车辆工程技术
63车辆技术汽车外饰造型设计分缝优化研究
王 政
(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海 200438)
摘 要:随着经济和各行各业的快速发展,汽车产业最近二十年在国内的发展突飞猛进,从外饰造型设计的角度看,中国品牌车型由仿制设计、粗制滥造,逐渐走上了自主设计、精益求精的道路。外饰分缝是连接汽车外饰覆盖件的关键设计,分缝设计的优化是提升外饰造型设计整体质感的一个关键点。前蒙皮、发罩、翼子板、侧围、侧门、后蒙皮、尾门是汽车外饰的几个关键覆盖件,分缝线的走向及其所分割的空间特征,鲜明地体现了造型的美学协调关系,本文将从造型设计的角度提出这几个覆盖件的之间的分缝设计优化方案。
关键词:外饰造型;分缝设计;质感;整体;细节
0 引言
  随着社会经济的发展,人们的生活水平有了质的提高,之前作为高档耐用消费品的汽车也逐渐成为家家
户户必备的出行工具。而且,伴随汽车产品供需的平衡化,人们在选购汽车时不仅要求汽车要有良好的综合性能,还要有契合消费者审美的外观造型。汽车外观造型,是消费者选购汽车所看重的一个重要方面,也是汽车生产制造中重要的设计环节。其设计并不是随意组装,而是根据一定的美学设计法则,将汽车车体造型设计得更加契合不同体的审美情趣。汽车产业最近二十年在国内的发展突飞猛进,从外饰造型设计的角度看,中国品牌车型由仿制设计、粗制滥造,逐渐走上了自主设计、精益求精的道路。外饰分缝是连接汽车外饰覆盖件的关键设计,分缝设计的优化是提升外饰造型设计整体质感的一个关键点。优秀的分缝设计保证了汽车设计的整体质感,细节决定成败,具有优秀外饰造型分缝设计能力的车企,往往具备更长久的生命力。
1 汽车外观造型的形式美与内涵美
  形式美是指事物在形态的自然物理属性及其组合规律中所体现出来的美,是构成学中形式的审美特性,当前被运用到诸多领域,成为平面、立体产品造型设计的重要美学法则之一。俗语有云“没有规矩,不成方圆”,在汽车外观造型设计当中的“规矩”便是通过对各个零部件的合理组装运用,构成一部在整体外观上具有艺术审美特征的汽车。汽车的外观造型不仅要具有形式美特征,还需要具有内涵美,一般来说,汽车的造型内涵是品牌价值的延伸,与消费者的职业身份和偏好具有较强的对应性。形式美在外,内涵美在内;内涵美是形式美的最终目标,形式美是内涵美的外在表现,二者统一在汽车外观造型之中,共同成为汽车造型设计的美学指导法则。很多人认为设计是一个抽象的过程,觉得设计思维都是人
们自己脑中构思的具象或者对一些自然物象的模塑。其实不然,对于汽车外观造型设计而言,设计是一个由抽象到具象的过程,在这个过程中,形式美通过各种设计部件展现为可见的“形”,而内涵美则通过综合设计语言的表达,表现为汽车造型的“意”或者“神”。汽车的设计是工业技术与艺术创作相结合的过程,所以,其设计理念最终要靠汽车的外观造型来体现,汽车的灯具、格栅、轮胎等部件都是汽车的设计载体,通过各个部件的组合与统一,最终呈现出一种和谐的概念与意象,形神合一,铸就汽车的审美基础。当前消费者越来越注重汽车的总体性能,其中,外观造型是非常重要的一部分,影响着消费者购车的选择。汽车的外观造型集中体现在“形”和“意”,也就是形式美和内涵美,形式美给人最直接的视觉审美,而内涵美则是通过汽车各部件设计语言与消费者的交互,实现“只可意会,不可言传”的审美效果。形式美吸引消费者的注意力,而内涵美最终决定消费者的购车选择,所以对于汽车的外观造型来说,形式的美是直接的、理性的,内涵的美是间接的、感性的。从辩证的角度讲,形式美和内涵美既统一,又相互影响,它们是汽车外观造型设计的规律总结和美学经验,是现代化汽车外观造型设计的美学法则。
2 造型外饰分缝的现状
  因为汽车外饰不同部分的结构与安装需求,汽车外饰大致分为前保、后保、发罩、翼子板、侧围、侧门、顶盖和尾门几个部分,不同部分连接处不可避免的存在分缝。把汽车外饰比作艺术品,崇尚光泽度、表面质量、设计感、整体感的汽车外饰设计恰如瓷器:存在裂痕(分缝)的瓷器是不完美的。无分缝设计是人们对未来汽车的想象之一。分缝是当前技术条件下,造型对工程限制的妥协。
3 造型外饰分缝设计的几种方案研究
3.1 将分缝推向边界的设计方案
  (1)关于后侧门&侧围分缝。将后侧门边界推到轮罩边界,更复杂的工程结构和更高的工艺成本带来了更简洁的、更有整体性的侧面设计——外露的分缝长度减小了2/3,分缝的后移同时扩大了后门洞,优化了上下车的人机性能。这是一种人车交互审美与设计关系。  (2)关于尾门&后蒙皮下分缝。将尾门下分缝和牌照面上边界合二为一,也是去掉分缝的一种设计方案。
  (3)关于侧围&翼子板下分缝。侧围&翼子板下分缝推到轮罩边界。很常见的门槛分缝处理方式:整体感、简洁、连贯是分缝的处理关键。
3.2 基于数字化平台的设计素材库建设
  数字化平台数据的存储方式属于贴标签平铺式的管理方式,适合多种数据格式的管理,尤其平面数据和三维数字模型数据,通过平台扩展功能搭建了各种设计素材库,包括彩材质库、金图库、零部件库、知识管理库等等。平台便捷的搜索功能将设计所需的各种素材非常高效地整合利用,这些素材库地建设就像设计图书馆,每个人项目成员都可以从中获取有价值的信息,信息的高效整合也提升了设计方案的产出效率。在汽车造型创意设计过程中,设计方案的产生需要大量的参考资料。以往设计师都会通
过网络搜索获取资料,效率比较低,资料利用后没有有效的管理,因此资料丢失没法再利用。平台化的管理将这些参考资料永久的保存下来,为各个项目提供设计灵感,同时项目工作过程中产生的大量设计方案也是很好的创意素材,充分的利用这些素材同样可以产出新的设计方案。
3.3 风格理念与外观造型的融合
  除了通过仿生设计增添汽车外观造型设计的内涵,设计师还会在汽车的外观造型设计过程中,把特定的风格、理念融于汽车的造型之中,使其成为内涵美的一部分。汽车外观造型的设计风格和理念,与设计师个人的审美情趣以及市场的审美趋向有关,如美式汽车造型动感十足,诠释美国人的热情和激情;日式汽车注重情怀,外观造型充斥着他们对现代生活的向往与追求;德式汽车以功能为主,在造型上洋溢着简约主义之风。随着社会审美观念的转变,人们对现代化汽车
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9 定时器中断控制策略流程图
(1)0负载时的转速波形(0.5s/格)
(2)变化负载后的转速波形(0.5s/格) 图10 变化负载后的力矩观测波形图
  通过对伺服系统输入一个转速值,并让系统维持在所输入的恒定转速下工作,通过实现负载的突然变化(加载),观测伺服电机系统的动态响应时间,来确定负载的变化对电机转速所产生波动的影响,进而判定策略是否具有有效性。如图10所示,在电机给定转速1500r/min 负载由空载情况下突变负载时,
波形从上到下依次为:(1)电机工作在稳态下;(2)负载突变时的实际转速、估计转速和转速误差的波形。从测试结果来看,尽管观测到底力矩的波形虽有波动,但还是可以确保观测值趋于准确值。
4 结语
  本文分析了滑模变结构控制,并结合速度环和位置环ADRC 控制器的控制策略,并且基于无速度传感器矢量控制的基本原理,改进了传统的控制方法。从总体硬件和策略设计两个方面给出了基于PMSM 伺服电机系统的无速度传感器矢量控制系统的实现方法。 测试结果表明该控制系统是可以稳定可靠运行的。
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汽车的
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的造型风格有了新的追求,比如复古的风格理念,如Chevrolet Camaro 概念车,通过雕刻式的设计方式,让车的外观造型更加典雅、庄重,却不失雄浑和彪悍。另外一种审美趋势是追求高科技风格理念,伴随着现代科学技术的飞速发展,汽车设计也出现了一种倾向于表现科技、体现未来的风格。AudiRSQ 概念车就属于典型的高科技风格,该车在形式上吸取了优美典雅风格的精髓,加上概念化的夸张外形、银灰的彩搭配,整车透露出一种强烈的未来气息和高科技韵味。当然,设计风格与设计理念除了表达汽车外观造型的内涵美之外,还将汽车造型的美学精神传递给人们,因为汽车的美学精神与其设计风格和理念息息相关。如奔驰的美学精神就是“精美、可靠、耐用”,这通过其外观造型便可清楚地体现。
4 结语
  随着社会的进步、经济的发展,人们对于美好事物的追求会不断提高。汽车在如今已经不仅仅是一种出行工具,而且是工业与艺术相结合的体现。人们在追求汽车性能的同时,越来越注重汽车外观造型的审美。汽车外饰造型分缝设计在整个汽车外饰设计环节中属于细节设计,文中我们举了很多例子验证了本文论证方案在实车中的实践。我们可以看出,优秀的分缝设计保证了汽车设计的整体质感,具有优秀
外饰造型分缝设计能力的车企,往往具备更长久的生命力。参考文献:
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