1、PININFANINA造型開發設計工作指南 CHERY 汽研院車身部造型科：劉予 04-02-29-04-05-25 轎車設計概述及基本概念介紹相關專業對造型設計的影響 設計程序 流程分析 PF & chery評 審 小 結 汽車研發的未來趨勢 PF造型給CHERY的 啟發 造型設計 培訓專場 PF設計 部門簡介 目 錄 一 PF設計部門簡介： 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 職責:主要提供設計方案,和Sketches的繪制. 沒有具體的分開內外飾。 CAS MODELERS: 人員: 12 個 職責:CAS模型的制作. MODELERS(相當于CHERY的敲車師傅) : 人員：40個 一般一個整車3-5個模型工人，前，側，后三個角度 職責 :具體的實體模型的加工制作（包括噴漆） 辦公環境的劃分：設計師辦公室，CAS模型師辦公室，模型制作車間，模型制 作等材料保

3、管室，評審大廳二 轎車設計概述：· 轎車車身設計的特點和分類· 汽車造型設計· Sketches · Rendering· CAS Model · Mock-up · 膠帶圖：1） 轎車車身設計的特點和分類：具備以下10個基本特點：1 轎車車身設計是新車型開發的主要內容2 轎車車身造型是車身設計的關鍵環節3 人體工程學在車身設計中占有極重要的位置4 不斷提高空氣動力學特征5 輕量，安全，高剛性是轎車車身結構設計的主題6 新材料，新工藝的應用不斷促進車身設計的發展7 廣泛應用電子控制技術及電子裝置是車身設計發展的趨勢8 市場要

4、素是車身設計中選型的前提9 車身設計必須遵守有關標準和法規的要求10. 車身設計應符合“三化”要求中國轎車技術特點主要表現在以下幾個方面：180年代引進的轎車車型已很陳舊，在技術性能，式樣和裝備等方面不能滿足市場競爭的要求。2為滿足市場需求，在引進的舊車型上架裝了一些技術含量高的零部件（19931996年），如電動天窗，中央控制門鎖，店東天險，電動后視鏡，后風擋玻璃除霜器，高檔收音機，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對引進的舊車型進行車頭和車尾的改型設計（1995年以后），使其造型更加適合市場要求和具有現代感。而在其技術性能方面則開始采用電噴

5、發動機，ABS,安全氣囊，動力轉向，自動變速器等先進技術，以及真皮座椅，電子防盜，三元催化轉換裝置，可調方向盤，高檔CD機和豪華內飾件等。4合資或引進生產具有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： 了解各種轎車的分類標準，對于從事轎車產品的開發和設計工作，分析轎車的市場構成情況和需求變化，正確指導新產品的選型是非常重要的。一般地，轎車可按照標準，整車結構型式，車身外形等方面來分類，在這里主要重點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，乘坐4-5人，有2門和4門型式，是具有固定

6、車頂的廂式轎車，如下圖所示：（2） 大型高級轎車：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有可升降的玻璃隔離裝置，且后座空進寬敞，內飾豪華，設備齊全，并根據需要設置特殊裝備和安全裝置，可乘坐68人的廂式轎車，見圖所示，在高級轎車的設計中必須明確，高級轎車并非只求豪華，也決不可以僅以車輛的座位數，動力性，軸距與車長或是內設置豪華程度等某個指標為依據來稱其位高級轎車，對高級轎車的要求是多方面的，必須能符合特殊的場合乘用需要。 （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。頂篷支開時可形成完全封閉的車身，利用手動或液壓裝置將頂篷折疊縮放于行李艙前部的車身內，便成為一輛敞篷跑車。有2門或4門型式。為提高翻車時的安全性，現代頂篷轎車保留部分車頂和立柱。由于車頂是活動式的，車頂與冊窗處的密封性能應采取特殊的結構措施加以保證，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，且車門無窗框，車體中柱無上部分，車身側面通透感強，但車身結構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至車的后端而成。由于車室被加長，后座可設2排座。乘78人。一般后座的空間及布置設計以實現多用途為主，并設置后開門，采用FF布置型式，后地板保持平整，后座可前移，翻轉或折疊，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，是現代多用途轎車設計的主流。而二廂式轎車通常根據其后窗的傾角又分為直

9、背式，艙背式和方背式3種。2） 汽車造型設計： 汽車的造型設計是整車設計中確定產品形象的過程，也是汽車參與市場競爭的重要因素，為整車設計的非常重要的內容。各汽車公司的新車型在問世前造型都被列為機密，并加以特殊措施來保護。一般汽車造型工作包括市場調查，車型比較，了解用戶對車身外形的審美要求及變化（如樣式，色彩等），外形構思，造型設計及模型制作等。汽車造型設計是整車設計中最具創造性的工作，是工程設計與美工設計完美結合的產物。一方面造型設計應適合時代特點和人類的審美愛好，另一方面，造型設計又要滿足結構強度的要求和整車布置設計的要求，滿足車身空氣動力學的要求而具有最小的空氣阻力稀疏，適應車身材料技術的

10、發展。從不斷推出的新型車型，概念車和未來汽車上，都可以看到工程學的研究發展在汽車造型中的應用痕跡。因而汽車造型不是那種富庶的簡單美化工作，而是獨特的綜合創作，因為汽車不僅是現代化的工業產品和交通工具，而是一件精致的藝術品，是科學技術與藝術技巧高度融匯交織的結晶。汽車的造型既包括結構，性能，工藝等科學技術因素。也包括藝術因素和社會因素，而加以綜合分析，權衡各種因素的作用和影響。汽車造型應滿足下列要求：1） 使汽車具有完美的藝術形象。2） 使汽車具有良好的空氣動性。3） 使汽車具有良好的工藝性。4） 應保證汽車的良好的適用性。5） 應考慮材料的裝飾效果。 汽車設計基本原則： 在造型開發過程中，車身

11、工程結構設計與車身造型設計同步進行，同等重要,在符合engineer設計的基礎上進行造型設計，在造型設計過程中，尤其是在做模型過程中，以工程設計為指導。當造型設計與工程設計出現矛盾的時候,在兩者之間尋找一個中間狀態進行妥協. 3） 車身外形的演變和設計要素： 在汽車的發展過程中，最富特色，最具有直觀感覺的變化是轎車車身外形的演變.1. 20世紀初,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玻璃，擋泥板等構件。T型福特汽車問世以后便出現了“廂形車身”，但廂形車身空氣阻力大，在當時只能簡單地依靠加大發動機的功率來克服空氣阻力。2. 20世紀30年

12、代中期，由于汽車空氣動力學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，于是產生了“甲蟲形車身”。但這種車身外形存在著橫向風不穩定和乘坐舒適性差等問題。至40年代，由于前輪獨立懸架的普及，發動機和座艙前移，車身布置逐漸采用料4門4窗的標準行事。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，進一步促進了車身的曲面化。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始獨立發展，直至今天。320世紀50年代，人體工程學的研究與應用，為創造舒適的，寬敞的乘坐空間和車內環境提供了設計依據。導致了“船行

13、式車身”的出現。隨后，為使船形式車身仍具有流線型，便出現了在船形式車身基礎上的新的流線型車身，即“魚形車身”。魚形車身保留了船形車身的舒適性優點，但出現升力問題，使得高速行駛時出現不穩定現象。 在此期間，車身側面突出的翼子板已消除，翼子板與車門由一個曲面構成，使得車身側面形狀光滑，座艙寬度增加。硬頂轎車開始出現，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期，外形曲線優美的車型不斷涌現。此外，車身設計開始追求車身內部的裝飾，強調車的個性，而不再是僅僅追求外觀。420世紀70年代，由于世界性的石油危機，導致汽車制造業出臺一系列的節能法規，如美國的能源政策和保護

14、（1975年），日本的節能法（1979年）等。為達到法規的要求，各汽車制造公司都致力于輕量化，小型化的轎車開發，并提高汽車的空氣動力性能。于是出現了發動機前置，前輪驅動，車身尺寸小，布置緊湊而內部空間相對寬敞的“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，增設后門的產物，德國大眾公司生產的高爾夫轎車就是這個時代典型的溜背式轎車，其第2代高爾夫于1983年投放市場，車長，寬，高分別為3 987mm, 1 664mm和1 413mm,整車質量885kg,空氣阻力系數CD值為0.34 .就連一貫是大型化的美國轎車，也出現了歐洲化的小型化傾向，更加注重車身的實用性和經濟性。52

15、0世紀80年代以來，轎車車身外形發展具有以下幾個特點：（1）由廂形車身演變而來的旅行車造型更趨完善，成為各汽車公司基礎轎車車型的一種變型車。（2）將前風擋玻璃和客廂前移，出現車身前部（發動機罩和前風擋玻璃）無明顯臺階，內部空間寬敞，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。即降低發動機罩，增大發動機罩和前風擋玻璃的傾角，升高后行李艙或車尾部高度的車身。（4）車身外形設計更具空氣動力性的技術特征。一方面，車身形體設計以最佳空氣動力性試驗為基礎，使得車身表面曲面圓滑化，覆蓋件大型化，造型整體感強，另一方面，車身上增設各種空氣倒流裝置，從而降低空氣阻力，提高空

16、氣動力性能。批量生產的轎車的空氣阻力系數水平已達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）車身外形設計充分運用新技術，新材料，新工藝等現代制造手段。（6）車身造型更具個性化，特別是小型轎車。（7）概念車的出現是最新技術成果的綜合應用以及對未來汽車造型趨勢的設想。 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程，從工程學的觀點認為每一種車身外形的出現并不是某一時期的裝飾品和單純的審美要求，而是伴隨著汽車工程，空氣動力學，人體工程學，車身制造工藝，材料工程等學科的研究與發展，伴隨著社會進步，人類審美藝術的提高，在車身機能上不斷追求理想造型的整個過程中的必然

17、產物。 值得一提的是船形車身由于具有人體工程學方面的獨特優越性，具有極強的生命力，以致成為世界上中級以上轎車的基本型。隨著對船形車身不斷地進行空氣動力性研究和外形細部結構的完善，具有低的空氣阻力系數（0.28）的船形轎車已實現批量生產。 轎車車身設計要素：轎車車身設計要素，亦就是從事車身設計工作時，設計人員所必須考慮的方面和重點解決的關鍵技術，是提高車身設計質量的主要研究內容。全面掌握，研究和應用車身的設計要素，是設計人員應具備的基本技能。從現代轎車車身設計的角度出發，具有理想性能的汽車產品的設計要素主要表現如下：1 車身外形設計方面：a. 車身空氣動力特性要求：b. 車身尺寸確定的人體尺寸要

18、素：c. 車身外形設計，內飾造型的美學要素：d. 外形的結構性和裝飾的功能性要素：2 車身室內布置設計方面：a. 人體工程要素，包括人體尺寸，人體駕駛和乘坐姿勢，人體操縱范圍，人眼視覺和視野，人車視野，人體運動特征，人體的心理感覺等。b. 車身內部設計的安全保護要素。3 車身結構設計方面：a. 結構設計的強度，剛度要求：b. 輕量化設計要素，包括結構合理性和合理選材：c. 結構設計的安全性要素：d. 車身防腐蝕設計要素：e. 車身密封性設計要素：f. 結構設計的制造工藝性要素：4 產品開發方面：a. 產品開發的市場型要素：b. 系列化產品發展要素：生產，工藝繼承性要素：4）造型設計過程中基本概

19、念介紹：1Sketches：Sketches一般指的就是草圖，主要使用手繪方式來表現出設計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,是一個設計的開始階段.一個整車外飾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的基礎上進行細化，盡量做到逼真的效果.表現手法有手繪,電腦,手繪和電腦的結合,目前PF常用的表現手法是手繪和電腦的結合。手繪是比較原始的表現技法，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大多數情況下是手繪和電腦結合起來，先手繪出主要的大綱輪廓線和結構線，再掃描進電腦用Photoshop進行處理，一張比較細致的效果圖至少需要3，4個小時以上。一個整車外飾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 的簡稱，也就是通常所說的計算機輔助造型設計，CAS model,使之三維電子模型，PF用ALIAS軟

21、件來做CAS,得到一個三維的電子模型，但也可以用其他的三維軟件來制作，但是ALIAS的效果最好。4。Mock-up:軟模型 硬模型 驗證模型 Mock-up指的是按等筆例用各種材料來制作的實物模型，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，就構成了初級的造型。用這種材料容易修改，但材料屬性比較柔軟，不易保存，尤其是在運輸過程中易被損壞。如M14,和現階段的M11.硬模型：另外一種

22、就是在Soft Material基礎上的Hard Material（epwood類似黃木頭的一種材料） 這種材料做的Mock-up比Soft Material要細致，并能反映出車的一些細節部分，如能透過車窗玻璃看見里面的造型，燈能看見里面的燈泡，格柵也比較精細，因為材料比較硬，所以容易保存，尤其是在運輸過程中不容易被損壞。驗證模型：當硬模型做完以后經過噴涂,就得到了驗證模型,驗證模型就是平常所說的樣車.以后的真車便是在驗證模型的基礎上來開模和SOP.5。膠帶圖：采用不同寬度的膠帶（有各種顏色），在滌綸薄膜上進行粘貼所得到的設計圖。具有“繪制”方便，速度快，便于作圖時修改，不變形，易復制和易保存

23、等特點。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 相關專業對造型設計的影響總布置學制造工藝學審美藝術學標準法 規要求市場心理學材料工藝學電子技術學 空氣動力學車身結 構設計人體工程學造型設計造型設計在我國是一門新興的學科，同時也是許多邊緣學科知識的交融，在設計一個整車過程中必須同時考慮到造型與這些學科知識之間關聯才有可能真正實現一輛車的設計。1人體工程學： 人體工程學的研究及應用是改進車身使用性能的最直接措施，特別是對駕駛條件，狀況及乘用環境的改進尤為顯著，推動了車身設計的進步，是轎車車身室內布置設計的理論依據。因而在造型設計工程中，尤其是內飾設計過程中必須強調考慮到人體工程學

24、。因此在設計中，必須做到舒適性，人機性與造型性的統一。如：在進行車身內飾設計時候，根據車身內布置設計的基本要求：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，在造型設計過程中應以人體工程學研究的基礎內容-人體尺寸，人體生理結構和視覺特性為依據，著手進行布置設計，最終使室內布置設計達到以人體為中心的三個整車協調。具體對駕駛員來說，在其舒適的駕駛姿勢下，人體的布置設計應達到：a.操縱件位置布置設計的協調，已確定駕駛位置。b.車內空間尺寸的協調，已達到最有效的利用。c.整車的人車視野協調，使其具有最佳視覺效果。此外還有一些具體例子，如下：a.座椅的設計中應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，功能和調節的方向問題等，b.儀表板及儀表，方向盤設計要注意是否影響人的視野范圍，疲勞度以及儀表識別等，c. 門護板的設計要注意考慮到開關門時候把手的合適位置，d. 內飾材料（包括面料，紋理等）及色彩等要考慮到人的心理因素等。總之與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程中要考慮到的一些人體工程學問題。2總布置學： 整車的造型設計必須在總布置的基礎上進行。設計人員只有對整車的總體布置具備了充分的了解和認識，才可能設計出可行性的造型方案。總布置學對造型設計的要求主要體現在以下幾點： （1）.不同級別的轎車（各大公司都有自己對于不同級

26、別轎車的分類，例如VW公司就有自己的標準:A、B、C、D、E等）其車身尺寸是控制在一定范圍內的，這與軸距的大小密切相關。一般軸距大，則乘坐空間就大，室內布置就越寬敞，舒適。另外，其對應的座椅布置舒適程度也不同，隨著級別的提高，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.全長與全寬： 全寬=全長/3+195+-60mm b.全長與軸距： 一般用軸距/全長*100%來表示。由于座椅一般布置在兩軸線之間，隨著軸距與全長之比的增加，不僅能使座椅的間距增大，提高乘坐舒適性，而且全身室內長度也相應增加，同時整車抗俯仰力矩和橫百力矩的性能亦愈好，轉向穩定性提高且轉向操縱容易。 但

27、軸距與全長之比值一般不宜大于62%，對于小型兩廂式轎車可增大到65%，否則會給機構布置帶來困難，前懸過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，前置發動機前輪驅動的兩廂式轎車，取值較大。 c. 軸距與室內長度 室內長度=軸距/3+980+-50mm這里的室內長度是指從踏板處于極限位置（下限）的上表面踏點處到后座靠背面之間的距離，通常表示為室內下部空間有效長度。從室內長度和轎車全長來看，標準的2排4座轎車，其車身全長在3 000mm-6 000mm范圍內，室內長度一般為1 600mm-2 000mm,平均尺寸1 800mm為標準尺寸。實用尺寸的最低值應該是車身全長為3 700

28、mm,室內長度為1 700mm. d.輪距，全寬與室內寬： 輪距= ¾*全寬+100+-80mm 輪距增大。車身側傾穩定性提高，改善室內寬度和造型效果。但在車寬一定的情況下，過大的輪距會引起車身側面的率泥現象，車身設計中應采取必要的造型及結構措施。（3）全高，室內高與造型有關地方： a. 車身室內高，此值與人體尺寸，駕駛及乘坐姿勢，座墊高度，頭部間隙等有關。應根據人體的布置設計來確定。 b. 車頂造型風格決定的造型量。總之，車身全高增加會增大室內高，改善乘坐舒適性，減少頂棚對乘員頭頂的壓抑感。但同時增大了車輛的迎風面積，使得風阻增大。3 制造工藝學： 當一個好的已經通過工程可行性分析

29、造型設計出來的時候，在加工制造過程中也必須跟上設計的水平。加工制造過程中，應盡可能最大限度的減少誤差，克服浮躁，達到精細加工制作的要求。如果出現加工不出來或者加工變形的問題，應該事先通知設計人員，以便研究對策。最好在設計之初定方案時候制造供應商能參加協同設計，這樣可以減少以后不必要的浪費。4 審美藝術學：審美藝術學無疑是汽車造型設計中最關鍵的一步，沒有審美藝術觀點的設計師是設計不出好的造型，但是設計出來好的造型藝術又不一定能滿足所有人的需求，世界上沒有完美的事物，在汽車造型設計中也是如此，只有得到市場檢驗的造型，才能是可行性的造型，因而市場上的審美藝術不是單純的藝術，而是造型的藝術必須符合商業

30、美術設計的要求，符合大多數人的審美觀點，能得到市場上大多數消費者認同和接受的，才是成功的。因而需要設計師在造型設計的時候必須打破閉門造車的觀點，要敞開心扉面對消費群體，聆聽消費者的心聲，了解消費者所認可的造型形式，來設計出能給消費者帶來更高層次美感的造型。 5 標準法規要求：除車身設計圖的繪制與標注應按有關國標進行外 , 車身設計還必須遵守與 汽車有關的一些標準與法規。中國汽車工業標準包括與國際基本通用的汽車標準和為宏觀控制汽車產品質量的 標準。汽車標準又分為強制性標準和推薦性標準。強制性標準有·整車尺寸限制標準、汽車安全 性標準、油花限制標準、汽車排放物限制標準及噪聲標準等。為使汽

31、車產品能進入國際市場競 爭 , 車身設計中也應考慮到國際標準化組織汽車專業委員會 (Im/T 2) 制定的一些標準和美 國、日本、歐共體等制定的汽車法規。 因而在注重造型美學的同時，還必須要注意哪些地方是不能隨意發揮，自 由創造的，因為受到了標準法規的約束，并且中國和歐美及日本的法規都不一樣，因而要特別留意。雖然這增加了造型的難度，但是設計師還是應該在符合標準法規要求的同時，設計出好的造型。受到標準法規束縛的地方有： 車身： 前接近角（指的是前保險杠與地面的夾角），后離去角 （指的 是后保險杠與地面的夾角）都不能小于15度，這樣就要求保險杠設計考 慮高度問題。 前后保險杠：前后碰撞的高度位置有

32、要求，歐美標準不統一決定造型 時候注意保險杠最前端的高度位置。有的保險杠造型僅僅只是滿足法規 要求，而幾乎沒有造型，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（法規無要求，但是從空氣動力學角度考慮比較好） 前后各大燈：大燈邊緣線與發光點之間的夾角即大燈的照射范圍有一 定法規要求，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。 發動機蓋：主要涉及到行人保護，當總布置與發動機體積確定以后發 動機蓋的高度基本就已經確定，決定了造型高度不能過低。尤其是跑車。 前雨刮：A ,B,C三種刮掃區域不一樣決定造型時，雨刮的位置不一 樣，如圖所示： 內飾

33、：主要與人機工程有關。 比如：座椅：座椅H點和頭部空間舒適性。 方向盤： 方向盤與水平線的夾角，人握方向盤時候手的 空間的舒適性的考慮。 組合儀表：對方向盤有透視性的要求。具體，方向盤不能擋住組合儀 表的顯示，組合儀表的位置可以不固定，只要在頭部扭轉舒適范圍內視野 能看見即可。因而有的造型設計中，組合儀表位置放在儀表板中間。 儀表板：儀表板跟座椅H點之間的要求。6.市場心理學： 市場要素是車身設計中選型的前提由于新車型的開發必須以適應市場需求為出發點 , 因此 , 市場要素對于車身設計中進行正確選型非常重要。包括車身型式、車門數、乘員數、座椅功能、外形風格、色彩、裝飾件以及基本車 型、變型車等

34、。 市場要素主要指 : 使用對象、市場需求狀況、市場競爭狀況、社會風俗文化、購買者 愛好、市場購買力等方面。 捕捉變幻莫測的市場，研究消費者的心理是必不可少的一個重要環節，只有了解市場和消費者的需求和喜好，才能設計出迎合消費者口味的造型，因此對設計人員來說，在進行設計以前，一定要注意市場調研工作的開展。 市場調查的內容包括：市場需求動向調查，市場上同類產品的調查，市場消費者調查等。其中要求設計師掌握的主要內容有以下兩點：a. 市場消費者調查：消費者對新車型的接受程度和愛好及消費者對新車型的要求。調查內容包括新車型的性能，功能，外形，質量，色彩，裝備，價格等方面。b. 產品的使用調查:產品的使用

35、調查是指對使用地區及使用環境條件調查，使用狀況的調查，產品的使用調查不僅對開發新車型是必要的，而且對正在生產的車型進行換型和提出系列產品計劃，性能改進，局部裝飾性修改等也是不可缺少的環節。7材料工藝學： 只有了解車身的材料工藝技術才能實現整車造型的包裝，尤其是新材料的應能使造型設計跟上時尚的潮流， 同時造型設計也對材料工藝提出挑戰。設計師在設計一個造型的時候尤其是內飾件的時候必須要同時對其造型的材料工藝提出設計方案，這樣才是一個完整的設計。 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，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。現代轎車車身使用的材料非常廣泛，但歸納起來主要是為了輕量化設計與高強度，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，外觀質量的品質要求而使用的。 現代轎車車身的內飾件和外裝件使用塑料已很普及，約占整車質量的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量。現代轎車車身材料的使用具有以下發展趨勢：a. 鋼板材料是轎車車身制造的主要材料，但占整車質量的比重明顯下降。b. 輕質代用材料塑料和輕合金的用量顯著增長，反映了車身設計輕量化要求的趨勢。鋁鎂合金材料目前成為時尚，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.為提高強度和設計輕量化，高強度鋼板廣泛代替普通鋼板。e. 提高減振性能的復合減振鋼板已進入實用階段。f. 纖維增強復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，并且對陽光照射有調節作用。i. 車身制造使用粘接劑得到發展，具有更高的粘結功能及用途。h.車身內飾材料更加美觀，整體化，色彩豐富。其中，塑料在車身上的應用主要包括以下幾個方面：a.車身內，外裝飾件，內飾材料。b.車身附件的殼體，罩蓋，支架和手柄等。c.前，后保險杠，車門防撞裝飾條等車身外部件防撞構件。d.代替鋼板材料制造車身板件，如擋泥板，車門外板，發動機罩，行李艙蓋

38、等。也可用來制造座椅支架等結構構件。通常情況下，車身構件可直接使用塑料成型件，也可采用經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，可分為前風擋玻璃，后風擋玻璃，側窗玻璃及頂窗玻璃等。作為車身玻璃（特別是擋風玻璃）,必須要有很高的透明度，能抗水，酸，堿的腐蝕，并且有良好的機械強度，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力特性。一般車身玻璃主要是：a .鋼化玻璃：一般用做側窗,后風擋玻璃和車門玻璃。一般不用作前風擋玻璃，尤

39、其在高速行駛的汽車前風擋玻璃采用鋼化玻璃實際上是不安全的，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擋玻璃的安全玻璃。c.區域化鋼化玻璃：是鋼化玻璃的一個新品種。安全性能好，成本比價層玻璃低，也是較好的汽車安全玻璃的代用品。 可適合于作用前風擋玻璃。車身玻璃材料新技術在造型上的應用有：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，質量可減輕20%-30%。采用樹脂材料的玻璃，現已應用于客車側窗，轎車的頂窗，三角窗或側窗玻璃等。b.提高安全性：c.調光玻璃和熱線反射玻璃： 調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、太陽光，減少陽光中的紫外線透射程度，適當采光，起到對車室內的隱蔽保護作用。 熱線反射玻璃是一種抑制從玻璃面射入車內熱線量的玻璃。其原理是：采用噴鍍或其他方法使透明的金屬默鍍在玻璃表面上或把噴鍍了金屬薄膜的樹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。一般其反射太陽能的能力是標準著色玻璃的5倍以上。 由于以上措施能抑制通過玻璃射入車內的太陽光熱量，從而控制車內溫度和減輕空調負荷。另一方面，從車身造型來考慮，采用更多的玻璃，使前，后風擋玻璃采用更大的傾角成為可能。 除此以外，車身玻璃新技術還有：著色玻璃，內藏天線玻璃，除霜玻璃等。 除以上介紹的與造型密切相關的非金屬材料外，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，主要是指內飾座椅，地板，門護板， 頂棚的面料。木材，內飾件桃木，仿桃木的應用。皮革，主要是座椅，門板等內飾件的考慮。石棉，主要應用在鋼板上雕刻制造肌理效果等。8電子技術學： 當今時代是電子技術和計算機技術高速發展的時代。電子技術越來越先進，廣泛應用電子控制技術及電子裝置，實現轎車的高度智能化是車身設計發展的趨勢。因而要求造型也必須跟隨電子技術發著的步伐，才不致于落伍。電子控制技術及電子裝置應用于車身 , 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控制能力。如車廂內溫度、氣流的自動調節 , 車身自動控制安全系統

42、, 車輛自動避免碰撞系統 , 衛星自動導航裝置 等。 一般地，電子技術與造型緊密結合在一起的主要為：車身：前后大燈，霧燈，轉向燈等各種大燈的設計法規要求和新技術的出現， 如用LED光來取代傳統的燈泡等設計，自動隱藏或感應式的大燈等。內飾：主要為空調，GPS定位儀，收音機，DVD的設定，室內各種照明燈，電加熱扶手，帶LED光的門檻壓板的造型設計等。9空氣動力學： 轎車車身最佳空氣動力性設計在于賦予轎車以高的空氣動力性的車身造型，提高美觀的同時，以降低空氣阻力，提高行使穩定性和降低空氣動力噪聲等。 由于空氣動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力性研究與開發設計是極其重

43、要的。特別是在設計初期，就應設定車身的各種空氣動力性目標值及目標性能，并使其在車身造型設計中努力達到，這一點已為車身設計所共識。 具體要求如下：（）.減少車輛的迎風面積：由于對舒適性要求的不斷增長，為保持新車型在舒適性方面勝過舊車型，過大地減少迎風面積是不現實的。在車身造型設計中一般采用如下措施來有效減低迎風面積：通過改變車內布置以及使車身結構合理化的條件下來降低底板的高度。通過改變車頂內飾的造型及結構來降低整車的高度。采用曲率大的側圍形狀及車門玻璃，減少車頂的寬度。減少車身表面突出件的迎風投影面積。（）空氣阻力系數減少空氣阻力系數是降低車輛空氣阻力的重要手段。各國汽車制造商都在致力于研究，開

44、發低空氣阻力系數的車身。設計師應從空氣動力學的角度來設計車身的形狀，使車輛的空氣阻力系數盡可能小。當然，這些都是在不降低駕駛舒適性和不使制造成本過分增加的前提下進行的。空氣阻力系數直接與車身的外部造型設計有關，且影響的因素是復雜的，多變的，綜合性的。空氣動力性設計目前仍主要依賴于模型和樣車的風洞試驗而投入相當大的研究力量。因而對造型師來說，一定要協調好與模型工之間的工作，盡可能地把模型做好。空氣動力學研究的試驗結果，數據及有效的試驗研究方法對指導車身空氣動力性設計有一定的指導作用。從車型設計的第一張草圖開始，造型設計，工程設計和風洞試驗人員，必須協同努力，逐步研究出改進車身空氣動力性的方案，直

45、到在不同要求之間尋找一個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的演化，今天的轎車車身，其空氣阻力系數旨在.左右或是更低，進一步去優化車身的形狀，降低空氣阻力系數，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，已不像過去那么容易，這一過程延長了車型開發的研究時間，如大眾公司在的研究開發中，就有一千多種車輛模型在風洞中進行了試驗。用數學的方法來描述圍繞車輛的紊流曲線，并利用高速的超級計算機來計算車輛的氣流廠，以得到氣流對車輛產生的作用是可能的，這樣，可以大大改善空氣動力性的研究條件，不僅能較快地活的研究答案，而且可對大量的設計方案進行研究和比較。下圖所示為利用計算機計算出的圍

46、繞一個簡化的汽車車身廓形的氣流流線形狀。空氣阻力系數最少的方法：1由空氣動力最佳形體到實用的商品車車身：由空氣動力學為基礎，從一個空氣動力特性最佳的理想基本形體開始，逐步修正，并結合車身細部要求，空氣導流區的形狀改進以及車身結構設計，達到產品車的車身外形設計過程，是尋求更多地考慮空氣動力特性，以獲得低的空氣阻力系數的研究方法之一。下圖所示為車身外形設計各階段的空氣阻力系數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，應模擬離地間隙和車輪。風洞實驗的空氣阻力系數為0.16。 b.基本形狀：在基本形體的基礎上制作1：1模型，并裝配車輪，以及外表面設有門縫

47、和窗，地板為平板，但無冷卻氣流考慮。空氣阻力系數增加到0.18。c.基礎模型：從基本形狀進一步加工成基礎模型。具有真是尺寸和車身表面一些實際細節，如門縫，外部后視鏡，底板，以及表面粗糙度，接近實際的保險杠，車軸和冷卻氣流。空氣阻力系數為0.24。d.式樣車型：從理想的基本形體到造型設計基本完成的式樣車型，應充分分析車身各部分結構，進行表面細部設計，在全尺寸風洞內進行試驗，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的實際樣車，空氣阻力系數小于0.3.大眾公司開發的“VW-2000”轎車，采用這種研究方法，其樣車的風阻系數為0.25。 這種方法的要點是空氣動力特性最佳的基本形體與車身表面

48、細部的最佳化試驗結果相結合。因為，對于一般轎車，構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%，內循環阻力12%，誘導阻力7%，摩擦阻力9%。所以，從理想的基本形體，小的形狀阻力出發，結合細部最佳化設計，以控制實現商品車過程中的CD值得增加量，才能有效地獲得具有最低的阻力系數的車身外形。2商品車車身外形的空氣動力性改進：對現有車輛的車身外形作適當的局部修改，使車身表面氣流剝離條件緩和，即車身從一種產生較多的氣流剝離與渦流的形狀，改進成為產生較少氣流剝離與渦流的形狀是獲得低的空氣阻力系數的改進車型研究的有效方法。利用這種研究方法達到低空氣阻力系數的轎車車身，以奧迪轎車改型設計最

49、為代表，其空氣阻力系數由早期產品的0.45降到目前的0.280.30。其車身外形修改設計達17處，具體如下：a.水箱面罩及前大燈處從垂直狀態改為后傾斜，并且更加圓形化。b.冷卻空氣口經過最佳化設計，提高進風效率。 c.加大發動機罩的傾斜角。d.改變前風窗傾角，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.車身前部轉角處俯視收攏并圓滑化。n.前風窗支柱表面圓滑化。o.采用圓滑的前窗，加大前窗的曲率。p.后窗

50、柱側面向內收攏。q.車身尾部向內收攏，并呈圓滑化。下圖所示為 VW-Passat 新車型的空氣動力性研究結果，其整車的空氣阻力系數值比上一個車型減小25%。VW-Passat 轎車后窗角度和行李艙蓋高度對空氣阻力系數的影響。應該指出 , 車身外形的每一處修改都必須經過風洞實驗來驗證 , 其結果是整車空氣動力性改 進的一部分 , 也是整車外形空氣動力的綜合結果。研究過程可從小比例模型，外形的理想設計方案開始。3. 空氣阻力系數與車身尺寸 空氣動力性研究的成果進一步說明 , 獲得低的空氣阻力系數與車身的長、寬、高基本尺寸以 及它們的最佳比例關系有關。一般來說車身越長 , 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 區域內確定一組車身的基本尺寸 , 并采取外形的最佳化設計措施 , 能得到一種成功的外形設計。顯然 , 其空氣阻力系數的最小值是有限的。特別是 E 點所對應的 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實的 , 其基本尺寸 為 4530( 長 ) × 1740( 寬 ) ×1326( 高 ) 。0.304空氣升力、側向力與操縱穩定性車輛運動時 , 圍繞著車身的氣流會產生升力和側向力 , 將影響車輛行駛的方向穩定性。空氣功力性試驗研究的目的是在減小空氣阻力的同時 , 減小空

52、氣升力和側向力 , 提高車輛的穩定性。 由于環繞車輛的空氣流動特性 , 這一目的通常是矛盾的 , 這就更加加深了車身空氣動力性研究的難度 , 并提出了其研究的新課題。在造型上，通常解決這一問題的辦法就是車身增設導流板能有效改善。如圖所示：5車身空氣動力性與其他性能要求的協調：（1）車身空氣動力性與輕量化為改善車輛的空氣動力性可能造成車身質量增加。例如 , 加大玻璃面積、采用導流板、圓滑過渡的裝飾件, 復雜的窗框結構和密封條 , 車底封罩以及空氣動力裝置的調節機構等。這些又不利于車身的輕量化設計 , 從而影響汽車的加速性能。因此,車身設計必須協調好二者的關系 , 如采用新型輕質材料和改進結構設計 , 首先應使空氣動力性設計的成效能足以抵消汽車質量的增加 , 此設計才能稱得上是實