家用小汽车设计论文

题 目： 家用小汽车造型设计 姓 名 ： 班级学号 ： 指导教师 ： 摘 要 佳木斯大学教务处 第 I 页 摘 要 随着人们生活水平的不断提高，科技的不断进步 ,人们对生活质量的要求也越来越高。衣食住行各方面的要求都越来越高。 当今社会，在市场经济不断前进的同时，汽车制造商们也并未停歇不前，汽车在不断创新改变的同时，它也在日益的改变人类的生活，从原有“ 公车 ” 的基础上，这些年来 “ 私家车 ” 也在慢慢的步入一些小康家庭，拥有一辆属于自己的车这已不在是国人漫长 而又遥远的梦，拥有一辆属于自己的爱车，一可促使自己外出交通方便，二可展示自我的身份以及地位，随之而来的汽车旅行，汽车蜜月等等新新人类的创意，无疑则证明了在今后发展的社会国人将会把汽车做为生活中的一个必须品。 我们不得不认同，汽车在逐渐改变我们的生活，它正在一步一步的渗透我们周围，汽车的出现让短时间跨越大距离成为可能，近年来，我国已成功地举办过各种规模不等的国际与国内汽车展。首次 “ 美女香车 ” 的出现，马上为国人带来耳目一新的感受。国内商家看好这一形式，纷纷仿而效之。确实给展会增添了亮点，同时也给自己带来了效益。 然而，正象中国第一次让模特穿上品牌服装在 T 型台上亮相一样，从 “ 和者甚寡 ” 到 “ 群而和之 ” ，需要经历一个过程。 而紧随美女香车后，汽车又一次为国人带来一项崭新的行业，用人来演绎汽车文化，使人与汽车达到和谐的统一，这也是国际汽车市场已经出现、正在发展、并已取得卓有成效的手段、潮流与趋势。这便是车模，而随着人们在观念上早已跨越了过去对服装模特出现时的那种 “ 矜持 ” ，人们对汽车模特也已经能用一种市场经济需要的目光来进行呼唤，这无疑说明了在国内汽车行业发展的今天我们也正在逐渐经历着与国际流行趋势进行接轨。 这是一个以信息 穿梭的时代，生活仿佛像一辆崭新的汽车奔跑在高速公路上，人们在四处的寻觅如何让汽车来改变自我的生活，越来越多的人将车慢慢变成人性化，以车为名，让生活便的更好，以生活为名，让车与人走的更近。 汽车，作为一种人们日常生活中交通工具，它对我们的生活却能起到一个很重要的作用。 今天，生活质量和生产技术的提高，汽车对于普通家庭己不再陌生，从汽车行业的从业人员到普通消费者，从造车的人到使用的人，大家对汽车的关注和认知程度都在不断的摘 要 佳木斯大学教务处 第 II 页 提高。对于有着世界上 1 5 人口的中国，汽车有着大量的汽车市场前景。如何针对这 1 5 的人口设计一 些适合他们审美观和价值观的车型是很值得探讨的。 中国汽车销售市场已经从政府、企事业单位采购为主体，转变为现在以个人、家庭用车为汽车市场的主体，中国的汽车市场正在变得更加多元化。设计符合中国国情的家庭用车，是一个摆在眼前的课题。 本文将通过对世界家用车发展趋势、造型情况的总结，和对国内家用车市场、家用车造型的分析，归纳并总结出 “中国家用车多元化概念分类模型 ”，并得出相应结论：即由于中国这个特殊的国情所决定的家庭的多元性，导致在中国所谓的 “家用车 ”不是特定的某一种车型，而是含盖广泛的一系列车型，因此对中国的家庭 用车造型的探讨也应当依据不同家庭的要求来分别研究。 本文这款新型家用小汽车应用了先进的仿生流线技术以及最人性化的设计，采用了先进的技术，启用了分层放置后备箱等新功能。轻松健康的生活是现代人们的向往，我相信每个家庭拥有这样一款汽车，美丽生活不再是梦！此外，相信由于这款汽车独特的设计使家用小汽车的市场得到了大幅度的提高，因此在汽车市场低弥的今天，它在家用汽车市场方面的贡献也将是突出的 。 关键词 ： 家用小汽车；多功能；仿生流线外型；人性化设计 ； 摘 要 佳木斯大学教务处 第 III 页 Abstract With the continuous improvement of peoples living standards, Technological advances in the quality of life of people is also increasing demand. All aspects of daily life are increasingly demanding. Todays society, economy continues to advance in the market at the same time, manufacturers did not dwell not, innovative change in the car at the same time, it is also increasingly the changes in human life, From the original bus on the basis of these years, private car is also slowly entering some well-off family, own a car of their own people is no longer in this long and distant dream, with one belonging to Their car, one can go to its convenient transportation, the two can show self-identity and status, followed by car travel, cars, etc. Xinxinrenlei honeymoon ideas, no doubt, proved that the future development of Chinese society will Will be living in the car as a necessary goods. We have to agree, in the car gradually changed our lives, it is step by step, the infiltration around us, the car appeared to straddle the gap a short period of time possible, in recent years, China has successfully organized various international scale ranging from And the domestic auto show. The first beauty Heung Car the emergence and immediately brought refreshing to the peoples feelings. Domestic businesses optimistic about this form, and the validity of their imitation. Indeed added to the exhibition highlights, but also brought benefits to their own. However, just as Chinas first model to wear T-brand clothing in the same appearance on stage, and very few persons to group and the need to go through a process. And follow the beauty Heung Che, another car for the Chinese people bring a new industry, employing people to perform automobile culture, people and cars to achieve a harmonious unity, this is also the international auto market has emerged, are being developed and has achieved Effective means, and the tide and trends. This is the Cars, as people across the concept has long been a model of clothing in the past when the kind of Jinchi, people on the car model can also have a market economy in need of attention for calling, this is undoubtedly Help in the development of the domestic automotive industry today, we are gradually experiencing with the international trend for convergence 摘 要 佳木斯大学教务处 第 IV 页 This is a shuttle to the information age, life seems like a brand new car running on the highway, four people in the car to find how to change the self-life, more and more people will gradually become a vehicle of humanity, The name of the car so that life will be better to live under the pretext of cars and people go to the more recent. Cars, people in daily life as a means of transport, its our lives able to play a very important role. Today, the quality of life and the improvement of production technology, for the average family car has not unfamiliar, from the automotive industry practitioners to ordinary consumers, from Zaoju people to use the people, everyone on the motor and cognitive level of concern are In the constantly improving. The world has a 1 / 5 the population of China, the car has a lot of the automotive market prospects. How to address this 1 / 5 of the population that are suited to their design aesthetics and values of the model is worth exploring. Chinas auto sales market has from the government, enterprises and institutions as the main procurement, for now to change the individual, the family car to the main body of the automobile market, Chinas auto market is becoming more diversified. Designed to meet Chinas national conditions of the family car, is a clear issue. This paper will be the development trend of the world Jia Yongju, the summary form, and the domestic market Jiayong Ju, Jia Yongju modeling analysis, and summed up into the concept of diversification of China Jia Yongju classification model, and draw the corresponding conclusions: As Chinas special conditions determined by the diversity of families, resulting in the so-called Jiayong Che is not a model of a specific, but covers a wide range of models, so the shape of Chinas family car The study should also be based on the requirements of different families were investigated. The new domestic cars this application of advanced bionic streaming technology and the most humane of the design, use of the first, opening the trunk, such as tiered placed new features. Easily a healthy life in modern peoples desire, I believe that every family have such a car, the beautiful life is no longer a dream! In addition, I believe that because of this unique design cars so that the domestic car market has increased significantly, the auto market in low-site today, the domestic car market in the contribution will also be prominent. 摘 要 佳木斯大学教务处 第 V 页 Keywords： domestic cars； multi-functional； bionics appearance； humane design 目 录 佳木斯大学教务处 第 1 页 目 录 摘 要 . . I Abstract . II 第 1 章 绪论 . 2 1.1 课题背景 . 2 1.2 本课题的研究意义 . 2 1.3 现阶段市场状况分析 . 2 1.4 本课题的目的及内容 . 4 第 2 章 市场调查 . 5 2.1 市场调查 . 5 2.1.1 产品造型调查 . 5 2.1.2 产品色彩调查 . 6 2.1.3 产品功能调查 . 7 2.2 材料调查 . 8 2.2.1 铁质材料日益创新 . 8 2.2.2 铝材大行其道 . 9 2.2.3 三类聚合物 . 9 第 3 章 家用小汽车 的设计 .11 3.1 产品设计现状 .11 3.2 系统分析、系统综合、系统优化 -产品形成 .11 3.3 产品造型设计上的分析 . 12 3.3.1 从产品造型角度进行分析、判断 . 12 3.3.2 从色彩出发进行设计 . 13 3.3.3 产品材质 . 14 3.3.4 技术、结构、机能的完美结合 . 14 3.4 产品具体设计 . 15 3.4.1 材料介绍 . 15 3.4.2 外型仿生流线设计 . 15 3.5 构思草图以及方案分析 . 16 3.5.1 方案草图分析 . 16 3.5.2 方案总结 . 19 3.5.3 最终方案确定 . 19 3.6 车身颜色分析 . 20 结论 . . 21 致谢 . . 22 参考文献 . 23 附录 1.24 附录 2.27 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 2 页 第 1 章 绪论 1.1 课题背景 改革开放以来，汽车工业作为国家支柱产业获得了迅猛发展。尤其是加入 WTO 后，我国稳定的政治与经济环境，广阔的市场和丰富廉价的人力资源，使我国正成为世界先进技术与资本的重要汇聚地。与此同时，国外各大汽车巨头纷纷以合资合作、技贸合作、输出先进总成部件及管理经验等方式进入我国汽车工业，极大地促进了我国汽车工业的发展。 随着我国城市建设、公路建设及道路运输业的快速发展，专用汽车更是日新月异，市场逐年增长，并出现了专业化、多元化、重型化、多功能化、智能化等发展趋势。 专用汽车实现专业化生产更具现实意义 从生产角度讲，专业化促进规模化、规模化带动专业化正成为专用汽车产业发展的有效途径。 现在市场上出现的一些家用小汽车，但它们均缺乏鲜明的产品个性、形态单一， 从现象学和描述性科学研究的层面，采用包括意象尺度学、感性工程 学、认知心理学、审美心理学和人体工程学等领域的理论和方法，开展汽车造型设计研究，研究的关键问题包括：汽车形态意象与形态区分特征、汽车品牌特征、类型特征和风格特征的研究；汽车造型特征集、汽车造型概念驱动和特征驱动模型、汽车造型语言与语法研究；大众审美模式、用户心理 模型、生活行为方式模型、流行时尚模型等的研究 。 1.2 本课题的研究意义 通过对此次课题学习和研究，可以更深入的了解该类产品，从而把更多的关于汽车外型知识和先进电子技术注入到该类产品的设计开发中。运用工业设计力量完成该类产品的设计，满足小汽车使用家庭对小汽车更高的要求。 完成此款家用小汽车的设计，可以实现该类产品外型的提高，以及增添了该产品高科技的性能，环保性能，促进该产品在生产、销售、使用等环节的建立、发展和完善，满足家用小汽车使用人群在驾驶过程中感觉快乐，舒适，环保，从而提高生活质量，促进企业及社会的发展。对人 、经济、社会都大有益处。 1.3 现阶段市场状况分析 在网上的问卷调查中我们发现， 现在到处都在强调设计的本土化，汽车设计更是呼声最高，但是首先要明确的究竟什么才是中国化的设计 。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 3 页 时至今日，我们所处的是一个高度现代化、信息化的社会，新材料、新技术的不断涌现使我们目不暇接，随之而来的新思想、新观念、以及国外的各种艺术思潮的涌入对中国的传统文化艺术带来了前所未有的冲击，在这种局面下，我们面对着一个如何认识传统造型艺术与现代设计的关系的问题，也就是在我们的现代设计中对传统造型艺术何去何从的问题。完全背离传统显然是不可取的， 对西方现代艺术纯粹的模仿、简单的挪用将使我们的艺术丧失民族个性；而对传统继承是必要的，也是必然的，任何新事物的产生都是建立在传统的基础之上的，中国的现代设计艺术要走出一条自己的路子，必然是建立在中国的传统基础之上的，香港的一些著名的设计师成功之路就充分地说明了这一点。然而，继承并不意味着拘泥，几千年的文明史固然给我们留下了一个多姿多彩的艺术宝库，但一味沉迷在传统的襁褓里，在我们的设计中单纯的奉行 “ 拿来主义 ” ，没有新鲜血液的注入，将会导致民族传统艺术发展的停滞，最终只能使我们的时代留下大批的古董拷贝，而无设计可言 。 因此，我们应当看到，虽然高度科技化、信息化的现代社会对于传统造型艺术带来了巨大的冲击，同时也给其带来了新的发展的契机。因为，新的观念与思维方式的导入为我们重新审视传统文化观念提供了更多的思考维度，而新技术新材料的出现也为我们传统造型的再设计提供了更多样的可能性。只要我们把握住 “ 神 ” 与 “ 意 ” ，最终会寻找出属于我们自己的新 “ 形 ” 象的。 基于此，在外型和功能是没有太大差别的家用汽车设计上，后起厂家若想赶超传统厂家，很显然在传统外型上是很难有太大作为，只有在找寻现有市场盲点的同时创造市场。竞争重点也就放 在产品外观造型的设计和功能的开发上，再就是产品创新、服务、人性化设计、时尚把握、市场群定位上了，以此祈求可以打开市场，扩大知名度和影响力，塑造与汽车形象匹配的产品市场形象 时尚、前卫、高科技、人性化等全新形象。现有产品如图 1-1 所示。 图 1-1 现有产品 上海通用凯越 HRV 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 4 页 图 1-1 所示的汽车是现在市面上普遍的样式，从中我们能看到其外型没有太大差别，而且在功能上也没有什么太大的改进。本文要设计的家用小汽车应该从外型结构和功能开发入手，再综合考虑人机工程学，在合理利用车身空间上有新的突破。 1.4 本课题的目的及内容 (1) 研究该类产品的 市场份额及决定该产品的发展趋势 (2) 研究外型流线以及仿生学原理 (3) 研究车的整体颜色 (4) 研究车内座椅的尺寸范围，确定人机参数 (5) 车内空间的增大 (6) 研究如何设计宽阔的后备箱 （ 7）研究车的材料选取 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 5 页 第 2 章 市场调查 2.1 市场调查 汽车是人的代行工具，与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。 “ 一堆冰冷的钢铁 ” 是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本，体现人机协调，使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未 来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 现在市场上的家用汽车外型上却很单一。新型的汽车造型在短时间内还无法对其实现替代，特别是对于一般消费者，更是不可能。因此新型汽车在设计考虑时，应着重于普遍以及低消费的需求。 如图 2-1 所示。 图 2-1 福特 SU-1 2.1.1 产品造型调查 家用汽车造型是以科技时尚、及颜色鲜艳为主要诉求卖点，在这些方面有一定的诱惑力。因此现阶段的汽车的设计就应吸取其这方面优点的同时把重点放在时尚、前卫及人性化等方面，况且这些也是与时代特征 科技 以人为本、感性营销策略等相一致的。如图2-2，图 2-3 所示。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 6 页 图 2-2 标志 206 图 2-3 本田飞度 从图 2-2 中我们可以看到它属于新一代两厢家用汽车， 车身长 3835mm，宽 1437mm，高 1432mm。 这种汽车在造型上有所改进，但仍然落于俗套，图 2-3 这款家用两厢汽车似乎在外型上和颜色上做了很大的改变，体积也比以往的车要小很多，但其容量必定有限。虽然在造型上 它给人第一眼的感 觉就是可爱灵巧，前风挡和发动机机盖几乎处于同一平面，一对凸出发动机机盖许多的大灯显得晶莹剔透，机盖下方的中网就像一张憨笑的大嘴。而外凸且成圆弧形状的保险杠向后延伸，与前轮拱和谐地过渡。从侧前方看过去，整个前脸就像一个调皮顽童耐不住寂寞，给人蠢蠢欲动的感觉 ，但是仍然不能从根本上改变什么 。 2.1.2 产品色彩 的调查 现在市场上的汽车在色彩上主要是通体一个颜色到底，可谓是色彩单一，因为现在汽车还没有普遍到随便就可以拥有的地步，一辆汽车往往是一个家庭好几年的收入，所以他们对颜色要求不会太在意。所以它也因此赢得了一部分用户的认 同。但面对今天这个追求时尚、个性、多样化的后工业时代，由于其的市场定位，也势必会失去一大批其他用户。为了弥补，虽然也不一小部分其他产品生产，然而事实上，他们却不敢随便就改变这一色彩基调，要不它的麻烦就大了。这也就为新型 家用小汽车 暂时留下一个自由发展的空间，通过与目前市场上家用汽车的比较，可以预见它应该是时尚、前卫、新潮、高科技、人性化的、面对最大消费群的大众时尚用品而绝对要区别传统家用汽车的，在色彩上也就必然要为达到这一目标而努力了 。已有产品如图 2-4，图 2-5 所示。 图 2-4 传统汽车 图 2-5 长安铃木雨燕 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 7 页 图 2-4仅仅就是一个盒子造型的同时加入了一点流线设计，而且用的是灰和白的颜色，这款虽然解决一些外型盒子的问题，但是其功能有限，只能满足最基本的汽车要求，和传统的没有什么区别，外型仍然是很大，当只有很小的停车位时，无疑会出现很大的困难。而且这款汽车的颜色有些黯淡，给人一种沉闷的感觉，且没有达到实质性的效果，在功能方面没有什么作为，又因为其有限的 容量，其市场前景不容乐观。图 2-5 这款车 半圆形的车鼻、黑色 A 柱以及平直的侧窗轮廓线条造成的视觉效果 ， 采用了比较低矮的车顶，两厢的轮廓分明， 但是这种颜色的选取就非常可取，高明度和高纯度的红色使本来比较小的车身显得大气。 2.1.3 产品功能的调查 在产品功能设置上，大品牌的公司汽车以其现有技术的支持，实现了一部分新的功能，因此造成了其价格几乎成了天价。如下图 2-6 所示，德国大众公司 2006 年新推出的多功能汽车，造型有点像甲壳虫了。虽然实现了造型的完美设计，但是功能方面就不是那么的尽如人意，而且价格还超级的贵，不是一般人能 消费的起的。另一款如图 2-7 萨博 9-2 是一款混合了美国通用欧洲子公司萨博及其姐妹品牌以及日本富士重工技术合作的产物。其主力市场针对的是初次购买豪华轿车的年轻车主，极力以运动性以及涡轮增压、四轮驱动等高性能了吸引这些目标人群，是专门为那些要求既重视产品性能和驾驶感受又追求豪华和舒适的人士而设计的紧凑型轿车。萨博 9-2 的设计采用了大量公司最新概念车的设计风格，呈现一种萨博独有的驾驶乐趣。该车保持了萨博标志性的前格栅，修长的头灯环绕于车侧，美观大方。保险杠下方是巨大的进气口，突出该车的动态特性。新款萨博标准配备全 轮驱动系统，配合强劲的引擎 基本型的萨博 9-2 搭载一台 4 缸 2.5 升引擎，而高性能的 Aero 版本则会配备一台 4 缸 2.0 升涡轮增压引擎，让人在驾驶汽车时有贴地飞行的感觉。其内饰也以冷峻色调吸引未来的车主。 这也就告诉我们，家用汽车设计应该是要造型美观，结构简单，而且要有新的功能，能给消费者带来一种新的生活方式，最后还要考虑其价格要适中。毕竟一般用户虽多，但是他们似乎对价位太高的家用小汽车还是会 不屑一故的。现有产品如图 2-6，图 2-7 所示。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 8 页 图 2-6 大众甲壳虫 图 2-7 萨博 9-2 2.2 材料调查 传统汽车在材料方面很少考虑不同材料所具有的特有魅力。实际上，设计上对同一产品进行不同材料的使用是设计成功的一条非常有效的和节约成本的手段之一。像苹果电脑，相同的品牌、技术、类似的造型元素，仅仅以半透明的材料为机壳，就创造了世纪末的一个神话，形成一种潮流 G4 流行风。苹果电脑厂家也因此摆脱困境，走向新的辉煌。我觉得，在面对产品开发阶段，不带任何“成见的设计”，不带任何“成见的评判”，将会使企业走向最可能成功的道路。创新之路绝非一条，没有一条企业也一定走不太远。因此， 在 汽车 工业中，材料往往就是一切。数十年前的汽车，几乎皆以形形色色的钢铁打造。其中只要少数零件不是钢铁制品，例如塑料或木材。然而如今汽车工业在材料应用上却有很大的转变。其间，我们对被动安全、性能和设计的要求也在逐步提高，导致汽车材料供应商不断研究开发新材料，以取代密度相对较高的钢和铁，从而获取更高的机械性能。 2.2.1 铁质材料日益创新 长期以来，钢材和铸铁一直支撑着汽车工业的发展，但两者的应用程度在过去二十年却持续的下降，原因就是它们拥有较高的密度。在尽量降低整车质量的前提下，各种密度较小的金属材料应运而生。 今 天汽车工业常见的工程用材料，大致分为四类，金属材料、无机非金属材料、高分子材料和合成材料。金属材料的代表是铁，以及用铁、碳合成，再加入少量其他元素的铁合金，各种钢材与铸铁就是最常见的例子。只要调整碳含量，再通过不同的热处理方式，就可制造出机械特性和强度不同的各式钢材和铸铁。 虽说应用程度有所下降，但钢与铸铁在如今的汽车上还是占有相当重要的角色。若以重量计算，今天铁合金仍占一般汽车的六成重量。铁合金的优点在于成本低，并拥有良好的机械特性及强度，易于塑性成型与加工，又具有一定的循环再利用的效率，其生产及应毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 9 页 用 经验已非常成熟。 缺点是暴露在环境中的抗腐蚀能力相当有限。当汽车的主要部件如车架、车身、引擎、悬挂系统、传动系统的零件均以钢铁制造时，这两个缺点更加不容忽视。 为了迎接新材料，尤其是铝合金的挑战，钢铁工业并没有坐以待毙，开发出新型的铁合金，试图缩小钢铁与铝合金的密度差距， 于是催生了所谓的高强度钢和超高强度钢。 这些新型的铁合金都是超轻钢材车身计划的重大成果，由此制造的汽车可比传统钢材制造的汽车质量轻约四分之一，借此压制铝合金在车身应用上的急速发展。 2.2.2 铝材大行其道 尽管钢铁技术持续改进，但与此同时，铝材在汽车工 业扩大应用的情况下并没有停滞不前。 这种材料在今天已被视为轻量化汽车第三大常用材料，平均每部汽车使用的铝质组件已重达 115kg，以质量计算已超过塑料。虽然铝材不利于塑性成型与加工，又有抗腐蚀能力低和机械特性远逊于钢的缺点，但是其低至 2.7g/cm3 的密度却令它成为轻量化汽车的首选材料。 根据实验结果，若以材料重量为单位，铝材的机械强度达传统钢材的两倍。这样就很容易理解 现代 汽车的引擎汽缸顶往往会以铝合金制造。这种趋势不但见于活塞等引擎零件，还扩大至悬挂组件。此外，业界亦积极将其应用到车架和车身，例如 奥迪 已有两款汽车使用纯铝合金的车架与车身。 如图 2-8 奥迪 ALLraod4.2 和图 2-9 奥迪 Q7。 图 2-8 奥迪 ALLraod4.2 图 2-9 奥迪 Q7 抛开铝材，汽车使用的其它轻质金属材料也越来越多，其中最重要的就是镁和钛。镁的机械 特性与铝相近，密度仅为 1.74g/cm3，但其生产成本相对较高， 而且涉及更复杂的抗腐蚀加工，所以在汽车的应用范围仍然限于特殊零件，例如进气歧管和轮毂。钛的密度也较低（ 4.54g/cm3），机械强度非常高，对常见于环境的化学物质具有很强的抗腐蚀能力，问题是开采、提炼钛的成本非常之高。 2.2.3 三类聚合物 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 10 页 聚合物按特性可分为三大类别 。 （ 1） 热塑性塑料 它们能在加热时软化，容易变成流体铸成各种形状，冷却时能迅速凝固。汽车工业常用的热塑性塑料有聚乙烯（ PE）、聚丙烯（ PP）、聚氯乙烯（ PVC）、尼龙以及 ABS 树脂。现在许 多汽车零件，例如防撞杆、仪表板、车厢零件等已普遍使用上述聚合物制造 。 （ 2） 热固性塑料 这类塑料混合了聚合物和令聚合物硬化成型的固化剂，常见的有环氧树脂、不饱和聚脂和氨基树脂。在汽车上主要应用于电器回路的保护及连接部件，地板保护垫层等。它们亦可以跟玻璃纤维混合，变成一种可应用于车身的硬度很高的材料。 （ 3） 橡胶是最后一类聚合物 它们具有受压变形、消压则回复原状的特性，包含天然橡胶、合成橡胶、合成聚异戊二烯，主要应用于 轮胎 和机械零件之间的弹性部位，也常常作为防水介质。 聚合物的类型多不胜数，可以用来制造上千种不 同零件，由于这种材料应用范围广泛，富有弹性，轻质特性又有助于减轻汽车重量，所以深得汽车工业的青睐。 将上述的工程材料混合使用，我们会得到一种重要的新材料 合成材料。 合成材料均以两种或两种以上的成分构成，从而创造一种不同于单一成分的材料特性，另一种则形成一个母体或铸模，其密度通常十分低，起固定强化成分，帮助后者发挥最大功效的作用。汽车工业应用的合成材料主要属于纤维一类，在铸模内填充数以千计的纤维状强化成分。制造这些纤维的材料主要有玻璃、碳、聚合物等。铸模则可以用塑料、金属或陶瓷制造。现在合成材料仍未普及于大 量生产的汽车，通常只应用于超级 跑车 或赛车，原因是它们的生产成本很高，维修亦较为麻烦 。如图 2-10 雷诺威赛。 图 2-10 雷诺威赛 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 11 页 第 3 章 设计方案分析 3.1 产品设计现状 最大限度的借鉴、模仿国外 车 型而打造出 新车 , 模仿不是罪，而要模仿得不落痕迹让人挑不出毛病才见本事。这句话很好概括了现今一些中国 汽车 企业的行为心理。中国自主品牌企业做出了不少努力，这一点是值得肯定。但是国产汽车不仅给我们带来了惊喜，也带来了忧虑。部分厂商的模仿能力让我们不得不佩服 。 模仿者和被模仿者有合资合作的关系，在双方协议许可的情况下制造产品，比 如早期的 华晨中华 造型和 宝马 有几分神似，但这是建立在华晨与宝马合资合作的基础上，没有涉及知识产权的问题。这种做法可以算作是合法的模仿，并不是抄袭。 国内厂商不约而同选择同一家设计公司，各个设计公司在设计中都包含了其自身的设计元素设计风格，因此出自一家的设计就出现了一定程度的相似 。 在对方没有授权的情况下，抄袭现今市场流行好卖的成熟车型，这种情况不能算是合法的模仿，应该算是涉嫌抄袭。当然，是否确为抄袭，还要法庭来下结论 。 一味模仿、依样画葫芦，显然很难学到汽车研发设计及材料、动力、承受力等方面的核心技术，这 样也只能跟在别人后面亦步亦趋。在激烈的市场竞争中，模仿者由于不具备独立研发的能力，也很难根据市场反馈及时做出反应。这样一来，本来想少走弯路的模仿者反而更可能陷入 “ 死胡同 ” 无法抽身。 总结以上种种， 无论是从国外买来现成的知识产权、最大限度的借鉴和模仿国外车型而打造出 新车 ，还是直接买进有自主品牌的国外公司，继续一味地去讨论这些行为是否对不对，是否应不应该出现在中国的汽车界里，已经是毫无意义了。我们所应该重点去研究的是如何正确寻找 中国汽车 的设计之路。而且，自身的发展不能是简单的生搬硬套，更不是在模糊的概念里漫无 目的的寻找，我们应该实实在在的结合我国的汽车制造技术发展水平和社会 大众 的接受心理，继承、重视和发展中国艺术底蕴走出一条具有中国特色的汽车设计之路 3.2 系统分析、系统综合、系统优化 -产品形成 系统分析和系统综合是相对的，对现有 汽车 产品可在系统分析后进行设计，可以收集其它相关 的汽车产品的 资料通过分析后进行创造性设计。一个产品的设计涉及到使用方毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 12 页 式、经济性、审美价值等多方面内容，用系统分析、系统综合和系统优化的方法进行产品设计，就是把诸因素的层次关系及相互联系等了解清楚，按预定的产品设计定位综合整理出对设计问题的最 佳解决方案。例如在对家用木椅的设计时，首先要根据产品的外部环境（使用者、使用环境等）确定产品定位 通过家用摇椅为老年人创造舒适的休息方式，然后用系统分析的方法确定实现目标的手段 摇椅的结构和要素。采用何种结构和要素来实现功能，这是设计的方案，基于设计定位限定的方案所要考虑的因素十分复杂，作为木椅来讲，通常有造型、构造、连接等结构关系和材料、色彩、人体工学、价格等要素特征，这种将功能转化为结构、要素的过程就是系统分析；结构和要素的变化都可以使方案呈现出多样化的特征，在多种方案中，需要在错综复杂的要素中寻找一种 最优的有序结构 特定的 “ 方式 ” 来支配各要素，用最符合设计定位的方案形成新产品，这个过程就是系统综合和系统优化。整个系统设计行为是通过 “ 功能 （结构 要素） ” 的系统分析和 “ （要素 结构） 功能 ” 的系统综合和系统优化，形成新产品的过程。 根据这一原理对于接下来的产品草图构思及最终方案的确定有着非常重要的指导意义 。 3.3 产品造型设计上的分析 3.3.1 从产品造型角度进行分析、判断 中国元素在汽车造型设计中的应用 ， 具体到设计对中国元素的应用，首先设计思想应该以中国元素形而上方面的思想精髓为指导思路，然后借鉴中国元素中形而下方面 的元素开展具体设计 ： 纵观世界知名汽车品牌，无不具有明显的差异化特征：德国车的规矩严谨，日本车的经济细致，美国车的豪华风格，法国车的浪漫情调，无不蕴含着深厚的民族精神。中国车应该突出什么特点来体现中国元素呢？中国元素不仅仅是简单的中国文化堆积，而是自然生发于中国民族性之中。把京剧脸谱、宫灯、中国特有动物等的特点搬到汽车造型上当然可以，但一旦弄巧成拙，就会如同北京大街上同样为了体现中国元素而在标准的西式钢筋混领土高层建筑上硬生生加出来的飞檐翘壁一样恶俗，显得不伦不类。所以笔者认为，在汽车设计中，中国元素应该体现 在中庸和谐，大气周到上来。当然不仅仅体现在造型设计上，包括性能设计上。 当前中国现状是人口众多、地域辽阔、经济高速发展、地区差异大、平均收入低、贫毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 13 页 富差距大、石油资源较贫乏等，包括我们的民族特性是亚洲人种，勤奋、聪明、个人奋斗、爱随大流、讲排场、注重家庭等其实都是中国元素的体现。从以上基本元素中剔除任何文化对汽车都要求的物美价廉、安全可靠等共通的性能价格要求外，在诉求上中庸和谐，大气周到应该是设计目标。 中庸曾经是中国人最信仰的生活哲理，其实现在也是如此，不过现在使用更多的一个词是和谐。和 谐是为了达到一种平衡，在汽车造型的设计中达到一种夸张与内敛的统一也是一种艺术。凡造型夸张的汽车和造型老旧的汽车在中国都不是很受欢迎即是很好的证明。 从文化发展的角度看，汽车文化在中国文化中刚刚占有一席之地，是对西方汽车文化的延续。当然也还没有能谈得上是完全自主的汽车设计，包括第一代红旗等代表车型，这些都是正常的。但在中国汽车工业走过 50 多年历史之后，这就显得很不正常。中国汽车企业的汽车设计一直由外国人主刀，中国人打下手的结果当然是不会有能体现中国元素的车诞生。从这个层面上讲，中国汽车设计的落后既是 汽车设计师们的失败，更是汽车业管理者与汽车企业老总们的失败，是他们主导了中国现在的汽车设计之路。 3.3.2 从产品色彩出发进行设计 每一个民族在心理上对颜色的感觉有显著的不同。人民对于莫种颜色的喜恶往往源自本民族的神话故事和宗教信仰。因此，颜色也具备符号性，尽管它必须依附于具体的载体（历史、传说、物件）。有没有中国独有的中国色呢？看了张艺谋的电影，很多外国人认为大红大绿等就是中国色。其实大红大绿只能算中国的民间色，不能代表中国色。认真参观故宫和中国寺院的人都能发现真正的中国色。中国有自己的三原色，虽然也是红、绿 、蓝，但和西方的红绿蓝还是有明显的区别。中国的红是珊瑚红，绿是绿松石的绿，蓝是青金石的蓝，这三种色是国画颜料的根本色，也是中国文化中的珍贵色。比如蓝色，西方人最喜爱的是宝石蓝，但中国人是青金石蓝，所以中国所有寺庙里菩萨和如来头顶色是青金石蓝，无比庄重；西方基督教堂的穹顶都是蓝宝石的蓝。 王大珩等在中国颜色体系研究中早就明确指出：对中国颜色体系色空间的明度、色调和彩度的均匀分级，应进行中国人眼的心理物理验证实验，提出基础色度分级。 因此，研究和开发中国颜色漆料，不论在车身喷涂，还是在内饰上应用 ，都会传达中国元素，给人耳目一新的感觉，也更受中国人民欢迎。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 14 页 3.3.3 产品的材质 产品在材质上的设计变化，会有效提升产品的视觉美感和手感，对塑造产品的时尚感、前卫感、人性化、个性化等因素的力量也是绝不亚于造型和色彩的。举例来说，有人喜欢红色、有人喜欢绿色、黄色、灰色，难道没人喜欢磨沙感，、细腻感、木质感等吗？可见它们同那些造型上的方圆、长短、胖瘦有着异曲同工之妙，对于一个设计者来说都是很值得去认真来研究的必要内容。 对以上这些运用的熟练、成熟程度是衡量一个设计师成熟的标准；对这些运用的成熟程度也是衡量一件 产品是否具备深厚内涵的标准之一。这些似乎也是工业设计师解决技术与人之间矛盾，平衡技术与人关系，使技术人化的最重要的可用因素了。这也应该是工业设计使产品具备“态”的必要因素了，同“形”她二者共同构成“形台”，也就是我们常说的形神兼备。 3.3.4 技术、结构、机能的完美结合 相对于前三个方面的因素，这些应属理性或隐性的内容了。它们只有在实际使用过程中才会显现出来的优劣。相信没有哪一个消费者在购买商品时会要求拆开了去看结构、机能，有的也只有操作一下，摸一摸、看一看、听一听了。由此可见，如果在技术、结构等隐性因素相差不多的情 况下自己的产品想在大量同类产品中脱颖而出 靠哪些因素？很显然只有在第一感性因素方面先做好文章，也就是做好设计开发阶段做好造型、色彩、材质等方面的工作了。当然技术方面的因素也是必须要跟上的。在第一感性因素考虑之后，我们的功能绝对要采用最流行的技术 。技术方面在 电子系统中引入了数据总线系统，从技术层面证明了 此款车 的高级轿车地位。数据总线系统在不同的功能上使用相同的导线和电缆，大大减少了导线、电缆和插头数量 ， 子系统的集成和系统间的数据双向传输比传统的电子系统具备更多的优势。重要的一点是接头数量显著减少，使系统更加 可靠。另一个优势是装配过程更加容易。重量也减少了，并且更容易与附加功能相互集成，例如雨量传感器。 还可以提供超声波 PDC 驻车距离报警器或多功能方向盘，并且前者已经成为了新款家用 车的标准装备 ， 仪表板上的控制单元是车载电子系统的核心部件。控制单元与发动机管理系统、禁起动装置以及仪表进行通讯，控制中央锁、车窗升降机、报警系统和照明等毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 15 页 车辆基本功能。另外，它还负责协调各个系统控制器之间的数据交换。例如，来自 ASC+T防滑控制系统的数据被发送给 CAN 总线，然后由总线传递到发动机管理系统。中央锁配有一把遥控钥匙，能够根据 编程在 15 米距离内锁止或开启车门、后行李箱盖、燃油箱、车顶和车窗。解锁车辆后，内部照明立即开启。当车辆被意外解锁时，如果车门或后行李箱盖都未打开，中央锁会在两分钟后重新锁止汽车。防盗功能 ， 另一项标准装备是电子禁启动防盗锁，能够通过发射应答器用钥匙启动。除此之外，车顶开启时为了防止行李箱失窃，可以锁住两个可折叠后排座椅靠背。良好的照明 ， 赋予了大灯和尾灯创新的造型。车内照明组件也经过了彻底改进。包括集成到车门内的进车 /离车灯、车门拉手内的环境照明灯、以及用于车内照明的中央控制台灯。 3.4 产品具体设计 3.4.1 材料介绍 当今 人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等问题，人类无节制地开发利用自然资源，给自身生存环境造成危机。除了工业、农业等生产过程造成的破坏之外，人们日常生活中制造的大量垃圾也给生态环境造成极大的破坏。家庭日常生活资源消耗的大幅度增加。不仅是由于人口的增加，还由于人均物资消费量的增加。有证据表明，地球上 50以上的人在近 40 年里依然希望生活水平有所提高，这就意味着将消耗更多的资源，产生更多的废弃物。 社会可持续发展的要求预示着“绿色设计”依然将成为 21 世纪工业设计的热点之一。为了减少环境问题，设计师要 对产品进行环保性能的改进，要对环境问题和其影响有很好的了解；这就得要比以往对科学和技术有更多的了解，同时需要创造性、新思维和富于想象力。“绿色设计”给工业设计带来了更多的挑战，也带来了更多的机会。 在优先考虑“绿色设计”， 用黄麻、大麻等天然纤维增强聚丙烯复合材料，可用于汽车门的内饰件、底板、车尾端行李箱的应用，与传统注射成型的基材比较，降低重量 40，其密度为 1300克米，由于材料弹性好，这种聚丙烯增强复合材料冲击强度高，克服了传统材料脆性，由于使用了偶联剂、增加了聚丙烯和纤维之间的粘结性。 3.4.2 外型仿生流线 设计 线条是客观事物存在的一种外在形式，它制约着物体的表面形状，每一个存在着的物毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 16 页 体都有自己的外沿轮廓形状，都呈现出一定线条组合。比如方形的桌子，长主形的柜子，它们有棱有角，有面有分界线，圆的球、圆形的柱子等有孤形的线条，树木有垂直线，河岩有曲线，车船、树、瓜果等生活中任何一样东西都有自己的形状和轮廓线条，物体的不同运动，也呈现出不同的线条组合，站立着的人和跑着的人线条结构都不同，由于人们在长期的生活中对各种物体的外沿线条轮廊及运动物体的线条变化有了深刻的印象和经验，所以反过来，通过一定线条的组合，人们就能联 想到某种物体的形态和运动。因此，所有造型艺术都应非常重视线条的概括力和表现力，它是造型艺术的重要语言。 而这种款式的家用汽车采用了仿生学的原理，让它整体看上去向条热带鱼，圆韵的车身。两个车灯更向是鱼的眼睛，在造型上更加显的可爱。作为家庭用小汽车也会显的更加的温暖。 这样的设计除了好看易记之外，最大的好处是非常有利于气流动力学布局，在大自然适者生存的淘汰规律指引下，生物身上大多 “ 部件 ” 都是经过趋优进化，它们在大自然环境下必须跑（飞）得更快、更高、有绝佳能耗输出比，有时候甚至要作出一定的伪装去迷惑对手。如此独特、 优异的身体构造对于设计汽车是极具指导意义的 3.5 构思草图以及方案分析 3.5.1 方案草图分析 结合家用小汽车的市场调查和定位分析，我做了大量的草图设计，在草图设计中，力求使每一个产品造型都能达到结构和功能的统一，色彩和形体的匹配，并更加探究人机工程的尺寸的设计要求，以下 20 幅是我在进行大量草图基础上选定的较为满意的草图构思，其中又筛选出较易实现开发的 5 幅，并赋予简单的色彩，确定为方案性草图。 具体如下： 方案草图一 ： 此款草图方案的这种设计源于跑车的 概念 元素。它的外型是在家用汽车和跑车的外型上相结合，吸取了跑车的流线外型， 减轻了车在行驶过程中的阻力。因此，产生图 3-1 的产品草图。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 17 页 图 3-1 方案草图一 方案草图二：此款草图的设计方案的设计来源于宝马的 MINI Cooper，同样是两厢汽车，所以在设计时吸取了 MINI 的 英伦风格 造型设计、 漂亮的外型，加上时尚的元素，却又不失古典美，有种老爷车的风格。如图 3-2 所示。 图 3-2 方案草图二 方案草图三：谁都知道，汽车多了，交通就会堵塞，而在大城市更困扰车主的是停车位所以我采取了微型车的设计方法，后边搞出的部分又增加了后备箱的装载量。如图 3-3毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 18 页 所示。 图 3-3 方案草图三 方案草图四 ： 此款草图设计外型有一些越野车的感觉，而在越野车的基础上加入了仿生原理，特别是在汽车的前头，而此款车的后备箱部分采用了分层放置的设计，这样有利与不同东西的分类放置，在放置大的东西时可以把阁层板拿开。在如图 3-4 所示。 图 3-4 方案草图四 方案草图五 ： 在第五个设计的方案草图中，吸收了前几种草图的元素，采用流线仿生型的 设计主体， 整体看起来更加流畅，而且这种设计可以提高装载量，这样的外型看起来更加时尚前卫，在美观的同时又可以减轻风阻力。 如图 3-5 所示。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 19 页 图 3-5 方案草图五 3.5.2 方案总结 我针对 以上的五个方案草图的分析，我在各个细节的分析，以及细节的展示，来确定最终方案。 细节分析一：汽车外行的留线考虑，方案二，方案三虽然的设计很有特点，但是外行不够流线，虽有仿生的元素，但总体不够流线。 细节分析二：草图一的外型很流线看起来也很漂亮，但是这种跑车的结合可以带来外观的改善，却没有足够的后备箱用于存放东西。 细节分析三： 综合以上所有的草图和方案图的优点，在其中选择并确定最终方案。我针对最终确定方案做了深入的细节分析，采用流线仿生的外型设计原则，这种外型 更加显的可爱。作为家庭用小汽车也会显的更加的温暖。 这样的设计除了好看易记之外，最大的好处是非常有利于气流动力学布局， 在汽车的后备箱设计中采用宽阔，容易取放物品。车内空间的考虑也是非常重要的，他能为乘坐人员提供一个舒适的空间和清新的环境。另外座椅的设计采用合理人机的安排，这样可以给驾驶员提供舒服的驾驶空间，从另一方面减少车祸的发生。 3.5.3 最终方案确定 我利用 3D max 软件，根据方案草图和细节分析建立了