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汽车方向盘造型发展分析

汽车方向盘造型发展分析
汽车方向盘造型发展分析

湖北汽车工业学院

汽车方向盘造型发展分析

姓名:陈改瑞

班级:T1113-8

学号:20110130922

摘要:汽车已经经历了一百二十多年的风风雨雨。在汽车的变化历程中,常常掌握着驾驶员和乘车人生命安全的操控部件—方向盘,无论从外观造型、结构、功能、材料、色彩以及尺寸等都经历了一系列的演变。

关键词:方向盘、造型设计、演变、中央集控

汽车自十九世纪末诞生以来,己经走过了风风雨雨的120多年,随着生产力大幅度地增长,汽车工业也相应地迅速发展.其中,作为汽车的重要部件并直接影响着驾驶员和乘客安全的方向盘,也伴随着汽车的发展而变化"那么,在汽车120多年的历史进程中,汽车的方向盘的外观造型是如何演变而来呢?

一、汽车转向装置的雏形

人类历史上的最早的车辆是中华民族的祖先发明的"最初的车辆,都是由人力来推动的,称为人力车;后来人们开始用牛马拉车,称为畜力车,人力车和畜力车都是靠外力而不是机构来实现车辆的转向,此时车辆本身还没有转向装置"。后来用手推单轮车,用硬木料制造的手推单轮车,在我国东汉时期就已盛行,它的车轮在中间,两边有载货或供人乘的车架,靠手推两根连车架的车把前进,是现今自行车的始祖"车把的形态仅仅是两根木头制成,实现转向仍需要靠人力"(图1)。17世纪出现脚踏车,最早的脚踏车于1791年发明,它像有两个轮子的木马"到了1818年装上了车把,造型为大写的字母T型,骑车时,要靠入用脚交替蹬地才能够前进;停车时要踩踏地面才能逐渐停下;转弯时。要下车抬起前轮转变方向才能继续向前交替踏地前进。这种车把只是便于人手把握,掌握平衡,并没有转向作用,人力仍然是转向的动力(图2)。

图1手推单轮车图2脚踏车

二、汽车诞生早期的转向操纵装置

在汽车刚刚诞生的年代,汽车的转向操纵装置是由类似于轮船舵的操纵装置来完成它的设计除了参考早先的两轮车车把,还借鉴了轮船的方向舵",单手柄转向操纵杆单手柄转向操纵杆是早期汽车转向操纵装置的一种。"卡尔本茨于1886年发明的世界上第一辆三轮内燃机汽车,它是人类历史上第一辆由机器驱动的汽车"这辆带有汽油发动机!点火装置!冷却装置!动力传动装置!轮子和制动装置的汽车是每一辆后来制造的汽车的原始模型"然而,在方向控制方面,奔驰还没有找到令人信服的解决办法"所以,本茨把它设计成了三轮汽车"它的前轮类似自行车的前轮装置,它的转向器是齿轮齿条机构,这是现代汽车转向器的鼻祖I.I"该车行驶方向靠的是单手柄转向操纵杆,在垂直杆上端安装一个操纵手柄,驾驶者就是单手握住此手柄旋转控制转向"这个手柄造型来源于轮船的方向舵。

三、1890一1990百年汽车方向盘外观造型的演变

圆形方向盘的诞生,源于1891年汽车发动机的前置"汽车行驶中,由于车头重量增加,方向舵形式的汽车手柄会把剧烈振动传导给驾驶者,加剧其疲劳"于是引入了齿轮系统,使操作灵活,隔绝振动,因此手柄操纵杆被逐步改进,圆形方向盘的新设计便应运而生"/方向盘0一词也从此名副其实"。在改进期间出现了一个过渡形态)单手柄方向盘转向操纵杆"1893年,卡尔本茨找到了一条解决转向问题的途径l3]"因此产生了单手柄方向盘转向操纵杆分别是1893年

和1894年的两款奔驰车l7],它们所使用单手柄方向盘转向操纵杆,是在单手柄和十字交叉手柄的基础上,外加一个圆环,这个形态己经越来越接近后期/方向盘0的形态了"。

方向盘安装方式的变迁,可以说是因祸得福,在历史中演绎了一段鲜为人知的趣闻轶事,120多年前,汽车发明人最初在蒸汽汽车上安置的方向盘是装在垂直的转向柱上,其缺陷是不利于驾车者的操纵和妨碍视线"在1887年秋季,德国戴姆勒汽车公司修理工人为从司特立克兰德驾驶而来的一辆/菲顿0版汽车进行大修"当吊车工人把修好的车身吊回装配之时,吊钩突然滑出,车身跌落在转向柱上,结果使转向柱从垂直位置上弯曲了好几度"。一名修理工人试图把弯曲了的转向柱矫正过来,却意外地发现新的角度,使方向盘不再操纵困难和妨碍视线了"戴姆勒对修理工人的意外发现给予奖励,并抽调研究人员立即改进方向盘的装配工艺"到了18%年,戴姆勒汽车公司生产的/派立生0。汽车就第一次装上了倾斜式的转向柱和倾斜式的方向盘"各国汽车公司纷纷效仿,调整角度使其最适合驾驶员使用,使方向盘趋于定型,日臻完善。

四辅方向盘造型出现,进入二十世纪,汽车方向盘的基本造型定型为圆形方向盘"圆形方向盘的基本结构主要分三部分,轮缘(外圆盘)!轮毅(中央部分)和轮辐(连接轮缘和轮毅的部分)"。在汽车历史中,方向盘的三个部分都分别经历了演变的过程"最初出现的是四辅方向盘,圆盘内由四个辅条支撑形成稳定的结构,这种四辅交叉成十字的结构符合了对称的美学法则;圆盘处于十字外缘,除在机械结构上十分牢固,也同时体现了均衡的视觉感受"圆形盘相对手柄在旋转时更加灵活自如"如图3为福特20世纪初T型车中的一款,图4为1902年梅塞德斯简洁高级旅行轿车[v],它们都使用四辐方向盘"。

图3福特T型车图4梅塞德斯一简洁旅行轿车自梅塞德斯一奔驰汽车公司建立以来,便出现了比较有特色的四辅双环方向盘造型"方向盘大环内的四个辐条上安装一个小环,使由于车型较大而盘外圆尺寸也较大的方向盘结构更加稳固"方向盘的中央部分在材料和色彩上做了分割,并将汽车标志设计到其中"在手握的大圆盘内侧,做了波浪起伏的处理,使其符合人手指的形态,增大了手与盘的摩擦,操作时更加方便"图5为1930年梅塞德斯一奔驰770KSPORTSEDAN造型。

图5

继四辅方向盘之后产生的新造型是三辅方向盘造型"由于仪表盘从中间位置随方向盘转

移到了相对应的位置,为了驾驶员能更清楚地看到仪表盘上的参数,方向盘原来的四个辐条被去掉一个,盘的上部留出足够空间,让驾驶员从中方便地观察仪表盘"三辅结构同样比较稳定,从美学的角度来看,三个辅条把圆盘分成三个扇形,这种分割简洁大方"图2.14是1958年斯巴鲁360的方向盘[9]"它的外圆盘的截面半径较小,略显单薄,这显然还不完全符合人机工程学;辐条也过细,结构上不够牢固"随着汽车技术的发展,三辅方向盘得到了改进,圆盘和辐条尺寸加大。

两辅方向盘造型,是四辅和三辅方向盘造型的延伸,在八十年代的汽车上较常见"两个辐条支撑圆盘,这就要求它在结构上一定要稳固,因此两个辐条和中心部位一般都较厚重,占据圆盘较大面积,比如梯形结构。

图6

早期方向盘的色彩,主要采用棕色系列如棕红色!棕黄色和米色!白色!黑色,还有金属抛光处理后显露的银色,有时也用到鲜艳的颜色作为配色"从色彩学可以了解到,棕色代表着稳定和中立,代表着充满生命力和感情:棕色被看作是具有精神抵抗力的颜色=川"它的这些特点使棕色被广泛应用在早期汽车的方向盘上,给长时间工作的驾驶员在精神上带来稳定情绪!抵抗大脑疲劳!提高集中能力和感应能力的作用"对于整个汽车的外观,棕色系方向盘的中立色特点使其可以适合多种汽车外观和内饰的色彩,着存在于自然界的真实与和谐"到了二十世纪八十年代,汽车方向盘的色彩的选用比原来更加丰富了"设计师尝试着改变汽车内饰的色彩,更多地以人为本,考虑乘车人的心理感受,采用了一些暖色系列,如红色!粉色等,让乘车的人感到温馨舒适〔川"方向盘的色彩自然与内饰的色彩相搭配设计"此外,方向盘色彩的设计还应该考虑到长时间工作的驾驶员,避免采用过于刺激的色彩让驾驶员产生视觉疲而影响驾驶"例如,粉红色的特点之一就是可以让人缓解紧张的情绪,比较适合应用在方向盘上"

四、1990年以后现代汽车方向盘的迅速变革

图7

二十世纪九十年代以后,在高科技的影响下,汽车工业将多项高科学技术广泛地应用其中"汽车方向盘经过百年的演变过程,发展成为当今较为熟悉的造型"三辅和四辅结构方向盘

是最为常见的,两辅结构方向盘相对较少"三辅造型的特点是盘内部呈三角形基本骨架结构,有的是棱角分明的三角星形,有的是突出中部的圆形带上三个较短的辐条,四辅方向盘造型像一个伸展着短粗四肢!肚子肥大的小人,只是圆形仪表像小人的眼睛代替了小人的头部,两辅造型的特点是两个辐条基本位于圆盘中间的水一平线位置稍微偏下,把圆盘分成两大部分,两个辐条一般都较宽,若有功能键,一般会被安排在宽宽的辐条上。

比较前卫的汽车的方向盘在保留方向盘基本功能的前提下,设计师大胆的对外观造

型进行突破创新,形状再也不局限于传统的圆形,出现了方型,扇形,圆下部切割形态。

中央固定集控式方向盘造型,除了方向盘辐条个数的不同,辐条在结构上也出现了新造型)中央固定集控式方向盘"多功能方向盘造型,在功能上,原始方向盘只具有转向功能,后来电喇叭被安放在方向盘上"发展到当今,方向盘的功能趋于多样化"在普通方向盘的拇指所及的位置增加了一些附加功能键,多功能方向盘的优点是驾驶员不需要有太大的动作,就可以方便地控制车内很多功能",比如在奔驰e级车上就用这种多功能方向盘"在一些概念汽车上也出现了集多功能于一身的方向盘。

现代汽车方向盘在色彩,己不再局限于以往的几个色彩"汽车的方向盘虽小,但它却是汽车内部最重要的部件之一,它的颜色设计是汽车内部色彩的重点设计"一般来说,汽车内饰色彩与汽车外观色彩具有一定的搭配关系;汽车方向盘色彩则与汽车内饰色彩相互呼应"方向盘的颜色选择还直接影响到驾驶员的生理和心理感受,从而涉及到整个车内人员的安全问题"九十年代出现的普通方向盘一般以灰色!黑色和银白色为主,因为灰色和黑色是稳重的颜色,它可以带给驾驶员平静的心理感受,长时间工作也不容易产生疲劳感,并且灰色和黑色是大众的色彩,耐看,永远不会过时"银白色主要是用于方向盘的搭配色,起点缀作用,使方向盘不会显得死板单调"然而在当今超前的新款前卫汽车上,色彩则被大胆应用,如鲜艳的黄色!橙色!红色,淡雅的浅蓝色,宁谧的咖啡色等等,让注重视觉效果的爱车一族眼前一亮,爱不释手。

方向盘的外表面材料直接关系到方向盘外观的质地!色彩和驾驶员的手感,也同时东北大学硕士学位论文第二章汽车方向盘外观造型的演变对人的心理产-仁影响"材料的创新能给方向盘带来新的变革"早期方向盘材料只有金属和塑料,现代方向盘增添了皮革!真皮!桃木等;合成材料也比原来种类齐全了,有聚氨脂!ABS!改性聚丙烯!高压聚乙烯!工_程聚丙等"Fl赛车的方向盘所用的材料很特殊,它的基本材料是碳纤维!-/l,这是考虑到在Fl赛车高速行使条件下,或者可能发生意外的情况时,保证方向盘有足够的强度并且重量不要过重"碳纤维是一种不便宜的材料"不过,真正使方向盘造价昂贵的是Fl赛车大量的电子控制按钮装置以及各种信息显示装置,还有就是控制所有以上功能的可编程序的电脑控制模块"虽然F1赛车和普通的汽车不能相提并论,但Fl赛车所追求的高速度兼具控制的强稳定性,同时也是普通汽车要达到的目标"因此普通汽车方向盘无论是在材料,还是功能和控制上,都可以考虑借鉴F1方向盘的设计"。

新概念的转向控制系统的出现,奔驰的F系列概念车是用来展示其最尖端科技的,其中的FZOO轿车最重要的革新项目之一是奔驰公司首创的控制系统l-7],如图2.35!2.36,它使驾驶员能够利用侧面变速杆操纵汽车的一切运动,侧面变速杆安装在车门内衬和轿车控制系统的中间托架_L"汽车转向时,驾驶员将变速杆向左侧或右侧移动;制动时,将变速杆向后扳动;加速时,则向前扳动变速杆"在F200轿车中,没有通常的控制装置或连接部件,如方向盘!转向管柱和踏板"全部驾驶员指令都由电子传送"。

五、汽车方向盘演变的因素

注重人性化,首先,方向盘的使用者是汽车驾驶员,那么如何刁-能使驾驶员使用更加方便,及舒适,是方向盘首要解决的问题",人性化的设计理念受到越来越多产品设计者的重视。方向盘的设计,无论是截面的形态,还是截面的尺寸,都越来越多地考虑到驾驶员双手的形态和尺寸"最初方向盘截面的形态是纯圆形,后来逐渐演变为椭圆形,并且整个圆盘底部做了波浪

形处理,更加符合人手的形态;原始方向盘截面的尺寸,从圆形小尺寸直径变化为椭圆大尺寸长短轴"。另外,方向盘的材料也在考虑驾驶员的手感的前提下不断地而变化着,例如,在20

世纪早期,方向盘的材料主要分为塑料和金属两种,其中金属材料方向盘手感较滑,在驾驶员手出汗时更不容易把握和转动,并且容易冰手;到了现代方向盘材料发展较为成熟的阶段,不同材质的方向盘都被广泛应用"桃木方向盘,是众多材质方向盘中使用比较舒适的一种,它不会凉手,触摸感舒适,防滑防汗,本身具有的自然纹理也使其显得高贵!典雅!奢华,这一点也满足了人追求高品位的心理需求"。

图8 桃木方向盘内饰空间

方向盘的色彩也无时无刻影响着驾驶员的视觉感受,早期方向盘的色彩单一,棕色系列方向盘最常用,棕色的稳定特性能给人以和谐的感受"随着时代发展和人们的审美水平的提高,多种色彩都被应用在方向盘上,如色彩鲜明的黄色!蓝色!红色,这些色彩一般都被用在前卫的跑车中"。这也符合了人们追求时尚的心理要求,"粉红色的能够缓解紧张情绪的特点,使其也被应用在汽车内饰中,给驾驶员提供一个舒适的驾驶空间",这些色彩的使用无不体现了汽车设计中越来越人性化的思想"。

方向盘作为汽车内饰的一部分,它的造型设计离不开周围的环境"第一,方向盘的色彩要与周围的内饰环境色彩相一致,做到色彩的统一"一般来说,内饰色彩不适合过多,两种到三种色彩就足够了,色彩过多会让整个环境过于杂乱,不符合色彩设计的原则"方向盘的色彩也不适合超过三种,一般通过材质的区分,使用两东北学硕士学位论文第二章汽车方向盘外观造型的演变。第二,方向盘的造型要与汽车的外观造型及内饰造型设计相协调"汽车外观的设计风格多种多样,如棱角风格!锋利车身风格!柔和车身风格等等,那么方向盘的造型风格也应该依据汽车整体风格而设计,作为汽车子部件为整体服务,不能作为单个部件独立设计"。第三,方向盘的材料也应与内饰环境的材料相匹配。

图9 AudiTT的内饰图10 安全气囊

自从20世纪50年代安全气囊被发明出来,汽车的安全性大大地提高"到了80年

代,保护驾驶员的安全气囊产生,并被广泛地应用"这种气囊被安装在汽车方向盘中部,

高科技的安全气囊的融入,使得方向盘的造型得到了相应的改变L,发展为现代方向盘轮。毅较大尺寸的形态"F1赛车方向盘是集先进科学技术于一体的典型例子[l/],它的大量电子控制

按钮装置及各种信息显示装置,还有控制所有以上功能的可编程序的电脑控制模块,都体现了高科技在方向盘设计上被越来越广泛地应用"如果能充分利用科学技术的成果,就很有可能开发出更先进的汽车方向盘"。

六、小结

回顾在汽车方向盘外观造型的演变过程,我们可以从中发现,更加注重人性化。方向盘设计与汽车内部与外部的环境相协调及高科技的融入这三方面的因素,将始终会伴随方向盘的发展和变化"。奔驰概念车虽然没有方向盘,但它的变速杆其实就是取代了原来的方向盘圆盘形造型,以一种新的操纵方式,实现同样的转向功能,应用在新的控制系统中"虽然,人们是否能够适应这种无方向盘的操控系统还不能确定,但这很可能是未来方向盘的一种发展趋势"。方向盘可以没有,但转向的基本功能不会改变,人身安全的首要目标不会改变,以人一机器一环境的关系为本的人机工程学越来越完善地应用的理念不会改变;新的形式会随新的技术产生而出现,也会随人类新的需求而产生,新的转向操控装置顺其自然地演变着它的造型。

汽车转向系统的技术发展趋势

综 述  汽车转向系统的技术发展趋势 武汉理工大学机电学院 赵 燕 周 斌 张仲甫 [摘要]多年来,转向系统经历了从舒适性到安全性再到环保性的演变。本文简要回顾了转向系统的技术发展趋势以及对其未来发展的预测。 关键词: 转向系统 电动转向器 1 概述 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。以往转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点,而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。然而,随着全球汽车总量的不断增加,汽车技术的发展在给人们带来便利和舒适的生活方式的同时,也导致了对环境的破坏。在21世纪,汽车技术的发展必须全方位考虑环保的问题。在此情况下,对转向系统的大量需求不仅仅是针对性能的改善,还应对更高层次的安全及环保要求采取相应的对策。本文展示了转向系统相关的技术趋势,包括当前的成果及对未来的展望。 2 汽车转向系统的发展概况 2.1 汽车的产品数量 汽车是在一个世纪前出现的,大规模的汽车制造可以远溯到1911年。相关技术的发展及二次世界大战中的技术更新促进了汽车工业的发展和进步。今天,汽车工业在世界上大部分国家的经济中起到了中心作用。1999年,全球轿车的总产量大约为3866万辆,比1998年增加大约2.2%;2000年世界汽车产量达5733万辆,比1999年增长2.8%[1],创历史新纪录。汽车生产大国日本在1999年生产了810万辆汽车,比1998年增加了0.6%[2]。由于中国及其他亚洲国家汽车市场的扩大,这种增长趋势还会持续下去。1992~2001年的10年里,我国汽车产量平均年增长15%,是同期世界汽车年均增长率的10倍。2000年我国生产汽车206.82万辆。2002年1~9月我国国产汽车实现销售237.11万辆,销售拉动生产,1~9月累计生产汽车234.15万辆,年底突破300万辆已胜券在握。我国“十五”计划的最后一年即2005年,汽车产量的预期目标是320万辆,其中轿车为110万辆[3]。然而,这种增长也具有负面影响,那就是会导致空气污染和其他负面的社会和环保问题。因此,随着汽车产量的增加,人们对具有更高水平的环保、节能、安全性的转向系统及其他汽车零部件的需求会越来越大。 2.2 转向系统的技术状况 对转向系统产品的需求随着汽车化的提高而发生着变化。最初驾驶员们只希望比较容易地操纵转向系统,而后则追求在高速行驶时的稳定性、舒适性和良好的操纵感。动力助力转向器系统应运而生。 在上世纪50年代,通用汽车公司推出循环球式液压动力转向系统。由油泵产生的液压力帮助驾驶员克服负载施加在转向系统上的操纵阻力。在过去的50年里,转向系统主要使用液压力来帮助驾驶员操纵汽车。汽车厂家已经为不同尺寸、不同质量、不同类型的汽车——从经济型到大的运动型汽车及大货车的液力和电液动力转向系统做了超凡的工作,使之成为当今动力转向系统的主力。 上世纪80年代出现的电动转向系统(EPS)则为动力转向器增添了新品种。EPS不仅可以提供汽车在高 ? 22 ?汽车研究与开发

汽车方向盘的发展历史

在大多数人看来,汽车有方向盘是理所应当的,然而在很久以前,汽车刚发明出来的时候,汽车上是没有方向盘的。 没有方向盘,汽车要怎么控制方向呢? 奔驰当年在造第一辆汽车的时候,参考了自行车的设计,用了一个类似自行车的车把,不过把双手操作换成了单手。 不过这种竖直的方向杆操作起来很不方便,于是就干脆照着自行车把的样子,直掰弯,做成了“方向舵”。 虽然这种自行车把在转弯的时候也不大好用,但是好歹还能凑合用。到了1891年的时候,汽车的发动机从车子的后半部分被移到了前部。这一下子就导致发动机的剧烈震动,全都通过车把传到了驾驶人的手上。 看来,自行车把是不能用了。那要用什么来控制方向呢? 当时,德国一个小船工,因为船老大拖欠薪水,干脆把船上值钱的东西全都偷走,为了报复船老大,小船工还顺手拿走了船上的舵。这个船舵拿下来也没啥用,小船工就随手扔在了家门口。结果,刚好被一个做汽车生产的技术员看见了,灵光一闪:干嘛不用船舵来控制方向呢? 1896年,英国的弗雷德里克·斯特林克兰(Frederiek.Strickland)及汽车制造商德雷克(A.J.Drak)将船用转向柱和方向盘技术应用到汽车上。 如今我们用的方向盘,就是从这里开始的。但是那个时候方向盘和转向柱是垂直安装的,驾驶员在转动方向盘的时候,必须要像推磨一样

转动,很不方便。但是这在当时已经是最好的转向装置了,所以很快各个车厂都开始使用这种圆形的方向盘。 1897年的某一天,戴姆勒公司的一个修理车间内,一个吊车工人在把修好的车身吊回装配之时,吊钩突然滑出,车身跌落在转向柱上,结果使转向柱从垂直位置上弯曲了好几度。一名修理工人试图把弯曲了的转向柱矫正过来,却意外地发现新的角度使方向盘不再操纵困难和妨碍视线了。 所以在1897年,戴姆勒·帕利生(Daimler.Paririan)制成转向柱与方向盘倾斜的第一辆车。 这个时候的方向盘是“真·方向盘”,除了控制方向,其他啥功能都没有。直到1927年,福特A型汽车把T型车上外置的喇叭结合到了方向盘上,当时看来是个非常时髦的多功能方向盘了,一时间方向盘与喇叭整合的技术传遍了全球车厂,并且开始称为一种标准。 1928年,克莱斯勒公司开始对方向盘的材料进行研究,铁质的方向盘和普通木质的方向盘被他们排除,一些高贵木材制作的方向盘吸引了当时买车贵族和掌权者的喜爱,随之,高级木质内饰也开始兴盛。 1990年,日本丰田在一辆实验车型方向盘上面安装了一个电子按钮,控制车内的磁带,但是没有被量产。到了1994年,宝马第一次把音响控制和一些辅助控制从中控上搬到方向盘上,多功能方向盘逐渐成为了主流。

汽车造型工程可行性分析内容

造型工程可行性分析内容 一、造型工程可行性分析内容 1、整车尺寸参数分析 2、中国法规分析 2.1汽车外部灯具配光性能 2.2轿车外部凸出物 2.3轿车内部凸出物 2.4汽车和挂车号牌板(架)及其位置 3、ECE法规分析 3.1 ECE碰撞CAE分析(正面40度) 4、居住性、人机工程学分析 4.1风窗视野校核 4.2 脚踏板布置校核 4.3 内外后视镜视野校核 4.4 风窗刮水器运动校核 4.5 风窗刮水器刮刷面积分析 4.6 上下车方便性校核 4.7 手伸及界面校核 4.8 操纵件的校核 4.9 “A”柱障碍角校核 4.10前、侧和后面可视性校核 4.11 乘坐空间校核 4.12安全带安装校核 4.13车轮和轮罩校核 4.14中控仪表台视野校核 4.15挡风玻璃雨刮器安装位置校核 4.16检测方向盘遮挡 4.17检测仪表罩盖遮挡 4.18方向盘手部操作空间 4.19腿部空间 4.20座椅空间 4.21内开扳手位置 4.22门板扶手的高度、角度 4.23头部撞击区域 4.24 膝部撞击区域 4.25 胯部撞击区域 4.26操作空间最远区域 4.27方向盘手部操作区域

4.29 仪表反光 4.30 侧玻璃反光 4.31 前挡玻璃反光 4.32 特定区域在前挡玻璃上的反光 4.33 阳光直射区域遮光 4.34 驾驶员视野 4.35 下视野 5、车身灯具布置合理性分析 6、接近角和离去角校核 7、仪表板上电气件布置分析(包括安全气囊安装校核确认) 8、车身结构主断面分析(车身) 9、基于样车的焊接关系分析 10、白车身总成件冲压工艺分析 11、白车身总成涂装工艺分析 12、内外饰件装配结构分析 13、仪表板装配结构分析 14、塑料件注塑工艺分析 15、外造型进风面积分析 16、车身开闭件运动件分析 17、仪表板空调出风口方向及除霜效果分析 18、底盘安装硬点分析 19、基于样车的碰撞性能CAE分析(正面40度,侧面,尾部) 20、车门系附件运动分析及玻璃升降分析 二、具体零部件造型工程可行性分析内容 1、前保险杠 1.1 前保险杠的摆锤撞击区域 1.2 接近角 1.3 车牌位置 1.4 散热器面积 1.5 最低离地高度 1.6 前悬 1.7 拖钩 1.8 特征截面 1.9 法规适应性

汽车车身设计的现状与趋势

汽车车身设计的现状与趋势 【摘要】造型是工业设计永恒的主题。汽车作为对人类生活影响极大的所谓"第一商品", 其造型也必然受到各方面因素的影响,并且反过来影响人类的各个层面,汽车设计也呈现出多种概念型设计发展趋势。经济的迅速发展和汽车工业的突飞猛进为工业设计带来了前所未有的发展机遇。 【关键字】汽车造型设计内部设计概念设计 1.车身外部造型设计 1.1 中国汽车造型设计与民族风大致经历了3个阶段: 1.1.1 第1阶段是将有中国特色的具像元素或图腾直接应用到汽车车身造型的演变设计上。从19 世纪末到20 世纪初期,汽车设计师把主要精力都扬名国际。这种将中国特色元素作为设计元素的必须要有一定的设计素养,才能驾驭这些强烈的元素而不至于“流俗”。这一阶段的设计也是风格外国人最容易识别和认知“中国”设计的方式。 1.1.2 第2阶段是研究及理解中国人的特殊人文风俗习惯及地域环境造成的特殊性。针对这些中国人的特殊性而设计出适合中国人使用的器物。例如神龙富康刚刚进入中国市场时,推出了一款无后尾的车型,刚一上市即被打入“冷宫”。究其原因,是因为违背了中国的传 统观念“无后为大”。 1.1.3 第3阶段是对中国文化有深刻的认知。将中国文化的精髓透过合理的设计表现出兼具中国特色又能被世界认同的设计。到目前为止这样的设计还很少。北京申奥的LOGO 是个比较好的代表。它将中国打太极拳的动感和奥运的五环标志完美地结合,既有中国特色又有世界观。这是将中国固有的世界大同观和奥运精神结合的一种极致表现。

1.2 今天的车身外部造型设计, 在国外专业人员中被称作“流线形设计”。按照造型师们的新理念,。汽车外形的连续完整性不应再依靠挺拔的棱角去表现, 而是要由各种曲面光滑的连接以及微妙的光学效果与视觉效果显示出来。 2.车身内部设计从“舒适”到“愉快” 力求精致、考究、装备齐全、内饰设计从强调舒适到重视驾乘的“愉快”、“享受”是近年来车身内部设计的特点。大量采用柔性的内饰设计。内饰装备和覆盖物的造型都比较圆滑恰好与外形发展的趋势相呼应。面料和座椅软垫一体化成型的座椅整体模塑成型的仪表板和复合材料饰板给人以精致、明快的感觉而内饰面料触感柔软则给人以和谐舒坦的视觉效果。总之软化的内饰不仅是舒适的需要而且也是安全的需要。 3.良好的安全性 车身碰撞安全性显得愈来愈重要。这是因为, 目前世界上每年不少人在汽车碰撞事故中丧生而且这个数字在逐年增加。因此无论是设计师或是消费者都把安全性作为衡量汽车优劣的重要依据。 主要防护原则是周边柔软而客舱刚硬, 即白车身的刚性由周边至乘员舱逐渐增大。这样在车碰撞时车身的周边产生一定的损坏和变形以便吸收碰撞能量, 但尽量使乘员舱不变形和完好无损。依据这个刚度分配原则近年来国外厂商对白车身的结构进行了大力研发。例如日本的日产和丰田公司采用了局部加强的方法对前风窗支柱侧围上边梁、后门后支柱等拐角部位均增添了加强板以确保在车身轻量化的前提下使白车身刚度分配更趋合理。 梅赛德斯-奔驰公司在各种轿车的转向盘中都装备了发全气囊在前后排各个座椅上都配备了三点式安全带。安全气囊和安全带均由同一套电子装置控制。在汽车发生碰撞时,安全气囊充气,安全带自动张紧以起到应有的保护作用。为了使乘客在座椅各种不同的调节位置都能正确地佩带安全带该公司把安全带插扣设计在座椅上。此外依据车身内部安全防护原则在车

汽车外部造型设计发展与审美

汽车外部造型设计发展与审美对于设计美学的应用(班级学号:2008013223 姓名:谷梦若) 关键词:汽车外部造型设计、汽车外部造型审美;设计美学 摘要:汽车在当今人们的生活中占据重要的地位,她不仅仅是工具,更成为人们欣赏的艺术品,设计良好的汽车外部造型能有效地吸引消费者,更会成为设计史上的传奇。汽车外部造型设计在汽车发展过程中有多次明显的变革,这其中原因很多,总结起来是设计美学的应用和物理学(自然科学)进步的结果,且两者密不可分,将设计美学和物理学结合论述便能阐述其中的原因。 正文:自1996年德国工程师卡尔·奔驰发明第一辆汽车以来,汽车经历百余年的发展,早已融入人们的日常生活中。在这段漫长的岁月中,汽车的外部造型设计经过数次变革,从最早的马车状设计,先后共经历了箱形、“甲壳虫”形、船形、鱼形、楔形及子弹头形共七次过度。这其中有很多方面的因素,而主要因素有两点,首先自然科学和相关的技术在20世纪的飞速发展;其次设计美学在汽车外部设计上的应用。这两者并非独立存在,而是缺一不可。 一、汽车外部造型设计的变革 在汽车发展的历程中每一次变革都有那一时代的经典车型,美国科学教育频道“Discovery”对这些车有特别的称呼——“大众情人车”。二十世纪二十年代“箱型”车的代表为福特T型车;二十世纪四十年代“甲壳虫”型车的代表为大众甲壳虫(大众甲壳虫一直流行至今,是汽车设计史上的一个传奇);“船型”首推1977年意大利跑车品牌玛莎拉蒂生产的“美迪琪”;“鱼型”最引起消费者轰动的是1965年福特出品的“野马”,其以视觉上的美感轻易地博得了消费者的心,时至当代任然有1965年型“野马”的忠实拥护者;“楔形”车多应用与上世纪八十年代的赛车和跑车上,其中意大利跑车品牌法拉利在那一时代经典造型便为楔形。 以上车型的出现,与空气动力学的发展有关,随着空气动力学和流体力学的研究,流线型造型设计首先出现在火车和汽车等交通工具上。1930年德国设计制作了螺旋桨机车(轨道飞艇),该机车具有比较完美的空气动力学造型。1931年试行,其时速达到230km/h,但是未能实际应用。 其实早在十九世纪后期便有设计人员发现空气阻力对汽车速度和性能的重要影响,在十九世纪九十年代,一位名Amédée Bollée设计师制造了鱼雷形状的半流线型汽车,采用倾斜风挡。真正科学意义上的流线型是在第一次世界大战后,

汽车造型设计说明书

汽车造型设计 学生姓名_________________________ 年级专业 _________________________ 学号__________________________ 指导老师__________________________ 甘肃农业大学工学院 ___年 _月

绪论 汽车造型设计是一门科学与艺术相结合的专业,它涉及到和那多门类的科学领域,如人机工程学、空气动力学、材料学、制造工艺学、经济学、商业心理学、环境学等。另外,造型中美的概念和时代感不是抽象的或固定的。它随着科学发展水平、物质条件、时间、人的审美调和和经济发展水平,而不断的演变。至于名族风格问题也是一样,它决不是一种固定形式所能表达的。 迈入2009回顾一百多年来汽车外观造型的变化才发觉汽车已经变了那么多。人们的用车习惯总是在不停的变化,以国内目前还不算成熟的汽车消费市场为例,从刚开始的崇尚实用为主,到如今的崇尚舒适;从完全摒弃两厢车到两厢车大行其道,汽车造型的发展也同时反映了当时的审美取向和实际要求。如今再来细细品味汽车造型走过的路程,也别有一番滋味。 汽车作为一种商品,它具有双重性,首先它是功能产品,具有满足行走和运载的使用价值,同时它具有艺术产品,有美的品质,在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来大的享受。向人们展示的就是它的外形,外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计,专业的说法叫做汽车造型设计,是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰,而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者,使其产生拥有这种车的欲

概念重卡造型设计趋势分析

概念重卡造型设计趋势分析 欧阳予婧 摘要:本文从整车容积、比例分割、设计手法、型面处理、细节设计、内饰设计等几大方面对全球主要重卡厂商近20年推出的概念卡车进行造型设计趋势分析。 全球范围内比较大的卡车生产商,如沃尔沃、奔驰、斯堪尼亚、雷诺等,都会发布一些概念卡车设计。 在概念卡车的类型选择上,由于欧美等国推出的轻卡概念车大多属于中短头的VAN式轻卡,并且其造型设计与乘用车较为接近,与国内常见的平头轻卡形式上不同,因此这里主要指的是重卡。同时由于卡车改型换代速度比较慢,常常很多年都沿用一个已有的造型,因此概念设计的推出数量和频率都比较低。本文主要是将主流厂商2010年前后的概念车与之前的概念车进行对比从而得出造型方面的设计趋势分析。 首先,从驾驶室的体量和容积上来看,有长头驾驶室变短、平头驾驶室增长的趋势。柴电混合、天然气、太阳能、制动能量回收系统等新能源利用方式和发动机技术的进步,都使得原来对发动机巨大马力的追求渐渐退出研究前沿。动力系统的小型化、分散化成为可能,从而带来长头卡车发动机区域缩小的变化。而安全性要求又使得平头卡车有变为短头的需求。总的来说,可以认为两种类型的卡车有逐渐融合的趋势。 图1 整体容积变化示意图 其次,从整个驾驶室的比例分割来看,过去的概念卡车虽然在形式上各有创新,但是前风窗的视觉独立设计基本都是相同的。而最近发布的概念卡车中,将前风窗向各个方向延伸的设计成为主流。比如依维柯的GLIDER概念车,将前风窗向上延伸与太阳能版融为一体,形成一种“大背头”的感觉;五十铃的T-NEXT

概念车,则将前风窗与侧窗连为一体,加强整车流畅的感觉;三菱公司推出的第一代FUSO CANTER概念车,将前风窗、侧窗、车顶全都连接在一起,使得整车其他部分与这一黑化部分形成强烈的图底关系;在第二代的ECO-D概念车中则更为变本加厉,除了前风窗、侧窗和车顶外,前风窗下部也进行了黑化,前风窗向上、向左右、向下四个方向在视觉上连为一个整体,形成强烈的视觉冲击力,带来科幻电影道具般的未来感。 图2 IVECO GLIDER 图3 ISUZU T-NEXT 图4 FUSO CANTER概念车图5 第二代FUSO CANTER概念车 第三,从设计师的设计手法来看,为了与量产车的方盒子感觉进行区分,之前的概念卡车大多打破长方体的驾驶室设计,转而采用锥台、多面体、弧面体等变化较为丰富的体块。但这些体块之间一般都没有空间上的联系,多为简单的叠加、倚靠,而近年的概念车则放弃过于夸张和怪异的体块设计,转而采用将简洁的块面进行穿插、卡嵌、承托等较为深入的设计手法。这样的变化增强了车的层次,塑造出更为真实的立体效果。 图6 1992年奔驰EXT-92概念车图7 2002年ISUZU FL-4

汽车造型设计说明书

目录 设计目的 (2) 汽车造型的发展趋势 (2) 汽车主要参数的确定 (4) 空气动力学 (7) 人机工程学 (9) 汽车造型与色彩 (12) 致谢 (17) 参考文献 (18)

一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的色彩学、空气动力学以及人机工程学的一般知识,同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、车身造型的发展趋势 进入21世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更具个性化特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下方面: 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气 动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,今后这将仍是未来车造型追求的目标之一,但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上为略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标,但气动刚力系数不应大于0.2. 2、个性化

车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化,其实 汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型,也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格,随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化,作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文 化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟技术 随着虚拟现实技术在车身造型中应用,使得造型设计中可采用计算机模拟

汽车造型发展史

汽车造型发展史 随着生活水平的不断提高,私家车的数量逐年增加。除了以往人们买车时关注的实用性,汽车的外形设计也成了车族们所最为关注的因素。就如汽车造型大师乔治亚罗所言:“造型设计决定这一款车的命运,这并不是空穴来风。”汽车的造型是尤为重要的。 迈入2010回顾一百多年来汽车外观造型的变化才发觉汽车已经变了那么多。人们的用车习惯总是在不停的变化,以国内目前还不算成熟的汽车消费市场为例,从刚开始的崇尚实用为主,到如今的崇尚舒适;从完全摒弃两厢车到两厢车大行其道,汽车造型的发展也同时反映了当时的审美取向和实际要求。如今再来细细品味汽车造型走过的路程,也别有一番滋味。 汽车作为一种商品,首先向人们展示的就是它的外形,外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计,专业的说法叫做汽车造型设计,是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰,而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者,使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤,是整车设计最初阶段的一项综合构思,但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。同时,设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识,如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。 自1886年第一辆汽车诞生以来,汽车造型便开始了其漫长的进化之路。从整体来看,一百多年来,汽车造型的的变化主要经历了以下几个阶段:马车型汽车,箱型汽车,甲壳虫型汽车,流线型汽车,船型汽车,楔型汽车到现在的复合型汽车等。下面就具体看一下汽车造型的发展史。 马车型汽车·汽车造型的开始 我国古代早有“轿车”一词,是指用骡马拉的轿子。当西方汽车大量进入中国时,正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似,并与“轿车”一样让人感到荣耀。于是,人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车,其车身造型基本上沿用了马车的形式。18世纪这种车传到美国后,也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时,车身由原来的敞开式改为封闭式,其舒适性、安全性都有很大提高。 箱型汽车·设计的民主运动 箱型汽车投入使用是建立在巴德制造工艺与流水线结合的基础上,以福特T型车为主,1915~1930年代,箱型车一直都唱主角。 1915年,福特T型车首次将简陋的帆布篷换成木制框架的箱型车身,宣布了车身外形设计的开端。满足了遮风挡雨的基本功能,随着汽车从富人的玩具变成了平民运输代步的工具,乘客舱的后面加设了行李舱,形成了箱型车方方正正的造型。在大型豪华车领域,为打破箱型的单调和呆板,色彩、图案与装饰已成为造型之焦点,1927年美国通用汽车公司建立“色彩与艺术”部,哈里·厄尔出任主管,标志着职业造型设计师走人汽车行业。 甲壳虫型汽车 1934年,流体力学研究中心的雷依教授,采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力,这是具有历史意义的试验。1934年,美国的克莱斯勒公司首先采用了流线形的车身外形设计。1937年,德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。从20世纪30年代流线形汽车开始普及到40年代末的20年间,是甲壳虫形汽车

综述我国汽车造型设计的现状和未来趋势

—综合作业(考试): 综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势 姓名:周春亮 班级学号: 20090430120 课任教师:王中 时间: 2012年 11月 27日

综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势 【摘要】目前,汽车工业不论在新技术、新工艺、新材料的应用上,还是在功能、造型、 色彩以及设计理念等方面都在不断地提高和发展,而中国的汽车工业在生产能力、造型设计能力与世界上汽车强国有较大的差距。我国加人W T O后,汽车工业面临着机遇与挑战,本文从自主品牌的设计、研发来分析中国汽车造型设计的现状,提出相应的解决措施,展望未来趋势。 【关键字】中国汽车造型设计汽车工业自主品牌措施发展趋势 Abstract Currently, the automotive industry both in the application of new technologies, new processes, new materials, or in terms of function, shape, color, and design concepts are constantly improved and the development of China's auto industry production capacity, design capability there is a large gap with the world automotive powerhouse. added in China auto industry faces both opportunities and challenges, W TO own brand of design, R & D, to analyze the current situation and future trends of the Chinese automotive design 【Keywords】China car design ;Auto industry ;Own brand ;Measure;Development trends 引言 目前,中国汽车市场成为全球第一大市场。但是,在这个全球最大的汽车市场中,大部分产品仍是“舶来品”。国内自主品牌绝大多数产品还仍属于产业链的最低端,并在合资品牌的挤压下生存已堪忧,而中国汽车要想进步与真正强大离不开自主品牌,在中国汽车工艺发展的这几十年内,自主品牌在产品质量、工艺技术均已有一定高度,但惟独汽车设计仍处摸索期、回顾2011年,关于汽车设计方面的大事件一定不能忘却成都车展上,川汽野马“变脸”已成为目前中国汽车设计上整体方向,只是川汽野马敢于揭开这层披在自主品牌身上的膜,这种直接“复刻”的手法从中国有汽车工业开始,一直存在着。

汽车内饰设计多实例解析

汽车内饰结构设计流程分析 提纲: 1、造型设计数据输入、输出 2、安装结构初步分析 3、结构设计细化. 4、最终数模整体后期分析 5、模具件试装分析、调整! 国内汽车设计起步比较晚,真正的自主设计(也只是在逆向阶段)也是最近这几年的事,而内外饰的设计相对来说又更晚,原因可能是主要是因为以前设计大家主要是把精力集中在白车身的设计上,认为只要把白车身设计出来了,这车也就出来。另一个原因也可能是用户也不大注重车的外形要求吧。直到最近这几年,能买得起车的用户越来越多,而对车的要求也越来越高,不光是性能,对外形的要求也有较高的要求。这样一来,使得在设计汽车的过程中,对汽车内外饰在设计过程中所占的份量也越来越多。外饰是第一眼就看到的,其重要度自然不用说,而汽车内饰,对于用户来说,是要与自己亲密接触所占时间最长的,是可以直接影响到自己部分。它的外形美观与否、舒适的好与坏、各部件的操作方便与否等等,都直接影响了用户心情。而组成这些部分的完整,需要合理的安装结构来保证。以下是我个人对内饰设计的一些看法和观点,有些看法可能比较肤浅,甚至是错误的,我想这些应该是可以原谅的,毕竟个人的能力和经验都非常的有限。 接下来按几步来分析: 一、配合造型设计提供数据: 内饰设计从造型到A面,最后结构设计,看似是一个先后顺序关系,其实这几方面都是要相互配合、相互协调的。在内饰造型初始时,需要有一些以下内饰相关的输入条件: 1、主断面:在汽车设计之初,通常会在一些重要部位作一些主断面,作为以后要重点控制参数,不管是结构还是造型都需要考虑此参数。 2、硬点:硬点参数也是一个很重要的数据,硬点对控制整车布置有着很重要的作用,在造型之初就提供与内饰布置有关的硬点参数,使造型能正确表达整车的设计参数。比如侧围护板在设计时,就要考虑车身直口边及门框密封条的硬点参数,使侧围各护板内表面位置是正确的。 3、拔模方向:内饰的内表面一般都有皮纹,而皮纹也都有拔模角度,不同的皮纹拔模角度也是不一样的,因此,在内饰造型的同时确定拔模方向,使在此就能初步控制内表面拔模角度,减少给结构设计带来不方便,甚至是因错误而返工带来的损失。皮纹拔模角度一般是:细皮纹在3度拔模角左右,粗皮纹在5度拔模角左右,当然,这得因不同的皮纹来定。 内饰拔模方向确定原则:一般为整车坐标某坐标轴方向,或是此拔模方向在某坐标平面内(即与某坐标轴垂直); 4、内饰整体外观参数确定:内饰整体外观参数主要是各护板间的间隙、段差、分型线等,这些参数的好坏直接影响到内饰整体外观的品质;而这些参数都是需要合理的安装结构、生产工艺水平来决定的,因此使在造型之初,需配合造型合理确定此参数,既能使整体外观协调,又能合理设计安装结构。 二、安装结构初步分析确定: 在内饰造型的同时,可也进行内饰安装结构的初步分析确定,也就是进行安装断面的设计.此过程大致有以下几个方面需要考虑、确定: 1、与车身的安装方式:对于内饰件与车身的安装方式,主要要求能达到安装简单、快捷、牢固、可靠等。一般安装都是选用卡扣连接安装,对每个部位工作环境、性能要求、安装要求等进行分析,以选择或设计合理的卡扣,达到最佳的性能。在安装方式设计过程中,有一点比较重要,就是要求各护板或总成在坐标Z方向有一硬安装方式,可以是金属卡片安装,也可以是护板上一些加强筋安装,或是某一零件支撑护板等,其作用主要使护板在Z轴方向有一支撑力,避免卡扣损坏,影响护板安装。 2、内饰件间的安装方式:内饰件外观品质有两个主要因素是间隙和段差,而这两因素主要是由内饰件间的安装方式来控制的,这除了合理安装方式(包括结构、位置等),还要有合理的定位方式(尽量用点、线定位,避免用面定位,特别是大面定位)。

23 汽车造型设计技术与方法

23 汽车造型设计技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不同民族具有其独特的文化背景。英国人比较保守、怀旧,法国人浪漫、幽雅,德国人稳重、敬业,意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不同国家的汽车品牌具有自己的特色。此外,汽车车身的发展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车,再到很卡通的甲壳虫汽车,还有船型、鱼型、楔型,汽车的身材越来越好看,线条越来越代美。这就说明汽车造型和汽车设计必需满足用户的需求和民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式和实用,各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计强制性标准、实用功能,确保汽车能满足各种形势下的需要。通常相关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证和强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸和碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前),新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年,1995年后,尤其现在运用了计算机,仅需要二年或更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持和强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现和使用使汽车的造型和设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷和方便,也使原来不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果以及汽车的操纵环境,大大降低了汽车设计过程中试制的费用,同时提高了汽车的设计质量和水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计可以通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的主要形式,因为可以大大缩短开发时间,和提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的主要工作内容如表2.3.1所示

汽车方向盘的发展分析

汽车方向盘的发展分析 引言 汽车后视镜俗称倒车镜,是重要的汽车主动安全装置,是驾驶员坐在驾驶室座位上直接获取外部信息的工具。但目前各种轿车安装的后视镜大多都不同程度地存在盲区,而且视野宽度不足,存在着影响行车安全的隐患。随着汽车产品市场观念的不断更新和变化,市场对轿车后视镜安全性、操作方便性、经久耐用性及豪华美观性等方面提出了更高的要求。特别是汽车电子技术的发展,给后视镜产品的功能升级带来了更大的空间。本文将介绍当前汽车后视镜的存在现状和发展前景。 1 传统后视镜的综合分析 1.1 传统汽车后视系统存在的缺点 传统的汽车后视镜系统由传统的汽车后视镜和左右车门镜组成,它只能为驾驶员提供车后约52°的视野,其他大片(约128°)车后区则成为盲点(死角),而盲点和视差常常是造成车祸的原因。不仅如此,当驾驶员查看左右车门镜时,无法看到右方及前方的路况,或注意前方或车内后视镜后方车况时,又看不见左右两侧车道,因此,这三面镜片构成的汽车后视系统有很大的设计缺陷。 1.2 传统的汽车后视系统存在5大障碍 ①存在空间盲区; ②传统的三面镜子形成时差盲点; ③车门镜、广角镜存在视觉误差; ④存在视觉暂留盲点; ⑤后视镜+左右车门镜+广角镜的组合仍有时间、空间盲点,反映不出相对车速和车距与时间的变化关系。 1.3 传统后视镜的比较 目前各类轿车所安装的后视镜大多为平面镜或球面镜2种。 平面镜的优点是后视物体无失真,能真实反映车后物体的形状及实际距离,

给司机比较准确的判断信息。缺点是后视范围较小,易造成过多的视觉盲区。 球面镜的特点是后视物体缩小,后视范围、视角扩大,导致不能真实反映车后物体大小及实际距离,驾驶员需经过一段适应对比的过程。 目前各种轿车安装的后视镜无论是平面镜还是球状凸面镜,都存在不同程度的盲区,这使驾驶员在转弯、变道、超车或被超车时,往往要身体前倾或左右扭头才能发现障碍,因此,始终影响着行车的舒适性和便利性,并存在行车安全隐患。 2 市场中改进后的后视系统 2.1 后视镜加贴小镜子 市场中比较常见的是圆形小镜子,价格低且容易安装。只要揭下背面胶纸把小镜子粘贴到原有的平面后视镜上即可。原理与凸面镜一样。白天行车有扩大视野的作用,但由于这种小镜子弧度很大,看到后方来车会变得很小,在行车距离判断上需要驾驶员更加注意。而且在夜间行车时,只能看到一些小亮点,甚至分不清是车灯还是路灯,对车辆两旁的信息反馈来讲作用也不大。 2.2 现存“无盲点”后视镜 即用凸面反射镜取代平面反射镜。相同尺寸的凸面反射镜比一般的平面反射镜看起来视野更宽阔,能看到后方更广阔的区域,故称之为“无盲点”后视镜。但这种产品也有缺点,因为其凸面弧度越大,虽然视野越宽阔,但物体变形的程度也越大,由于物体在凸面反射镜呈现出的影像回避平面镜反射出的效果要小,所以这样容易给驾驶员造成视觉误差。 2.3 双曲率镜面与变曲率镜面 它是依据车型、驾驶员眼点位置与后视镜相对位置、视野要求三个要素,运用光学原理和数据方法,对车辆的前后左右不同视野角度选择不同的曲率半径,并能平滑过渡。这样就能够在满足基本不失真的条件下进一步扩大视野、减少盲

-未来汽车的发展趋势

未来汽车的发展趋势 作者:温福聪 (重庆工贸职业技术学院汽车与电子工程系2017届汽车检测与维修3班) 摘要:本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展趋势有关的内容:一、车身造型的未来发展趋势:气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展趋势.三、安全技术发展趋势:防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。 关键词:汽车文化;未来汽车;发展趋势 第1章、车身造型的未来发展趋势 自1886年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车;进入21世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下: 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,今后这将仍是未来车造型追求的目标之一,但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上为略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标,但气动刚力系数不应大于0。2. 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化,其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型,也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格,随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同.随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化,作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康.未来的车身

汽车转向系统的现状及发展趋势)

汽车转向系统的现状及发展趋势 王常友董爱杰 2007-07-20 [ 字体:大中小 ] 作为汽车的一个重要组成部分,汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性,使汽车具有良好的操纵性能,始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天,针对更多不同水平的驾驶人群,汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。 1 纯机械式转向系统 机械式的转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案,为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘,这样一来,占用驾驶室的空间很大,整个机构显得比较笨拙,驾驶员负担较重,特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向,这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。 2 液压助力转向系统 1953年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统,此后该技术迅速发展,使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。 80年代后期,又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内,动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统,比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统(Variable Displacement Power Steering Pump)和电动液压助力转向(Electric Hydraulic Power Steering,简称EHPS)系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下,泵的流量会相应地减少,从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵,由于电机的转速可调,可以即时关闭,所以也能够起到降低功耗的功效。 液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞,布置更方便,降低了转向操纵力,也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力,目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。 但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。 3 汽车电动助力转向系统(EPS) EPS在日本最先获得实际应用,1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统,并装在其生产的Cervo车上,随后又配备在Alto上。此后,电动助力转向技术得到迅速发展,其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽

当代汽车设计的造型因素分析

当代汽车设计的造型因素分析 发表时间:2018-05-02T11:36:49.073Z 来源:《科技中国》2017年10期作者:程浚轩 [导读] 摘要:从汽车外部的三部分出发,结合内部需求,提出设计造型的几点因素,并对其进行简要分析,意在有顺序、有逻辑地总结现代汽车的几种特点,提出自己的看法,期待汽车行业的蓬勃发展。关键字:汽车、外部造型、内部需求 摘要:从汽车外部的三部分出发,结合内部需求,提出设计造型的几点因素,并对其进行简要分析,意在有顺序、有逻辑地总结现代汽车的几种特点,提出自己的看法,期待汽车行业的蓬勃发展。 关键字:汽车、外部造型、内部需求 引言:汽车是21世纪最显著的人类文明标志之一,从1886年第一辆汽车的诞生至今已有120多年的历史。汽车这一被称为“改变世界的机器”,已从价格昂贵的奢侈品变成了现代社会不可或缺的重要交通工具之一。汽车的诞生极大地推动了世界经济的发展和人类文明的进步,关乎国计民生。而它越来越的平民化,缩短了与人们日常生活的距离,在消费者心中形成了独特的汽车文化。 在当今时代,汽车是出门之必备,随着质量、性能的日臻完善,汽车的设计、造型是大众选车、买车的最重要的因素,也是各大汽车厂商存活的最重要的因素,更是各位设计者不断创造的领域。因此,本文将从汽车造型的重要性、汽车造型设计的相关因素、汽车造型的发展预测三个大方面对汽车造型设计进行简单分析。 一、汽车造型的重要性 在今天,汽车的质量与性能将由价格决定,而在同价商品中,顾客会主要根据汽车的外形决定是否购买,因此汽车的造型设计能在一定程度上激发消费者的购买欲,也就在一定程度上决定了汽车厂商的出货量,进而影响其公司的市场占有率。换言之,汽车造型的设计是汽车文化的重要部分,是汽车业蓬勃发展的重中之重。 另一方面,汽车的类型主要由居民收入决定,即消费者在购买之前就已经决定了他所要购买的车的质量与性能,所以消费者进店选购主要关注汽车的造型,同时店家也主要依靠汽车的造型设计去赢得消费者的青睐。总之,汽车的造型是汽车业茁壮成长的新天地。 1.商品性 汽车作为一种售卖品,作为一种交易性产品,具有一定的商品性。首先,能够满足目标客户的需求,汽车在人们的生活中充当着代步交通工具的角色,为人们的出行尽可能的提供最大的便利;其次,它在同类产品(此处的同类产品是指同质量、同性能的产品)中具有一定的竞争力,根据造型的不同,客户的选择将是多样的,在这多样的选择中,不同的汽车造型将于无形之中展开竞争,再根据客户选择的不同,优胜劣汰,好的汽车造型将取代不好的汽车造型。 2.科学性 汽车造型的科学性,是指车型的设计满足外界条件(比如:风力、压力)的需求。针对一些车速较快的汽车的车型,一般采用流线型,以便减小大气压强对车子的损坏。 3.艺术性 在关注科学性之余,我们还要关注美的感受,这就是此处所谓的艺术性。生活中我们更喜欢曲线美,所以同样取“流线型”的例子,流线型的车面中顺畅、流动感高的曲线和曲面等更符合我们大众的审美观。 不管是在科学性,还是在艺术性,甚至在商品性方面,汽车的造型设计占据很大的地位。 二、汽车造型设计的相关因素 影响汽车造型设计的因素有很多,这里仅对几种常见的因素做出简要分析。 1.车头 1.1前灯 汽车的前灯一般采用“四大眼”模式,起到照明、探路等基础作用,同时因其处在外部部位,不同的造型设计将为汽车整体气质增色不少。例如:奥迪车的设计是在头灯下沿围了一圈LED日间行车灯,让“双眼”大灯更显得炯炯有神;宝马车的设计则在大灯上方的白色饰条进行加长,仿佛为神采奕奕的大眼睛添加了一条“白眉”,更显锐利,更显独特;还有一些车,微微上扬的大灯独具气质,菱形的结构在灯被点亮时独具创意。 现当代的汽车前灯多采用LED灯,这种灯具有超长寿命,增加使用年限;安全系数高,电压小、发热少使得它在矿场等危险场所不易产生安全事故;高效节能,绿色环保,符合时代主题,尤其是在雾霾弥漫的今天。 1.2进气格栅 进气格栅作为每一类汽车不可缺少的部分,在其构造中起着至关重要的作用。首先,它可以保护水箱、发动机内的小部件等,并且可以避免因汽车运动时的流体力学造成的石子进入发动机舱;其次,不同的形状可以做成不同的装饰,来掩饰内部的发动机、线条等小部件;最后,不同品牌的不同造型设计可以形成自己的品牌气质。 比如劳斯莱斯的直瀑式格栅像礼服,象征着尊贵;别克的直瀑式格栅加了弧度就像正装,显得庄严;大众奥迪的横幅式格栅比较平坦,代表着中庸与保守;而雷克萨斯的横幅式格栅加了弧度,则更具悠闲气质。 1.3车饰 汽车的车饰包括很多:外部的雨刷到内部的中国结,正面的后视镜到侧面的开门按钮……就雨刷而言吧,它通常在雨雪天气起作用:豆大的雨滴砸落,模糊了驾驶员的视线,这时使用雨刷,既要求灵活,能够灵活快速的刷一下,又要求毛发整洁,即要求能够刷的干净无印。另外,还有我们的车模、护条、饰条,既减少了汽车不必要的磨损,使之持久耐用,又增强了线条的美感,使之与汽车弧度相吻合,更显靓丽与时尚 2.车身 2.1安全设施 安全是出行的第一考虑要素,而汽车作为现代基础的代步工具,其安全性能必须达到一定高度,其安全设备也必须达到一定数量。首先是外围的保险杠,美观之余,在一定程度上可以避免小幅度冲击给汽车带来的损害;其次是内部的安全带,这是每辆车的必备神器,于前排座位中常见,并在交通法中规定:驾驶员与副驾驶员必须佩戴,那么后排座位的安全如何保障呢?有些车上在后排也有安全带,但少有

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