毕业设计（论文）-电动观光车的设计.doc

独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密 ，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业（设 计） 论 文摘 要近年来由于国民经济不断发展，人民生活水平不断提高，国内旅游、体育等业得到了相应的蓬勃发展，众多景点为提升服务的档次和顺应环保的需要，相继使用电动观光车作为旅客观光的代步工具，使电动观光车最近几年得到了迅速推广。本课题将针对武当山太极湖生态文化旅游区设计出一款最能体现太极文化的电动观光车，让世界各地的游客在观赏太极湖美景的同时，也能够深刻的感受到太极文化的博大精深。通过这款电动观光车的设计，让它更加体现出现今社会所追求的低碳环保，绿色型的生活空间。并且从现在的社会条件上来看，它不仅能满足消费者所需，还能给与社会和我们所生活的这个空间不一样的保护意义。关键词：电动观光车；太极文化；环保；人机工程学；色彩设计；AbstractIn recent years due to the continuous development of the national economy, peoples living standards improve, domestic tourism and sports industry has been the booming many attractions to improve the grade of service and responsive to the needs of environmental protection, have electric sightseeing cars as travelers traveltools, electric sightseeing cars in recent years has been the rapid promotion. The topic will be designed for Wudang Tai Chi Lake ecological and cultural tourism, a best embodies the culture of Tai Chi electric sightseeing cars, tourists from all over the world can watch Taiji views of Lake profound sense of Tai Chi extensive and profound culture. Through the design of this electric sightseeing cars, to make it more reflects this society, the pursuit of low-carbon environmental protection, green living space. And social conditions from the point of view, it is not only able to meet consumer needs, but also to give the society and we live in this space is not the same protection significance.Keywords：Electric sightseeing cars; Tai Chi culture; environmental protection; ergonomics; Color design;目 录摘 要IAbstract1 绪 论1.1本课题的来源、目的及意义(1)1.1.1本课题的来源(1)1.1.2本课题的目的(1)1.1.3本课题的意义(1)1.2 课题背景及国内外研究现状(2)1.3 本课题研究的主要内容(3)2 武当太极文化背景2.1 武当山简介(4)2.1.1武当道教文化(4)2.1.2武当太极文化(4)2.2 武当太极湖简介(5)3 电动观光车的相关调研3.1 电动观光车概念(6)3.2电动观光车基本构造(6)3.3 电动观光车工作原理分析(6)3.4 电动观光车人机工程学分析(8)3.4.1人机工程学概念(8)3.4.2 人体尺寸在汽车外观造型中的应用(8)3.4.3人机工程学在车身设计中的应用(9)3.5 电动观光车空气动力学分析(11)3.6电动观光车的色彩分析(11)3.7电动观光车行业特点分析(12)4 太极湖电动观光车造型设计实践4.1 设计定位(14)4.2 设计构思及创意草图(14)4.2.1 方案一(14)4.2.2 方案二(15)4.2.3 方案三(16)4.3方案确定及局部细节图(17)4.4外观三视图(19)4.5 三维建模(20)4.6渲染效果图(20)4.7 模型制作(22)4.8 设计小结(25)5 结论与展望5.1结论(26)5.2展望(26)致 谢(27)参考文献(28)III1 绪 论1.1 本课题的来源、目的及意义1.1.1课题的来源观光车，作为小型的代步工具，在观光、旅游、休闲娱乐等各种娱乐场所上已经是必不可少一部分。并且伴随着广大人群经济消费水平的提高，旅游娱乐业的蓬勃发展，给观光游览车带来了一次又一次的发展机遇。随着这类产品的普及，和对这类产品需求环境的不断扩展，再加上21世纪所提倡的低碳设计和绿色设计， 所以电动观光车的问世，备受人们的青睐。1.1.2课题的目的通过本课题的研究，将针对武当山太极湖生态文化旅游区设计出一款最能体现太极文化的电动观光车，让世界各地的游客在观赏太极湖美景的同时，也能够深刻的感受到太极文化的博大精深。通过这款电动观光车的设计，让它更加体现出现今社会所追求的低碳环保，绿色型的生活空间。并且从现在的社会条件上来看，它不仅能给予消费者所需，还能给与社会和我们所生活的这个空间不一样的保护意义。1.1.3课题的意义通过市场调研我了解到，虽然现在电动观光车多种多样，让人们有更多的选择机会，但是大多数电动观光车仅仅满足乘客乘坐的功能，而没用从当地的文化背景，以及人们的舒适性需要，情感的需要，精神文化性的需要等方面去满足消费者的一种最直接的使用体验。 基于上述的问题，太极湖旅游电动观光车的设计研究已势在必行。通过对太极湖生态文化旅游区的调研与分析，总结出武当山的道教文化与地域特色，在后来的设计中，可以设计出一款不仅符合当地的地域文化还能满足消费者需求的观光车，提高该观光车的市场竞争力。1.2 课题背景及国内外研究现状在20世纪九十年代前我国电动汽车基本都是依靠进口，如电动观光车、电瓶观光老爷车等。直到1992年我国才有了自行车研制和生产的电动车产品，通过十几年的发展，现已初步形成以北京新日、郑州林德科技有限公司等一大批具有实力和规模的电动观光车生产厂家，更形成了河南、浙江、天津三大产业集聚区。这些企业现已在国内市场推出的有：电瓶观光车、垃圾车、环卫垃圾车、电动环卫车、环卫车、电动搬运车、警用电动车、电动巡逻车等等。经历了十多年的发展，国内电动观光车产业迅速增长，从弱逐渐到强。在中国众多的产业中独树一帜。2008年我国电动汽车的总产量大约在1800万辆左右，整个社会的保有量在8000万辆以上。 中国发展电动车具有独特的有利条件，其中一个非常重要的因素是市场。中国人口众多，具有世界最庞大的客运交通市场，因此也具有世界最庞大的电动观光车、电动小轿车市场，这为中国电动车技术的发展创造了特殊的市场有利条件。2010后，纯电动汽车时代扑面而来。美国的通用在2010年底雪佛兰VOLT电动车美国上市，2011年第四季度进入中国和欧洲市场。2010年1月，福特汽车公司宣布投资4.5亿美元用于其积极的电动车计划，并在2012年前推出五款电动车。克莱斯勒将于2012年在美国市场推出一款全电力型菲亚特500。欧洲2011年试投运500辆Golfs电动汽车，从2013年开始，E-UP电动汽车投入生产，到当年年底生产E-Golf 和 E-Jetta电动汽车。近年来由于国民经济不断发展，人民生活水平不断提高，国内旅游、体育等业得到了相应的蓬勃发展，众多景点为提升服务的档次和顺应环保的需要，相继使用电动观光车作为旅客观光的代步工具，使电动观光车最近几年得到了迅速推广，截至2010年底国内电动观光车市场销量已达到近10000量，预计未来随着旅游等行业的发展，电动观光车销量仍将以每年5%的增长率继续保持下去。大力发展电动车是从根本上缓解乃至消除中国石油危机的重要途径之一。目前在中国的石油消费中，交通运输业用油增长最为迅速。而中国已经成为继美国之后的第二大能源消费大国和第五大石油进口国。石油进口依存度已达40%。美伊战争再次敲响中国石油安全问题的警钟。无论从环保角度还是能源角度看，未来电动车都需要有一个大的发展，其开发将关系到众多工业的兴衰，可能成为未来新的经济增长点。在我国，电动车更有着独特的市场，大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题。作为一种小型、中速和短途的日常交通工具，电动车是十分理想的，其在中国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。1.3 本课题研究的主要内容 课题主要研究的是如何将电动观光车的设计与武当山太极湖的特色文化很好地结合起来，同时兼顾车辆人机工程学的相关知识，设计出符合当地特设的电动旅游观光车。现在市场上所见的观光游览车，外观没有吸引性，缺乏时尚感和设计感；除此之外，产品与人之间也缺少交流，除了承载、代步以外，没有附加的创造性功能。此次设计在保证产品功能的同时，在外观设计上将侧重点放在产品的美观度与功能创造性方面，在环保上做出突破。使其更具功能性，提高和发掘观光游览车的价值所在。总而言之，此次观光游览车外观设计要最大限度的达到能吸引购买者和消费者的眼光，最大限度的满足人们的需求，无论是从产品的哪个应用层面都必须服从功能、结构、造型、工艺的相互配合、相互协调，最终达到整体的完善统一。2 武当太极文化背景2.1 武当山简介 武当山位于湖北省十堰市，是我国著名的道教名山，国家级重点风景名胜区，1994年被列入世界文化遗产目录。武当山悠久，文化源远流长，旅游资源丰富，武当山旅游资源开发是湖北省和十堰地区旅游业发展的重点，备受各界关注。2.1.1 武当道教文义道教是我国土生土长的宗教，“中国的根柢全在道教”(鲁迅，1918)，它在中国文明史中起着重要的作用。武当山道教是中国道教的一个重要组成部分，其发展得到历代统治者的捧持和推崇，明朝时达到鼎盛：先后被皇帝封为“大岳”(明成祖)，“治世玄岳”(明世宗)，使其地位高于五岳，被尊为“四大名山皆拱揖，五方仙岳共朝宗”的“五岳之冠”，“雄镇打岳而祀超百代”。武当山成为专为朝廷祈福禳灾的“皇室家庙”、“天下第一山”(北宋米芾)，在道教领域中取得了独尊的地位，成为全国最大的道场和全国的道教活动中心，深远，在中国道教史上写下了辉煌的篇章。2.1.2 武当太极文化武当武术是中国武术中最重要流派之一，由武当山著名的道士张三丰创建，素有“北崇少林，南尊武当”的说法。武当武术自成一派，被称为“内家拳派”，它以养身练功、防身保健为宗旨，是以柔克刚，以静制动，后发制人的“内家功”。武当武术深受道教思想影响，提倡心性修养、武德修养，注重内涵与修身养性。武当功夫是中华民族文化的一份宝贵的遗产，在国际上也颇有影响，如今武当拳、太极拳、太极剑已是闻名天下，深受民众的喜爱。（图2.1为太极八卦图和太极拳图） 图2.1 太极八卦图（左）和太极拳图（右）2.2 武当太极湖简介武当山太极湖在湖北省西北部的武当山北麓脚下，在蓄水后的丹江口水库（中国南水北调中线工程调水源头）武当山脚下的一小部分，筑坝形成一片湖面，该项目含陆地建筑面积，占地约67平方公里，总建筑面积约350万平方米，总投资逾200亿元，含三大区域、 二十一个组团、一百八十多个项目，重点打造太极传奇景区、太极湖水上游、太极养生谷和新遗产公园等。致力于把该区域打造成集观光、休闲、度假、文化、养生于一体，中国最大、世界知名、国际一流的旅游目的地。创新提炼“产业、文化、生态、民生”均衡发展的区域综合价值发展模式，将成为中国生态文明、民生发展的区域发展典范。（图2.2为太极湖鸟瞰图） 图2.2 太极湖图3 电动观光车相关调研3.1 电动观光车的概念电动观光车是属于区域用电动车的一种，是种专为旅游景区，公园，大型游乐园，封闭社区，校园，花园式酒店，度假村，别墅区，城市步行街，港口等区域开发的自驾游，区域巡逻，代步专用的环保型电动乘用车辆。3.2 电动观光车的基本构造电动观光车与传统汽车最大的区别在于动力输出部分，用动力型电池、驱动电机代替了汽车的油箱、发动机。蓄电池观光车一般有3大部分组成:（1）电器系统：按功能分为两个系统 动力系-电池、电机等。 控制及辅助系-电控、加速器、开关、线束 、充电器等。（2）底盘：按功能分为四个系统： 传动系离合器、变速箱、万向传动轴装置、驱动桥中的主减速器、差速器和半轴等等； 行驶系起纽带和承载的作用。主要包括车架、车桥、车轮和悬架等等； 转向系包括方向盘、转向机和传动杆件等； 制动系用于控制车速和停车。包括制动器和制动控制装置。 （3）车身用于乘坐驾驶员、乘客。3.3 电动观光车工作原理分析电动观光车的驱动原理示意图动力电池-电器控制系统-电机调速系统-驱动电机-传动系统-驱动车轮。（1）电池：电池是整个车辆的动力源。现在我们所用的电池均为铅酸蓄电池，它是由外壳，电解液，正极板、负极板、隔板等构成，极板的主要成分为铅，电解液为硫酸，因此这种电池称为铅酸电池。 放电原理：当外电路接上负载后，在电池正负极板之间的电位差的作用下，负极板的电子便经负载进入正极板形成电流。同时在电池内部产生化学反应,在负极板上每个铅原子放出两个电子，变成铅正离子，同时在负极上多余电子，这些电子在电动势的作用下，将不断地经外电路流入正极而形成电流。在电解液内部,因硫酸分子的电离，便有氢正离子和酸根离子存在，便生成硫酸铅分子附着在负极上。 在正极板上，由于电子自外电路进入，便于四价的铅正离子化合变成二价铅的正离子，并立即和正极板附近的酸根负离子结合在一起，生成硫酸铅分子附着在正极板上。与此同时，电解液中移向正极板的氢离子和氧离子结合，生成水。 充电原理：充电是放电的反过程。充电时，应在蓄电池的正负极板之间外接直流电源，使正负极板在放电时消耗了的活性物质还原，并把外接电源的正极电流从蓄电池的正极板流入，经电解液和负极板流回外接电源的负极。在蓄电池内部产生如下的反应：在负极板上，因获得电子，二价的铅离子被中和为铅，并以固体状态附在正极板上。在正极板上失去电子，则由电解液中位于极板附近而处于游离状态的二价铅离字不断放出两个电子来补充，当变成4价铅离子以后立刻和水中氢氧根离子结合，生成过渡状态的而且可以离解的物质和游离状的氢离子。前者又继续被分解为二氧化铅和水。当蓄电池充电后，两极板上原来被消耗的活性物质恢复了。同时电解液中硫酸成分增加，水分减少，密度升高。因此，在实际工作中可以根据电解液的密度的变化来判断酸性电池的充电程度。（2）电控：控制器实际上就是一个斩波器，根据加速器的不同给定把蓄电池组的电压平滑地加到电机绕组上，从而使电机平滑地转动。控制器是整个观光车的灵魂部分，它能根据人的意愿把电池能量不多不少地传递给电机而完成加速、减速、前进、后退等动作。控制器以0-5K的输入电阻作为调速输入信号，死区下限5-500欧姆，上限4500-5000欧姆。该串励控制器有如下特性：1) 高频开关和极低的电压降确保高效、静音运行。2) 热保护和补偿电路提供固定的电流限幅。3) 如果加速器接线开路，电位计故障保护电路禁止控制器工作。4) 脚踏板高位失效如果在打开钥匙开关时加速器已释放，控制器将保持关闭直至加速器返回至空档。（3）电机：电机的工作原理：电机有定子和转子两大部分组成，定子上有磁极（绕组式或永磁式），转子有绕组，通电后，转子上也形成磁场（磁极），定子和转子的磁极之间有一个夹角，在定转子磁场（N极和S极之间）的相互吸引下，使电机旋转。改变电刷的位置，就可以改变定转子磁极夹角的方向，从而改变电机的旋转方向.电机输入的是电能，输出的是机械能。3.4 电动观光车人机工程学分析3.4.1人机工程学概念所谓人机工程学，是把人的因素作为产品设计的重要参数，从而为产品设计提供一种新的理论依据和方法，人机工程学研究的中心问题就是优化人机关系。在汽车设计中人机工程学称为车辆人机工程学，它是以改善驾驶员的劳动条件和车内人员的舒适性为核心，以人的安全、健康、舒适为目标，力求使整个系统总体性能达到最优。车辆人机工程学应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉等感觉器官的机能特性。在汽车造型设计中，研究人机工程学的目的是：设计出良好的工作环境，保证驾乘者能在最佳条件和环境中高效、可靠、方便地驾驶，舒适地乘坐。应用人机工程学是汽车设计的重要原则之一，其目的是要设计出人一车协调的优美汽车形态。3.4.2 人体尺寸在汽车外观造型设计中的应用人体尺寸决定了人体所占据的几何空间大小和人体的活动范围，是确定车身室内有效空间和进行内饰布置的主要依据，也是设计师进行汽车外观造型设计时必须要考虑的尺寸要求的主要参考依据。很多汽车概念设计形式很漂亮，但是无法满足使用要求。 在汽车设计中，应以市场性原则选择适宜的人体尺寸标准及尺寸范围。一般采用5、50、95三种百分位(这里的百分位是指人体身高分布值的百分位，表示身高小于此值的人数所占的百分率)的人体尺寸，分别代表矮小身材、中等身材和高大身材。参考表3.1中国人体尺寸数据图。车身设计理论上应能满足595百分位所有人群的需要，车身设计应该能够在这样一个尺寸区间进行转换，如车身高度的确定，就要知道车身高度的极限，具体设计中会参考95百分位人群所需要的空间高度的要求。表3.1 中国人体尺寸数据图 3.4.3人机工程学在车身设计中的应用 车身设计中人体工程学的内容：1)对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，确定车内的有效空间2) 通过对人体生理结构的研究，使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求3) 根据对人体操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小4) 通过对人眼的视觉特性、视觉效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，保证驾驶员获得正确的驾驶信息等。（1）驾驶视野设计 通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验，校核驾驶员的信息系统，确定汽车外观造型件的设计满足驾驶员视野要求的尺寸关系和位置关系，以保证驾驶员获得正确的驾驶信息。所谓视觉效果良好的汽车，通常是指具有广阔的视野，视觉干扰少和具有良好的视觉适应性的汽车。人机工程学从研究人眼的视觉特征、人眼的视野、人眼在车内的位置分布，人车视野及车身结构、形状、布置尺寸和布置位置出发，分析汽车的各种视觉效果。这些应该在设计之初进行研究并制订出方案。跟视野有关的造型部件主要有前风窗、后视镜、侧窗。视野是指人眼所能观察的空间范围，车身设计中从人眼的视野出发，研究人车视野，包括直接视野、间接视野、雨刷视野和仪表视野等。这些视野内容是衡量汽车视觉性能的重要方面，车身造型设计时应予以认真对待。如风窗形状、面积大小及位置，车身立柱断面大小、形状及位置，后视镜布置位置及性能参数，刮刷及除霜面积和部位，仪表和方向盘的位置和形状等。良好的人车视野性能是指在驾驶员的视野内产生最少的视野盲区。在设计中常见的是采用95百分位的眼椭圆板来确定相关视野功能件的尺寸位置关系。驾驶员以正常驾驶姿势坐在坐椅上，其眼睛所在位置的分布范围是通过对驾驶员眼睛所在位置的测量、统计分析得到的，由于驾驶员眼睛的位置分布图形呈椭圆状，故称为眼椭圆（如图7所示）。确定了眼椭圆后，即可得出驾驶员的实际前方视野范围，确定前风窗开口面积、风窗倾角和位置、窗柱尺寸和位置等。（2）驾驶员座椅布置座椅作为驾驶者的主要载体，舒适和便捷是设计得终极目标。舒适性通常包括震动舒适性、坐姿舒适性和操作舒适性。而便捷则必须考虑到司机的一些具体动作，比如伸腿，胸至方向盘的距离等问题。通过对人体特性参数的研究，利用生物力学和人体工学等知识对这些特性参数进行分析，明显的可以看出驾驶坐椅的靠背与座面的夹角及座面与水平面的夹角是影响司机驾驶作业的关键，研究表明最舒适的坐姿是臀部稍离靠背向前移，使上体略向上后倾斜，保持上体与大腿间角在900一1150。同时，小腿向前伸，大腿与小腿小腿与脚掌之间也达到一定角度，参考图8。汽车坐椅设计中，考虑到不同体形驾驶员作业的需要，座椅一般设计成可调活动式，即坐椅可前后左右调节，靠背可角度调节。座椅的尺寸结构参数可参考驾驶或乘坐姿势下人体尺寸的测量值加以确定，使座椅的设计最大限度的满足驾驶过程中的便捷性需要（3）方向盘位置、尺寸和倾角方向盘的前后位置要受到转向器的制约，不能偏离太大。方向盘到驾驶员座椅的前后距离不能太小，否则高个子驾驶员操作不便，并且不利于驾驶员(尤其是小个子驾驶员)碰撞时的安全性。方向盘通常能够前、后调整。设计方向盘的调整量要考虑在最前、最上端不会与仪表板干涉，并且角度合适；在最下、最后端不会与驾驶员大腿干涉。（4）仪表板布置仪表板的功能之一是为驾驶员提供车辆行驶过程中的各种信息。例如：发动机转速、车速、行驶的里程、油温和水温等。因此，要求具有良好的仪表视野。仪表板上布有许多操作按钮，布置时要考虑到操作按钮的手伸及性，通常采用驾驶员手伸及界面来校核。此外，主仪表区域表面要与驾驶员视线尽量垂直，并保持合适的距离。外面要有遮光罩，遮光罩的深度要合适，以满足仪表的遮光要求。仪表外罩造型是影响美观的一个重要因素，造型时要求高度合适、不挡驾驶员前方下视野，并且不与方向盘干涉。3.5电动观光车空气动力学分析在满足结构设计、美学、人体工程学以及法规要求的同时，降低气动阻力，具有良好的高速性能，是汽车设计的基本准则。机械工程学+人体工程学+美学+汽车空气动力学=完美的汽车造型”这个简单的公式可以给我们的设计以有益的启示。汽车空气动力学的发展趋势有以下几点：（1） 气动造型与美学造型完美结合；（2） 保证车身表面曲线的曲率和曲率变化的连续性即强调车身整体曲面光顺平滑；（3） 以低阻形体开发的整体气动造型与低车身高度；（4） 空气动力学附加装置与整体造型协调融合；（5） 减小车身外露附件，必要附件也须流线型化减小干涉阻力；（6） 充分利用后出风口格栅及发动机排放改善后尾流状况；（7） 楔形造型基础上具有最佳弯曲的贝壳型。3.6 电动观光车的色彩分析汽车色彩是汽车设计中最重要的一环，在成品车中色彩是消费者重要的购车据，甚至会影响到车价的差异。因此汽车制造商十分重视市场对汽车色彩的反映。色彩是人们视觉的反映，既然是人体器官的反映，就会有一种群体心理趋向性。也就是人们所说的“流行色”。汽车流行色和服装流行色一样，具有时间性，区域性和层次性，同时汽车流行色还具有鲜明的种类。图3.2 电动观光车图 一款汽车的诞生，会配有多重颜色供消费者选择。消费者对汽车颜色的选着多是从美学角度去考虑。当然，颜色是车主个性的体现，能反映车主的情感和身份。红色能激发欢乐情绪；黄色是崇尚大自然的颜色；蓝色表示豪华气派；白色则给人以纯洁、清新、平和的感觉；而黑色是一种矛盾的颜色，即代表保守和自尊，又代表新潮和性感；绿色则能给人带来沉静和蔼的气氛。汽车流行色还具有时间性，这是世界上流行东西的共性。但是汽车的变化是缓慢的，它在一段时间内只会体现出增长或衰减的趋势，不像服装那样一年一个色调。专家认为由于传统文化习惯等因素，人们对某种颜色会产生根深蒂固的观念，不会轻易改变。某个色彩会在某个国家，某个地区，某个名族某个职业群体中保持相对稳定，体现为较高的消费比例。但是随着社会的发展，在一定条件下也会发生变化，新的常用色和流行色相互转换，形成某种色彩的盛行于衰退。例如80年代末，白色汽车占60%，大批白色轿车和面包车大行其道，90年代初则下降到30%，进入21世纪的今天，银色又成为主色调，从白色依次过渡到银色，再过渡到灰色，深灰色，形成整个银色系列。3.7 电动观光车行业特点分析从行业整体来看，除了具有传统汽车大规模资金投入、超长产业链带动等特点以外，该行业特点还体现为对于汽车燃料动力系统的要求，该系统对于新能源汽车整体的稳定性、实用性和性能起到了较为关键的作用。 从发展现状来看，新能源汽车动力系统的核心技术仍不完善，在稳定性和实用性方面仍有一定欠缺，目前主要适合短距离，短时间的行驶；但在节能、成本等方面具有一定优势，同等条件下的燃料成本仅为传统汽车的20%左右。 从行业内部划分来看，纯电动汽车与混合动力汽车行业等相比，从车辆自身来看，在系统的复杂程度和使用便捷方面占优；但蓄电池在成本、稳定性和燃料补充度方面仍难以兼顾。 从发展程度来看，电动汽车及电动观光车行业的起步较晚，而传统汽车厂商对于混合动力汽车的发展兴趣更为浓厚，相关研发工作起步相对较早。总结以上电动观光车行业壁垒和行业特点可以看出，电动汽车行业进入壁垒较高，对技术、资金要求较大；且产品生产规范应高于燃油汽车，目前市场尚未形成，见效期较长。中小企业很难进行该行业。而电动观光车门槛较低，进行较为容易。4 太极湖旅游电动光行车的设计实践4.1 设计定位据前面的相关调研，我计划对太极湖旅游电动光行车的设计做以下的规划。适用人群：到太极湖观光旅游的所有游客。功能：实现太极湖旅游基地的基本交通工具应有的功能，彰显太极湖的地域文化，让消费者在欣赏太极湖美景的同时，也能感受到武当文化的博大精深。运行环境：太极湖旅游景区造型：市场上的观光车普片都是以传统汽车造型为基准，给人以死板，不稳重，生硬的感觉。电动观光车作为户外产品，不仅在体积上与汽车相区别，在造型上也要更多的考虑与环境的相协调。武当太极讲求以柔克刚，所以在造型上主要以流线型和曲面为主，再结合时代气息，设计出一款在造型上更加强调“个性、流线、饱满、时尚、前卫的电动观光旅游车。 色彩：色彩给人以先声夺人的感觉，它能唤起人的情感，能描绘人们的思想，外观色彩是造型设计的要素之一，色彩对于人来说，在视觉感受上往往留下第一印象，因为“色”比“形”更具有吸引力和感染力，色彩设计的目的是如何把握和运用色彩的精神功能和物质功能来表现产品的造型形象，使产品的功能特性更加突出。观光车的色彩应该充分体现出人性化，在同环境相协调的同时，也要与人的心理感应达到平衡，使观光者的心情在欣赏风景的同时，心情更加的舒畅、快乐。4.2 设计构思及创意草图 4.2.1 方案一图4.1草绘方案一的造型设计更多的元素是从传统电动观光车的造型设计中提取而来。造型以流线型为主，与太极的太极文化相呼应。座椅符合人机工学的设计，能够给人较为舒适的坐姿体验；把手设计简洁，灵巧，造型较为美观。 图4.1 草绘方案一4.2.2 方案二图4.2草绘方案二的造型设计来源于太极八卦图。所以整个车身前半部分和后半部分都是采用圆弧的设计，这样显得真个车身更加的圆润、简洁大方。切合太极主题。车身的前照灯也是选用太极图中的“鱼”形设计，形象生动，会给游客留下深刻的印象；车顶的设计也是采用通透式设计，这样光线更好，视野更加宽阔，所有风景一览无余；内饰的座椅设计，我选用武当建筑室内的传统木质座椅，这样不仅符合武当特色，还可以传达出良好的视觉效果。图4.2草绘方案二4.2.3 方案三图4.3草绘方案三的设计是在方案二的基础上加以改进的设计。车身的前脸部分，采用了仿生设计，由原来的半圆筒转换成了现在的“猫”脸设计，让整个车身显得更有活力；前照灯也由原来的太极“鱼”形设计转换成了现在的仿猫眼睛设计；顶部的设计采用全通透式设计，视野无死角，让观光游客随心所欲的欣赏太极湖风光；座椅的设计采用设计美学中的“混搭”设计，将现代金属材料与木质材料完美结合，给人全新的视觉享受和功能体验。图4.3 草绘方案三4.3 方案确定及局部细节图通过和魏老师的交流与沟通，我最终决定采用方案三的设计创意。因为方案三的设计，无论从整体外观还是从内饰的设计上来说，较之前两个设计，都更加的贴合太极湖的文化背景。在设计上面更加的新颖、时尚，较为灵巧；打破传统的观光车设计，可以给游客带来全新的体验。前脸设计：观光车的前脸设计采用仿生学，具体是以猫的脸部轮廓为设计来源，如图4.4所示。图4.4 前脸细节图座椅设计：采用木质材料与金属材料相结合的设计，造型上，防武当建筑门框边角设计，如图4.5所示。图4.5 座椅细节图顶部设计：一整块采用钢化玻璃，具体起到防辐射，挡雨，美观等作用，边框采用复合材料，如图4.6所示。尾部设计：尾部包含三个部分“尾灯、转向灯、储物箱”，如图4.6所示。图4.6顶部及尾部细节图4.4 外观三视图 图4.7为这次太极湖电动观光车造型设计的三视图，具体尺寸通过实际调研得来。图4.7外观三视图4.5 三维建模在软件建模上我选择了比较熟悉的犀牛建模，渲染采用简易的KEYSHOT软件来渲染，如图4.8、4.9所示。 图4.8 犀牛三维建模图 4.9 Keyshot渲染图4.6渲染效果图 在渲染的时候，需要调节灯光、材质、背景、环境，相机参数等来设置渲染参数。犀牛3D虽然自身就可以渲染，但是默认渲染器的效果并无法满足商业图形的需要。所以使用Keyshot渲染是最好的选择。后期的处理，可以选择平面软件PS,比如车身的标志和车牌号可以不用建模，下载好相关的素材后用PS进行后期的处理。在色彩搭配上面，我选用太极八卦图中的“黑白”为主色调，让整辆车显得更加稳重，霸气，同时，体现出浓厚的太极文化，让观光旅游者找到所谓的归属感。 图4.10为前视效果图，车身的前脸采用仿生设计，主要是提取猫的脸部轮廓，通过分析与设计而来，让整个车身显得更加的富有活力。 图4.11为后视效果图，尾部主要设有尾灯，后转向灯，储物箱这三个装置。 图4.10 前视效果图 图4.11后视效果图 图4.12为前侧视角效果图，印有水墨太极图的车轮，使整个车身显得更加大气，彰显太极博大精深的文化。 图4.12 前侧视角效果图 图4.13为后侧视角效果图，混搭的座椅设计，配上淡蓝色的钢化玻璃顶棚，让整个车身更加富有层次感，给人以较强的视觉冲击力。 图4.13 后侧视角效果图4.7油腻模型制作油腻模型，是传统车身设计中用油泥雕塑的汽车车身模型。它主要用来表达汽车造型的实际效果，供设计人员和决策者审定。模型制作是一个完整设计的必不可少的内容，通过模型可以很直观的看出外部造型。而且通过制作模型也可以很清楚的了解造型上的过度以及每个特征的具体形状。因为我要做的模型是观光车，所以我用的材料是油泥。制作过程如下：（1）前期准备工作 前期的准备工作主要有：材料、工具、工作台、三视图等。老师已经给我们提供好了常用的工具，有工作台、油泥刮刀、刮片、测量仪器、模板等。图纸需要顶面、侧面、正面、和后面四个正投影视图。（2） 计算比例尺寸，做底板根据实际汽车尺寸确定长宽高，按照一定比例得到缩小比例后的模型基本尺寸。尺寸计算好了以后，便开始制作底板了。在制作地板的过程中，要留出敷油泥的厚度，如图4.14所示。 图4.14 底板制作图（3） 制作型芯 型芯的制作是模型制作的重要部分。在制作型芯时也需要计算好尺寸。在制作的时候要留点油泥的余量。计算好尺寸就开始根据三视图切割泡沫了。需要根据侧视图在泡沫上切割出侧面的大体形状，然后拼接。切割好泡沫后就用双面胶将泡沫板粘在一起，形成型芯，如图4.15所示。图4.15 型芯制作图 （4）制作卡板 制作卡板的作用是限定模型的外型，保证模型的精确度。将裁好的图纸粘贴在三合板上面，开始卡板的制作，具体用到的工具是切割机，顺着三合板上的轮廓，进行切割。（5） 敷油泥敷油泥的时候要结合三视图，要一层一层的敷，上泥分量的原则是宁缺毋滥，这样做是为了保证泥和模型初胚的结合强度。油腻模型表面一般覆盖46厘米的厚的油泥，添加油泥时首先上薄薄一层的底泥，然后再一层层的添加，添加过程中要使用拇指或手掌边缘顺着一个方向添加。并且要注意不能有气泡产生，否则对后期精修平整处理有很大的影响，如图4.16所示。 图4.16敷油腻图（6） 模型粗刮模型粗刮是指根据卡板把大体的车型找出来。这是一个反复的过程，必须多次测量图纸，用高度标取点，采样点越多，模型就越准确。如图4.17所示。 图4.17模型粗刮图（7）模型精刮细节制作包括很多方面，比如轮罩、前后灯、交接面导圆等。刮细节主要需要注意的的是左右不对称，这时候就需要先确定坐标准确的点，在以点连成线，最后组成各个面，以此来达到对称的效果。(8)效果图，如图4.18所示。 图4.18模型效果图4.8设计小结这次的太极湖电动旅游观光车设计，伴随着油腻模型的制作完成而结束了。在整个的设计过程中，“机械工程学+人体工程学+设计美学+空气动力学=完美的汽车造型”这样一个公式给了我很多的设计启发。该设计综合考虑了仿生学、空气动力学、人机工程学等相关学科对汽车造型的影响，通过对猫脸形态轮廓的分析提炼，运用在观光车造型设计上。虽然这一设计不是那么的前卫，那么的概念，但是它应该符合大多数人的审美观。在功能上，该车具有很舒适的乘坐空间，内室有七人座位，后部有存放行李、货物空间。在人机工学上，座椅的高度和内饰的各部件布置都比较符合人机工学学原理，视野比较开阔。在色彩搭配上，选用太极八卦图中的“黑白”为主色调，让整辆车显得更加稳重，霸气，同时，体现出浓厚的太极文化，让观光旅游者找到所谓的归属感。当然，这次的设计还有许多的不足之处，例如思考不够深入，细节不够到位，在今后的设计中，我需要不断的去创新，加强自己的软件和手绘能力，提高自己的设计水平。5 结论与展望5.1 本文总结本课题通过对国内外电动观光车进行调研与分析，结合武当山的地域文化，并从市场、价格、功能、造型等方面进行了理论上的讨论。同时结合仿生学、空气动力学、车辆人机工程学、色彩学等对电动观光车的设计进行了深入讨论。根据产品设计的流程从设计研究，设计定位，设计创意，方案优化，三视图，效果图，模型制作等步骤，设计出了适合太极湖生态旅游景区的电动观光