新能源汽車(chē)造型及內(nèi)外飾設(shè)計(jì)

萬(wàn)宏杰

江鈴汽車(chē)股份有限公司 江西省南昌市 330001

1 設(shè)計(jì)元素

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)通常分為三個(gè)主要方面：外觀設(shè)計(jì)，室內(nèi)設(shè)計(jì)以及色彩和裝飾設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)也是汽車(chē)設(shè)計(jì)的一個(gè)方面；首席設(shè)計(jì)師認(rèn)為這通常是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共享的。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)不僅在于汽車(chē)零部件的外形獨(dú)立，而是集中在形式與功能的結(jié)合上，從車(chē)輛包裝開(kāi)始。

審美價(jià)值將需要符合人體工程學(xué)的功能和實(shí)用功能。特別是汽車(chē)電子元件和零部件將給汽車(chē)設(shè)計(jì)人員帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)，汽車(chē)設(shè)計(jì)人員需要更新與新興車(chē)載設(shè)備相關(guān)的最新信息和知識(shí)，特別是GPS導(dǎo)航、衛(wèi)星廣播、高清收音機(jī)、移動(dòng)電視等移動(dòng)設(shè)備，如MP3播放器，視頻播放和智能手機(jī)界面。雖然并不是所有新的車(chē)載設(shè)備都被指定為工廠標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，但其中一些可能是決定任何特定車(chē)型未來(lái)進(jìn)程的必要條件。

1.1 外觀設(shè)計(jì)

負(fù)責(zé)車(chē)輛外部設(shè)計(jì)的造型師發(fā)展車(chē)輛的比例，形狀和表面。外觀設(shè)計(jì)首先由一系列數(shù)字或手工繪圖完成。 逐漸地，更詳細(xì)的圖紙被執(zhí)行并被適當(dāng)?shù)墓芾韺铀鷾?zhǔn)。 粘土（工業(yè)橡皮泥）和/或數(shù)字模型是從圖紙開(kāi)發(fā)而來(lái)的。 然后使用這些模型的數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建最終設(shè)計(jì)的全尺寸模型（白色的身體）。 對(duì)于三軸和五軸數(shù)控銑床，粘土模型首先在計(jì)算機(jī)程序中進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后使用機(jī)器和大量粘土進(jìn)行“雕刻”。 即使在高級(jí)3D軟件和動(dòng)力墻上的虛擬模型的時(shí)代，粘土模型仍然是評(píng)估汽車(chē)設(shè)計(jì)的最重要工具，因此在整個(gè)行業(yè)中使用。

1.2 內(nèi)部設(shè)計(jì)

負(fù)責(zé)車(chē)內(nèi)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師為儀表板、座椅、車(chē)門(mén)內(nèi)飾板、車(chē)頂內(nèi)飾板、支柱飾件等開(kāi)發(fā)出比例，形狀、位置和表面。這里強(qiáng)調(diào)人體工程學(xué)和乘客舒適度。這里的程序與外觀設(shè)計(jì)（草圖，數(shù)字模型和粘土模型）相同。

1.3 顏色和修剪設(shè)計(jì)

顏色和裝飾（或顏色和材料）設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)研究，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)車(chē)輛上使用的所有內(nèi)部和外部顏色和材料。這包括油漆、塑料、織物設(shè)計(jì)、皮革、地毯、頂篷、木裝飾等。顏色、對(duì)比度、紋理和圖案必須仔細(xì)組合，賦予車(chē)輛獨(dú)特的室內(nèi)環(huán)境體驗(yàn)。設(shè)計(jì)師與外部和內(nèi)部設(shè)計(jì)師密切合作。

設(shè)計(jì)師從其他設(shè)計(jì)學(xué)科中汲取靈感，如工業(yè)設(shè)計(jì)，時(shí)尚，家居，建筑，有時(shí)還包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)。針對(duì)未來(lái)兩到三年項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全球趨勢(shì)進(jìn)行了具體的研究，以跟蹤與汽車(chē)行業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)影響。設(shè)計(jì)師然后使用這些信息來(lái)開(kāi)發(fā)主題和概念，然后在車(chē)輛模型上進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化和測(cè)試。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還為諸如徽章，貼花，表盤(pán)，開(kāi)關(guān)，腳踏板或花紋條等各種物品開(kāi)發(fā)圖形。

1.4 計(jì)算機(jī)輔助造型和A級(jí)開(kāi)發(fā)

將草圖和渲染轉(zhuǎn)換成3D數(shù)字表面建模和渲染，以便在初始階段用數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，后續(xù)階段將要求完全開(kāi)發(fā)3D模型以滿足設(shè)計(jì)師的美學(xué)要求，以及所有工程和制造要求。完全開(kāi)發(fā)的CAS數(shù)字模型將被重新開(kāi)發(fā)用于符合涉及技術(shù)和美學(xué)的A級(jí)表面標(biāo)準(zhǔn)的制造。這些數(shù)據(jù)將由產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。這些建模者通常在工業(yè)設(shè)計(jì)方面有背景知識(shí)，或者在某些A類建模人員的情況下，有時(shí)候會(huì)有工具工程的背景。 Autodesk Alias和 ICEM Surf是 A 類開(kāi)發(fā)中使用最廣泛的兩種軟件工具。

2 設(shè)計(jì)過(guò)程

2.1 樣式開(kāi)發(fā)周期

幾家制造商在設(shè)計(jì)汽車(chē)時(shí)的開(kāi)發(fā)周期略有不同，但主要包括的內(nèi)容如下：設(shè)計(jì)和用戶研究

概念發(fā)展速寫(xiě)；A類表面；粘土建模；內(nèi)部巴克模型；車(chē)輛人體工程學(xué)；A類表面；顏色和修剪；車(chē)輛圖形。

在汽車(chē)設(shè)計(jì)中，汽車(chē)布局描述了車(chē)輛上發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪的位置。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了許多不同的發(fā)動(dòng)機(jī)位置和從動(dòng)輪的組合，并且每個(gè)的位置取決于車(chē)輛將被使用的應(yīng)用。影響設(shè)計(jì)選擇的因素包括成本，復(fù)雜性，可靠性，包裝（乘客艙和保護(hù)罩的位置和尺寸），重量分布以及車(chē)輛的預(yù)期操作特性。

設(shè)計(jì)過(guò)程與其他產(chǎn)品工程同時(shí)進(jìn)行，使設(shè)計(jì)滿足性能，制造和安全法規(guī)的樣式數(shù)據(jù)。從中期開(kāi)始，設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品工程師之間的來(lái)回交互最終成為制造完成的成品。

除此之外，工程團(tuán)隊(duì)還在以下領(lǐng)域并行工作：產(chǎn)品工程（車(chē)身白色鈑金設(shè)計(jì)和塑料工程）、NVH開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)、原型開(kāi)發(fā)、動(dòng)力總成工程、物理車(chē)輛驗(yàn)證、工具和模具開(kāi)發(fā)和制造工藝設(shè)計(jì)。

2.2 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)

一個(gè)特定模型的造型團(tuán)隊(duì)由首席設(shè)計(jì)師，外部以及室內(nèi)設(shè)計(jì)師組成。在某些情況下，這三個(gè)角色都是由一個(gè)設(shè)計(jì)師完成的。幾位初級(jí)設(shè)計(jì)師也參與了開(kāi)發(fā)過(guò)程，并由總設(shè)計(jì)師進(jìn)行專門(mén)的貢獻(xiàn)。除此之外，顏色和飾邊設(shè)計(jì)師與其他設(shè)計(jì)師緊密合作。Clay模型團(tuán)隊(duì)和Digital模型團(tuán)隊(duì)與工作室內(nèi)的造型團(tuán)隊(duì)密切合作。除此之外還有工作室負(fù)責(zé)人，工作室經(jīng)理和原型工程師，他們將在工作室的所有團(tuán)隊(duì)中工作。開(kāi)發(fā)整車(chē)的總體規(guī)模通常在25-40人之間，開(kāi)發(fā)時(shí)間持續(xù)24個(gè)月以上，直至簽訂加工制造。此后，一個(gè)較小的團(tuán)隊(duì)將工作，直到車(chē)輛設(shè)計(jì)完成。

2.3 組件

布局大致可以分為兩類：前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)。 四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛也可能具有這種特性，這取決于車(chē)輪的動(dòng)力分配情況。

汽車(chē)的整合涉及將單獨(dú)的部件裝配在一起以形成單體式車(chē)身或單元，并將它們安裝到框架，底盤(pán)上。汽車(chē)底盤(pán)基本上包括以下內(nèi)容：車(chē)身，形成車(chē)輛的骨架；發(fā)動(dòng)機(jī)是車(chē)輛的動(dòng)力裝置， 這在過(guò)去大部分是內(nèi)燃機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)，有助于將驅(qū)動(dòng)從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到車(chē)輪。其主要部件是離合器，變速箱，主減速器和差速器；懸架系統(tǒng)，用于將車(chē)輪連接至車(chē)身或底盤(pán)車(chē)；操舵；剎車(chē)；電子設(shè)備底盤(pán)本身就是一輛公路車(chē)輛。與整車(chē)一樣，它可以驅(qū)動(dòng)和控制自身，因此在許多電機(jī)工作中，底盤(pán)通常在整個(gè)車(chē)體附著之前在道路上進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)榈妆P(pán)本身可以用作推進(jìn)裝置。

由于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的一個(gè)單元，因此不需要為驅(qū)動(dòng)軸隧道或后差速器提供內(nèi)部空間，從而增加了乘客和貨物的可用空間。更少的組件通常意味著更低的重量。

由于重量較輕，提高了燃油效率。整體材料成分更少，安裝復(fù)雜性更低。然而，F(xiàn)F和FR車(chē)之間的相當(dāng)大的MSRP差距不能僅歸因于布局。由于大多數(shù)后輪車(chē)通常處于運(yùn)動(dòng)/性能/豪華類別（往往更高檔和/或具有更強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)），而FF配置通常是大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)主流汽車(chē)。很少有現(xiàn)代的“家庭”汽車(chē)有2009年的后輪驅(qū)動(dòng)，所以直接的成本比較不一定是可能的。奧迪A4 FrontTrak（有FF布局和前輪驅(qū)動(dòng)）和后輪驅(qū)動(dòng)BMW 3系（FR）之間的對(duì)比可能略有不同，這兩者都是緊湊型行政車(chē)的分類和使用縱向安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)。

與具有類似發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的后輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛相比，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速驅(qū)動(dòng)橋之間的直接連接減少了傳動(dòng)系的質(zhì)量和機(jī)械慣性，從而提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通?？梢宰鳛橐粋€(gè)整體進(jìn)行組裝和安裝，從而提高生產(chǎn)效率。將傳動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量放置在驅(qū)動(dòng)輪上，可以使重心向前移動(dòng)，而不是像后輪驅(qū)動(dòng)一樣，從而改善了在潮濕、雪地或冰面上的牽引力和方向穩(wěn)定性。

3 新能源汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的發(fā)展

汽車(chē)設(shè)計(jì)在20世紀(jì)20年代美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)始飽和時(shí)達(dá)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通用汽車(chē)公司負(fù)責(zé)人阿爾弗雷德 ·P·斯?。ˋlfred P.Sloan Jr.）提出了年度車(chē)型年的設(shè)計(jì)變更。這一戰(zhàn)略對(duì)汽車(chē)業(yè)務(wù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

小型汽車(chē)制造商無(wú)法保持每年重新造型的速度和費(fèi)用。頻繁的設(shè)計(jì)變更也使得有必要使用車(chē)身框架，大多數(shù)汽車(chē)制造商使用的較輕但適應(yīng)性較差的單體式設(shè)計(jì)。

空氣動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新幫助推出了新能源汽車(chē)的概念。與現(xiàn)代車(chē)輛相比，這是革命性的和激進(jìn)的。然而，消費(fèi)者對(duì)于汽車(chē)先進(jìn)外觀的接受程度不足，迫使對(duì)后續(xù)車(chē)型進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。這種營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)使整個(gè)行業(yè)都注意到將主要設(shè)計(jì)進(jìn)步融入其生產(chǎn)車(chē)輛的高風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)汽車(chē)造型和市場(chǎng)營(yíng)銷產(chǎn)生重大影響的是Harley Earl，他將尾翼和其他航空設(shè)計(jì)從后擋泥板開(kāi)始引入到汽車(chē)設(shè)計(jì)中。另一位著名的設(shè)計(jì)師是克萊斯勒集團(tuán)的設(shè)計(jì)師維吉爾·埃克納（Virgil Exner），他開(kāi)發(fā)了前瞻性設(shè)計(jì)。Exner也因使用風(fēng)洞測(cè)試證明合并尾氣，從而使公司遠(yuǎn)離四輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)變成更具空氣動(dòng)力和未來(lái)主義的設(shè)計(jì)。理查德·A·蒂格（Richard A. Teague）提出了使用可更換車(chē)身面板的概念，以創(chuàng)建使用相同沖壓件的各種各樣的車(chē)輛， AMC Cavalier。蒂格負(fù)責(zé)獨(dú)特的汽車(chē)設(shè)計(jì)，如雙座AMC AMX肌肉車(chē)，小型Gremlin，步行者，斗牛士轎跑車(chē)，以及原始和細(xì)分市場(chǎng)創(chuàng)建。

原先，大多數(shù)汽車(chē)制造商都關(guān)心機(jī)械可靠性而不是外觀。后來(lái)，奢侈品和美學(xué)成為一種需求，也是一種有效的營(yíng)銷手段。來(lái)自每個(gè)國(guó)家的設(shè)計(jì)都有自己強(qiáng)烈的文化認(rèn)同，體現(xiàn)在他們的外部和內(nèi)部設(shè)計(jì)上。

在雪鐵龍的大眾銷量汽車(chē)中，推出了具有創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程技術(shù)的汽車(chē)，并且大部分都是從雪鐵龍DS明顯的Flaminio Bertoni的造型中獲益。像雷諾這樣的制造商與Patrick Le Quement等設(shè)計(jì)師培養(yǎng)了自己強(qiáng)大的設(shè)計(jì)特征，開(kāi)始建立自己的品牌形象。之后，汽車(chē)業(yè)迎合了緊湊型、經(jīng)濟(jì)型、運(yùn)動(dòng)型、實(shí)用型和豪華型汽車(chē)等各個(gè)領(lǐng)域。車(chē)輛包裝和底盤(pán)工程方面的創(chuàng)新加上全球?qū)υO(shè)計(jì)的熟悉意味著汽車(chē)在當(dāng)時(shí)被公眾的口味所接受。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于新能源汽車(chē)而言，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)不僅在于內(nèi)在的動(dòng)力布置，還包括汽車(chē)的外部造型設(shè)計(jì)。在新能源汽車(chē)不斷發(fā)展的過(guò)程中，其設(shè)計(jì)也將不斷完善和精細(xì)化，體現(xiàn)出不同于普通汽車(chē)的特征。