深了車身空氣動(dòng)力性研究的難度 , 并提出了其研究的新課題。在造型上，通常解決這一問(wèn)題的辦法就是車身增設(shè)導(dǎo)流板能有效改善。如圖所示：5車身空氣動(dòng)力性與其他性能要求的協(xié)調(diào)：（1）車身空氣動(dòng)力性與輕量化為改善車輛的空氣動(dòng)力性可能造成車身質(zhì)量增加。例如 , 加大玻璃面積、采用導(dǎo)流板、圓滑過(guò)渡的裝飾件, 復(fù)雜的窗框結(jié)構(gòu)和密封條 , 車底封罩以及空氣動(dòng)力裝置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。這些又不利于車身的輕量化設(shè)計(jì) , 從而影響汽車的加速性能。因此,車身設(shè)計(jì)必須協(xié)調(diào)好二者的關(guān)系 , 如采用新型輕質(zhì)材料和改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) , 首先應(yīng)使空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)的成效能足以抵消汽車質(zhì)量的增加 , 此設(shè)計(jì)才能稱得上是實(shí)