八大點淺析電動汽車造型設(shè)計

汽車造型設(shè)計是促進(jìn)汽車銷路的重要競爭手段，大公司會采用頻繁更換車型的手段來獲取消費者的青睞，取勝于。汽車造型設(shè)計是汽車開發(fā)中的第一環(huán)節(jié)，并在整個汽車設(shè)計過程中占有愈來愈重要的地位。

新產(chǎn)品開發(fā)是指從研究選擇適應(yīng)市場需要的產(chǎn)品開始到產(chǎn)品設(shè)計、工藝制造設(shè)計，直到投入正常生產(chǎn)的一系列決策過程。根據(jù)開發(fā)深度的不同，新產(chǎn)品開發(fā)也被分為四級，S1級開發(fā)最為簡單，S4級涉及的開發(fā)內(nèi)容最全。

汽車新產(chǎn)品開發(fā)深度的級別分類

根據(jù)開發(fā)方式的不同，可將產(chǎn)品開發(fā)分為逆向開發(fā)和正向開發(fā)兩種主要途徑。逆向開發(fā)起始于原型車對標(biāo)，源自于對原型車產(chǎn)品被動的模仿。正向開發(fā)則始于前期的產(chǎn)品策劃，源自于主動地想開發(fā)一款什么樣的產(chǎn)品。

逆向開發(fā)投入少、成本低、開發(fā)周期短，適合于初期發(fā)展階段，解決產(chǎn)品有和無的問題。目前絕大部分的低速電動車企業(yè)采用的都是模仿道路，然后在逆向開發(fā)的平臺車型基礎(chǔ)上再進(jìn)行S1級深度的系列產(chǎn)品開發(fā)。比如市場上最常見的各類奔奔車型，都是在奔奔平臺車型基礎(chǔ)上進(jìn)行了前后保險杠、車燈、或者內(nèi)飾改型的變異產(chǎn)品。

正向開發(fā)是低速電動車未來發(fā)展的必然趨勢，且不可能僅依靠個人的力量進(jìn)行，很大程度要依靠開發(fā)造型設(shè)計的科學(xué)組織程序及其標(biāo)準(zhǔn)化來實現(xiàn)。本期周報將對正向開發(fā)車型的造型流程，及相關(guān)環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行概述。

市場分析與定位

新車開發(fā)首先要進(jìn)行產(chǎn)品可行性分析和產(chǎn)品所針對目標(biāo)市場的調(diào)研，主要任務(wù)如下：

（1）消費人群研究：包括這類人群的生活方式、愛好、價值觀、消費觀、人生觀、車的用途等。

（2）競品分析及定位：通過分析現(xiàn)有同類車，以及將來可能會形成競爭關(guān)系的其它企業(yè)的產(chǎn)品，找出設(shè)計方向和定位。

（3）產(chǎn)品定位：通過設(shè)計前期的調(diào)查，確定目標(biāo)用戶人群的使用和審美需求、以及功能定位。

（4）造型風(fēng)格確定：產(chǎn)品設(shè)計負(fù)責(zé)人召集相關(guān)設(shè)計師討論并確定產(chǎn)品的風(fēng)格，形象與造型設(shè)計方向。

（5）擬定初步：通過計算選定車型的技術(shù)規(guī)格和預(yù)期性能參數(shù)等，并對技術(shù)工藝手段能否與企業(yè)的技術(shù)水平和工藝能力相適應(yīng)進(jìn)行分析。

（6）財務(wù)分析：分析等因素，預(yù)測產(chǎn)品能否為企業(yè)帶來利潤。

2.總布置設(shè)計

總布置設(shè)計是造型設(shè)計的基礎(chǔ)，總布置設(shè)計確定了車輛的主要尺寸和基本形狀，為造型設(shè)計師的構(gòu)思和發(fā)揮規(guī)定了設(shè)計硬點，以便形態(tài)創(chuàng)意設(shè)計時可以有的放矢。

總布置設(shè)計通過對整車設(shè)計的總體規(guī)劃來確定車身、底盤、等系統(tǒng)之間的配置關(guān)系、重量、法規(guī)和整車的性能指標(biāo)。目前的總布置設(shè)計大都采用三維設(shè)計。低速電動車企業(yè)可以在現(xiàn)有成熟的總體布置基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儎雍途植扛倪M(jìn)，這樣可以簡化工作量，縮短開發(fā)周期。

3.創(chuàng)意及草圖設(shè)計

造型設(shè)計師根據(jù)總布置設(shè)計定出的尺寸和基本形狀，融入自己對車型的理解和看法，勾畫出汽車外形的具體形象。這個階段，設(shè)計師可以拋去現(xiàn)實中的許多約束，展開思路，充分發(fā)揮自己的想象力進(jìn)行創(chuàng)作，這有助于誕生新的想法和好的創(chuàng)意，有利于產(chǎn)品的創(chuàng)新性設(shè)計。

表達(dá)創(chuàng)意最直接和快速的手段是草圖。此階段設(shè)計師應(yīng)該用發(fā)散性的思維開啟自己的設(shè)計視野，從不同角度不同觀點不同設(shè)計風(fēng)格上尋找靈感。前期草圖往往會有設(shè)計師的一些的構(gòu)思，缺乏推敲，比較隨意和放松，需要進(jìn)行篩選。

4.效果圖

創(chuàng)意階段得到大致的設(shè)計方向后，從眾多的設(shè)計草圖中挑選出一些有發(fā)展?jié)摿Φ姆桨高M(jìn)行效果圖設(shè)計，包括各種造型細(xì)節(jié)、結(jié)構(gòu)等。效果圖用來指導(dǎo)油泥模型、數(shù)字模型和做方案展示，需要有精確的效果。這個時候不能完全天馬行空，要綜合考慮市場審美、價位成本、工藝路線等等因素。對于一種全新開發(fā)的車型，一般提供6-9款備選方案的效果圖進(jìn)行設(shè)計評審，從中選定2-3款方案進(jìn)入下一步比例油泥模型的設(shè)計環(huán)節(jié)。

5.初期數(shù)模

在效果圖制作階段完成后，需要一個三維模型作為依據(jù)來推敲和展示造型。數(shù)字設(shè)計師根據(jù)效果圖，借助三維構(gòu)建一個數(shù)字模型，這個數(shù)字模型通過底盤的數(shù)據(jù)，保證尺寸上的準(zhǔn)確性。接下來利用CNC加工技術(shù)制作小比例油泥模型，然后設(shè)計師對銑出來的模型進(jìn)行精細(xì)處理，從各個角度去審視，反復(fù)推敲每一條線和每一個面。最后在評審?fù)ㄟ^之后將油泥模型掃描成點云數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，重新構(gòu)建數(shù)字模型，形成初期數(shù)模。

6.油泥模型

通常按1： 4的比例制作3-4個小型外觀油泥模型，然后基于模型從若干個造型方案中選擇出一個合適的方案，以便作為技術(shù)設(shè)計的依據(jù)。選型討論會主要討論審美問題，但也涉及結(jié)構(gòu)，工藝等方面的內(nèi)容，故通常由項目負(fù)責(zé)人召集造型設(shè)計師，結(jié)構(gòu)設(shè)計師以及負(fù)責(zé)工藝，配套，市場，銷售的相關(guān)環(huán)節(jié)的人員參加會議。

基于小模型進(jìn)行第一步選擇之后，還必須再通過等比例模型對汽車造型進(jìn)行優(yōu)化選擇。直到如今，等比例油泥模型仍然是汽車造型設(shè)計開發(fā)過程中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，因為實物等大的模型來的更加直觀更有說服力，而縮小比例圖樣和全尺寸圖樣的真實感是截然不同的。例如比例模型上某些圓角或曲線看上去很小巧雅致，放大5倍就可能顯得笨拙臃腫。

過去采用傳統(tǒng)的方法手工打造1：1油泥模型，現(xiàn)在有了初期數(shù)模，可以利用CNC，直接銑削出1：1油泥模型，對于附件及一些油泥比較難處理的部件（比如保險杠、尾翼等）則直接采用快速成形技術(shù)加工出來，安裝在油泥模型上，這樣大大節(jié)省了時間和人力的投入。在評審?fù)ㄟ^后，通過三維掃描將實體模型轉(zhuǎn)換為點云輸入到計算機(jī)，進(jìn)入下一階段進(jìn)行曲面光順處理。

7.色彩設(shè)計與部件造型細(xì)節(jié)設(shè)計

汽車外觀基本由2-3種顏色搭配，其中大面積顏色是車身表面的噴漆涂色，小面積的黑灰色用于進(jìn)氣格柵以及分色設(shè)計的保險杠和防擦條，選擇鍍鉻的亮銀色進(jìn)行局部點綴，如門拉手、后視鏡、裝飾條等。而在造型設(shè)計中儀表臺、中控臺、座椅、車門內(nèi)飾板、頂板等都需要進(jìn)行色彩和材質(zhì)的設(shè)計搭配，從而營造舒適溫馨或者運動速度等室內(nèi)氛圍，汽車色彩和材質(zhì)的設(shè)計要與汽車整體形態(tài)設(shè)計風(fēng)格相呼應(yīng)，最大限度地滿足消費者個性，審美情趣等精神層面的需求。

8.A級曲面制作

接下來的過程中需要將油泥模型掃描后的云點數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，通常的做法是根據(jù)油泥模型建立A級數(shù)學(xué)表面。一般來說，A級曲面必須滿足相鄰曲面間的間隙在 0.005mm 以下（有些甚至要求0.001mm），切率改變 （ tangency Change ） 在0.16度以下，曲率改變 （curvature change） 在0.005 度以下，符合這樣的標(biāo)準(zhǔn)才能確保鈑金件的環(huán)境反射下的質(zhì)量。

完成了以上8個步驟之后，一輛新車的造型設(shè)計方案進(jìn)入企業(yè)決策最終審批環(huán)節(jié)，通過后設(shè)計方案予以凍結(jié)。汽車造型方案審定凍結(jié)后，就可以著手進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計了。