低身位電動摩托車的造型設(shè)計與研究

張家祺　孫云美

摘要：本文以國家標(biāo)準(zhǔn)的人體的基本尺寸為依據(jù)進(jìn)行分析，確定了低身位電動摩托車的人機尺寸，對這一電動摩托車的功能和造型進(jìn)行說明與辨析，對電動摩托車的設(shè)計方法進(jìn)行了歸納，并為這一類電動摩托車的造型設(shè)計提出相關(guān)準(zhǔn)則。

關(guān)鍵詞：人機工程學(xué) 造型設(shè)計 流線型設(shè)計 低身位

中圈分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2015）10-0122-02

近幾年來，電動摩托車以其方便快捷、經(jīng)濟實惠和環(huán)保等特點深受廣大工薪階層的青睞。以往的電動摩托車幾乎都是中高駕駛身位，而低身位的電動摩托車是一種駕乘姿態(tài)的全新體驗，它增強駕駛者的舒適感和行駛中的安全性。基于人機工程學(xué)對這款低身位電動摩托車進(jìn)行造型設(shè)計與研究可以使其以良好的外觀、獨特的身位設(shè)計等優(yōu)勢，受到城市中低收入年輕人們的青睞。

1低身位電動摩托車的人機工程學(xué)分析

1.1人機工程學(xué)的分析

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 10000-88《中國成年人人體尺寸》數(shù)據(jù)，我們可以分析低身位電動摩托車的人機尺寸：

（1）根據(jù)人體手臂的均值就可以設(shè)計出適合駕駛員駕乘過程中，身體與車把手之間的適合手臂運動的距離。

（2）人力推電動摩托車前進(jìn)時，一般都是從手功能高到肘高的尺度范圍內(nèi)進(jìn)行活動的，我們在設(shè)計車把手的時候，要根據(jù)手功能高這個均值，設(shè)計出適合人在推電動車時，車把手距離地面之間的垂直距離高度。

（3）設(shè)計車座椅時要根據(jù)坐姿肩高的數(shù)據(jù)設(shè)計出靠背的高度。

（4）設(shè)計車座椅時要根據(jù)人的大腿和小腿長度來設(shè)計出座椅距地面的高度和長度。

（5）根據(jù)人的肩寬比例圖，能設(shè)計出適合車兩個把手之間的最佳距離。

1.2確定低身位電動摩托車人機尺寸

（1）研究中國六個區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差

中國地域遼闊，不同地區(qū)間人體尺寸差異較大，故按人體測量尺寸資料將全國分為六個區(qū)域，各區(qū)域的名稱人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差如下：（如圖-1所示）

各個城市身高體重的平均數(shù)據(jù)都不同，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們既要設(shè)計出符合大眾又可以符合偏離均值比較多的某城市。針對這一現(xiàn)象有一個設(shè)計思路，電動摩托車可以像人的衣服一樣，分款式和大小兩個型號，大號適合百分位比較高的群體，小號則適合百分位比較低的群體，這樣的設(shè)計更加符合人機工程學(xué)當(dāng)中“以人為本”的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

（2）人體參數(shù)計算方法

根據(jù)人體參數(shù)計算方法，人體體積和表面積雖然因為人的體形和胖瘦的不同而不同，但作為社會人群來考慮，可以以體重、身高為基本依據(jù)，用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，根據(jù)這些人的體積來設(shè)計出適合低身位電動車的空間大小。

（3）確定低身位座椅高度

根據(jù)我國男性平均身高定，并經(jīng)過測量得出男裝摩托車座包到地面的高度為700mm，當(dāng)人坐在車上時兩腿微微分開其下陰到地面也就是座包到地面的高度700mm。由于我們所設(shè)計的屬于低身位的車型，那么座椅及其人的身位都將要比其他普通電動摩托車的數(shù)據(jù)要低，所以座椅距離地面高度大概在400mm至500mm之間，這樣才能既符合人機尺寸，叉能突出低身位的設(shè)計理念。

（4）整個車身比例

根據(jù)調(diào)查顯示，電動摩托車的外形尺寸一般是：長是1840mm，寬是460mm，高是1100mm左右，我們要根據(jù)這個尺寸來設(shè)計低身位的電動摩托車的外形尺寸，這款電動摩托車的外形是大小兩個型號來設(shè)計，根據(jù)我國成年人人體尺寸的數(shù)據(jù)把電動車設(shè)計成兩個大小的型號，如圖-2

①長是1750mm，寬是400mm，高是900mm

②長是1900mm，寬是500mm，高是1150mm

2低身位電動摩托車的功能需求和造型設(shè)計分析

在功能上，加入了以下設(shè)計：

①座椅可拉伸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，適合大多數(shù)人駕乘。座椅的調(diào)節(jié)機構(gòu)有前后、高度、角度等調(diào)節(jié)，前后調(diào)節(jié)采用滑軌機構(gòu)。

②把手兩端下方增設(shè)置物箱，方便擱置車鑰匙或者貴重物品。

由于此款電動摩托車是—種不同于傳統(tǒng)摩托車的全新駕乘姿態(tài)，該車架乘身位較低，前部有較大的設(shè)計空間，可將置物箱放在前部把手下方的。

③車尾增加一個體積較大的置物箱，較好地利用座椅后面的容量。

④前后輪的距離與車身的比例完美，整體功能分區(qū)造型的形式和尺寸應(yīng)該適應(yīng)人的習(xí)慣和需要，從而增加整體造型的流線型和曲線美。

⑤良好的減震特性，增強了低身位的舒適感和安全感。

如圖-3的電動摩托車在設(shè)上符合人機工程學(xué)的概念，良好地利用了車尾面積，增加了大面積的后置置物柜；在前擋風(fēng)的造型上，突破了以往的設(shè)計理念，增強了低身位電動摩托車減震特性，唯一的缺點就是在設(shè)計外形上應(yīng)增強流線型特點，給人以更加舒適的曲線美感。

3低身位電動車摩托的設(shè)計方法

從產(chǎn)品設(shè)計的本質(zhì)來說，追求人性化的設(shè)計理念，設(shè)計符合技術(shù)和審美要求的低身位流線型概念，應(yīng)遵從以下設(shè)計方法：

（1）在造型上，將原先復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡潔化，盡量避免銳利僵硬的細(xì)節(jié)，采用流暢的線條，低身位的結(jié)構(gòu)。

（2）在顏色上，應(yīng)該具有城市氣息的時尚感和與眾不同的個性特點，適合年輕人熱情奔放的活力，色彩基本趨于暖色調(diào)為主。

（3）使用人群：設(shè)計出的兩款不同尺寸的低身位電動摩托車，一款適合嬌小的女性或者身材矮小的群體，一款適合身材龐大的群體，使其更加貼合人性化設(shè)計和人機需求。

（4）風(fēng)格定位：低身位的簡約風(fēng)格，設(shè)計中以低身位流線型為主要設(shè)計元素，內(nèi)置空間設(shè)計和外形設(shè)計都要遵循“形式追隨功能”的設(shè)計理念。

4低身位電動摩托車的造型設(shè)計準(zhǔn)則

4.1安全準(zhǔn)則

（1）安全措施：現(xiàn)如今安全成為人們在駕駛交通工具時最重視的問題，人們在駕乘汽車出事故時，因系安全帶保住了駕駛者的生命高達(dá)70%，因此低身位電動車設(shè)計安裝了安全帶，在駕乘中人們應(yīng)提高佩戴安全帶的意識，加強在行進(jìn)中的自我防范的安全措施。如圖-4為C1-E 2009年電動概念摩托車，此款電動摩托車在設(shè)計上加入了安全帶措施，增強了駕駛者在駕乘中的安全保障。

（2）安全顏色：據(jù)統(tǒng)計，在霧天、雨天或每天清晨、傍晚時分，黃色汽車和淺綠色駕乘車時最容易被人發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)的距離比發(fā)現(xiàn)一般深色汽車要遠(yuǎn)3倍左右。淺淡且顏色鮮艷不僅使低身位電動摩托車的外形輪廓看上去增大了，使駕乘者有較好的可視性，而且使反向開來的駕駛員精神振奮，精力集中，有利于行車安全。因此，低身位電動摩托車在設(shè)計上采用明亮醒目的顏色。

（3）功能安全：很多人都認(rèn)為四輪的車身是最穩(wěn)定的，事實上這不是絕對的。初中的時候我們學(xué)到，三角形的結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的，但三個輪子的車身也是存在安全問題，在轉(zhuǎn)彎的時候搖擺動作更大，因此我們在要遵循三角最穩(wěn)定原理的基礎(chǔ)上，總結(jié)適合低身位電動摩托車車輪的位置。

4.2造型準(zhǔn)則

（1）電動摩托車的上下造型面的輕重關(guān)系，反映出它的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性有基本條件，重心越低，越靠近地面，其穩(wěn)定性就越高。在造型設(shè)計上多用正方形和梯形，顏色上多采用漸變的色彩，給人以輕巧靈動的美感。

（2）由于此款車身位較低，尺寸較小巧，要將尾部與中部結(jié)合起來。車尾向后延伸，后排座位可疊起來以便放置較多或較長的物品。因為這種車型的尾部造型較呆板，所以在置物箱的設(shè)計上要新穎大膽。

（3）根據(jù)流線型的設(shè)計，車前端應(yīng)盡量低矮，尾部需要加厚加高且斜度趨于平緩，腰線前低后高，形成所謂的“半斜背式”形狀。

4.3結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則

（1）低身位電動摩托車的車身前、中、后結(jié)構(gòu)三段比例設(shè)計中，整體車身的高與寬的比例應(yīng)為1：3左右。在處理局部結(jié)構(gòu)時，往往利用對比去襯托主要的成分為主，從而達(dá)到造型主調(diào)所需要的效果。

（2）設(shè)計中三角形的設(shè)計結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定，在車架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，以三角結(jié)構(gòu)拼接為主，利用多個三腳結(jié)構(gòu)理念堆積出一個最穩(wěn)定的車身結(jié)構(gòu)。

（3）低車位電動摩托車的設(shè)計中駕乘者的整體身位降低，這要求我們在設(shè)計車外形結(jié)構(gòu)時要掌控好適合低身位的各個角度，加強駕乘者駕駛的舒適度。據(jù)測定，膝部伸展角度在130°至150°之間腳的蹬力最大且最為舒適，實際設(shè)計中是我們要根據(jù)這個數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究與改造。

4.4人機準(zhǔn)則

（1）在設(shè)計中要以改善駕駛員的舒適性為核心，以人的安全、健康、舒適為目標(biāo)，力求使整個電動摩托車的總體造型和結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。對人體結(jié)構(gòu)特征和機能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、體表面積等參數(shù)，根據(jù)特征殘數(shù)的均值來設(shè)計出最適合駕駛員乘坐的低身位電動摩托車。

（2）對于低身位車座椅的設(shè)計，采用桶形設(shè)計，對人體進(jìn)行全方位有效的支撐，可以調(diào)節(jié)來以適應(yīng)不同人群。座椅采用近似弧面設(shè)計，當(dāng)人坐下時對全身進(jìn)行有效支撐，尤其是大腿及身體兩側(cè)，頭枕設(shè)計確保頸椎自然，防止長時間駕駛帶來頸部不適。電動摩托車的低身位設(shè)計可以減少靜態(tài)疲勞，有利于身體健康和工作質(zhì)量和勞動效率的提高。

如圖-5此款低身位電動摩托車在裝飾效果上才用了多顏色的設(shè)計，在造型上以流線型為主，座椅重心較低并采用人機的弧面設(shè)計，設(shè)計新穎大膽。但其在顏色設(shè)計上多采用黑白灰等顏色，其顏色選擇不夠鮮艷醒目，不能增強駕駛者、反向開來的駕駛員和行人的視覺效果力和注意力；在座椅設(shè)計上未采用靠背式造型，未在設(shè)計上增加安全帶的裝置，大大提高了駕駛員在駕乘中的危險系數(shù)。

5結(jié)論

根據(jù)以上的人體參數(shù)數(shù)據(jù)和人機尺寸，通過分別整理設(shè)計和對比普通電動摩托車和低身位電動摩托車的區(qū)別和聯(lián)系，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的人體尺寸，研究并確定了適合低身位電動摩托車的尺寸。在突出表現(xiàn)低身位形態(tài)的基礎(chǔ)上，將低身位電動車的功能布局和造型進(jìn)行合理的設(shè)計和劃分，增強電動車的審美外觀。對一系列設(shè)計方法和例子進(jìn)行探討研究、為這一類電動摩托車的造型設(shè)計提出一系列的相關(guān)設(shè)計準(zhǔn)則，為今后在設(shè)計低身位電動摩托車中，提出了理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。