（设计艺术学专业论文）车身造型设计的创新性研究——以电动警车为例.pdf

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘 要 随着我国本土汽车产业的发展， 基于本土文化背景和生活环境的汽车造型设计创新 日益受到重视， 企业和学校都加大了对汽车造型自主创新的研究力度。 在汽车制造技术， 生产管理以及车身结构等领域，经过数十年的发展已经积累了一定的开发能力。但在车 身造型创新设计方面仍然存在明显的劣势， 因此在车型的开发上对国外技术有很高的依 赖性。只有开展本土的汽车造型设计创新研究才能真正实现汽车制造产业的本土化发 展。 汽车造型的设计创新源于对用户需求的深入研究和对社会背景、 技术发展的全面理 解。车身造型是整个汽车开发体系的灵魂，他不但是汽车整体性能和企业制造技术的直 接外在体现，同时也是汽车文化建立和发展的重要载体。在汽车开发过程中，车身造型 的建立即明确了车型的市场细分及其生产制造的相关技术标准。 汽车造型创新设计是一个系统的创新过程。 本文从理论上对汽车造型创新方法进行 了探讨，并研究了当前进行设计创新的条件和关键背景因素，指出它们对当前汽车造型 设计的影响。提出了在汽车造型创新设计过程中如何发现设计需求，并在设计过程中实 现创新目标的有效方法和原则。 基于上述研究，本文以东风电动警车的开发过程为案例，论证了在创新实践中本创 新性研究的有效性和完整性。 我们通过对开发前期的用户研究和需求定义明确了设计方 向， 并制定了有效的创新计划和约束， 针对目前电动车设计存在的问题展开创新性开发。 实践表明，本创新方法能够有效的提高汽车造型设计的有效性和创新性，取得了良好的 效果。 关键词关键词：车身造型 设计创新背景 目标控制 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract with the development of domestic auto industry, the innovation of automotive style design based on native culture background and living environment is paid attention to day by day. enterprises and school have all strengthened the study on independent innovation of automotive style design. after decades of development, enterprises have accumulated certain development ability in fields such as car manufacturing technology, production management and body structure, etc. but there is still a very high dependence to foreign technology in the development of product, because of the inferior position of innovation. only launching the localization innovates and studies of automotive style design will really realize the native development of automotive industry. automotive innovative design comes from the in-depth study of user needs and a comprehensive understanding of social background and development of technology. the body design is the soul of vehicle development system. it was also the important carriers that car culture set up and developed. during the development, the setting-up of the model of automobile body defined the market segments and relevant technical standards for manufacture. automotive style design is a systematic innovative course. this paper has carried on the discussion to the innovative method of the car model theoretically. its also studied the condition and key background factor to carry on the design at present and pointed out their impact on shape-designing of present car. its put forward effective method and principle for how to find the demand and control the goal of innovation during the innovative design process of car body. based on the research described above, this paper regards the development course of dongfeng electronic police car as the case, and proved the validity and integrality of the study in practice. by the early development of user-centered research, we defined the needs and design direction, and then develop an effective plan of innovation and constraints to solve the problem of current design. practice shows that this innovative approach can effectively improve the effectiveness of vehicle design and innovation, have achieved good results. keywords: automotive style design, background of innovation, control of the goal 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 权华中科技大学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 （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 保密，在 年解密后适用本授权书。 不保密。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪 论 绪 论 1.1 课题来源课题来源 当前，我国汽车产业正处在高速发展的阶段，并且逐渐由粗放性的“市场拉动型” 发展模式向市场导向下的集约化“创新推动型”模式转变。研究发现，我国汽车产业自 入世以来不仅延续了高增长的势头，而且种种迹象表明进入发展新阶段的特征更加清 晰。例如产业技术联盟的形成、新能源汽车起步、兼并重组取得重要突破等一系列实践 表明，我国汽车产业出现了自主创新加快发展的格局。 在产业发展的新形势下， 2006 年湖北省教育厅通过开展城市环保型交通工具设计教 育研究项目，其目的是带动高校对汽车造型设计创新展开研究，并积极参与到汽车制造 企业的创新开发实践中去，把握住我国汽车产业当前经历的转型机遇，通过实践积累来 完善汽车造型设计的创新理论，为加速自主创新，促进本土汽车设计发展作出努力。 1.2 研究的意义研究的意义 1.2.1 理论层面的意义理论层面的意义 创新是一个感性抽象，模糊不定的概念。从本质上讲创新的艺术性大于科学性，不 好用单一的规范来界定和描述。在不同的时代背景下，不同认知背景的人对创新的理解 都有存在差异1。 在车身造型设计开发过程中，如何保证设计的创新性，以及如何更好对创意进行直 观有效地表达是一个值得研究的命题。 通常依赖或期待设计师个人灵感涌现的创新方法 是不可靠和难以持续的，并且不能进行有效地管理。在设计实践中，我们发现依赖某一 个单一层面的创新是孤立和单薄的，而通过对汽车造型设计过程进行系统的分析，层层 剥离分析后有机地重组，有助于为达到预期的创新结果获取更多的途径。对汽车造型设 计创新性的研究就是一个以获得创新性车身造型设计为目的的， 面向车身造型创新设计 实践的可行性方法体系。 1.2.2 商业层面的意义 商业层面的意义 首先，汽车造型设计创新能力的提高可以保证汽车造型的质量，而优秀的汽车造型 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 设计可以从产品形式上使其未来的购买者和旁观者由审美鉴赏上升为对产品内容更为 深刻的理解，并由此产生去欣赏、体验和占有这种产品的欲望，从而满足人们心理上和 对功能的需求。因此汽车造型的创新性是汽车产品竞争最重要和最有力的手段之一。 其次，就汽车开发本身而言，车身造型创新设计对汽车品牌文化的传承和发展有着 至关重要的意义。 目前很多国内汽车品牌始终无法摆脱模仿和抄袭的罪名就是其自身车 身创新能力无法跟上造成的，一个汽车制造企业如果没有车身造型设计能力，就失去了 一个展示其企业文化，传达其产品基因和承载其品牌价值最有效的载体。 另外，车身造型设计水平直接代表着企业的整车开发水平，在汽车开发中占有主体 地位，起着主导作用。车身设计创新是也是现代汽车制造企业拓宽产品线，车型换代最 快而最简单高效的方法。由于国内汽车市场的快速发展，汽车文化的逐渐成熟和企业之 间竞争的加剧的，计划经济体制下多年不换代的生产模式早就不复存在，制造成本优势 也不再成为企业赢利的护身符，不论是外资还是国内企业必须快速更新车型，不断改进 产品外观、安全性和舒适性等各方面的品质来满足消费者新的需求。 1.2.3 促进本土化开发的意义促进本土化开发的意义 对汽车造型的创新性研究有利于促进本土化开发能力的建立和提升。 中国汽车市场 引进新产品之多，密度之高，产品线之全放之全球都是一个史无前例的景象。但这表面 的繁荣并没有掩盖由于中国消费者与国外消费者之间文化背景、 审美观点以及使用诉求 上的差异而产生的问题。随着中国汽车市场的发展和汽车消费的成熟，中国市场日益期 盼更多为中国消费者量身定制的产品。 本土开发的问题已经各汽车制造商面对的首要问题。 汽车造型设计本土化的含义主 要有两层：一是使汽车产品具备造型本土化特征。另外一个更重要的层次是形成汽车产 品造型的本土化开发能力，这要求研发单位不但有深入了解顾客消费需求的能力，而且 还要有根据这一需求设计出相应造型特征产品的能力，培养专业性强，素质高的本土设 计开发团队。 而建立车身造型本土开发能力的关键就是首先要明确车身设计创新的方向和方法， 以及在车身造型设计创新初期做好本土需求分析，制定合理的工作流程，建立一个适用 于当前中国社会发展背景下的车身造型设计创新体系。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 1.3 国内外汽车设计现状国内外汽车设计现状 1.3.1 国内车身设计创新概况 国内车身设计创新概况 国内企业仍然缺乏具有竞争力的车身造型创新能力。 大部分的汽车生产企业仍然没 有降低或摆脱对国外设计公司的依赖， 冠名自主设计的新车型都是采用设计外包给国外 设计公司或者通过与国外设计公司合作来获得知识产权。 如表 1.1 例举了 07 上海车展上 中国汽车企业推出的所有新车及其设计途径。 总的来讲，国内车身设计创新能力的确实其主要表现在以下两个方面： 其一是自身自主品牌价值的缺失，中国汽车仍然没有找到自身的风格； 其二自主研发创新成果的缺失。虽然自主设计、自主研发开始替代国外著名设计公 司成为宣传的卖点。但从表 1.1 中我们可以发现而各大厂商在避讳这种外包模式的同时 以拥有知识产权的表述方式来掩盖自己研发的短板。 不可否认的是这几年拥有自主品牌的国内汽车企业在加紧培养和吸收人才， 加大自 主研发力度上和往年相比都有明显地提升， 同时合资品牌也在不断加大自身的开发设计 能力，试图摆脱对外方的完全依赖。中国自主设计的步伐在加快，也迫切的希望获得世 界的认同，但仍然存在着许多弊端。 另外，真正意义上的本土化最为关键的两点：自主知识产权的本土化品牌的确立和 本土研发能力的建立，尤其是第二点，需要把单纯地做产品的思路转换为做品牌。我国 汽车类产品中品牌价值最高的红旗牌轿车虽然经历了半个世纪的波折， 至今仍然为众多 人所推崇和喜爱的原因并不是技术上的先进性， 而是红旗的品牌积累了很多对于中国人 来说很珍贵的情感因素，并且在其造型设计上很好的体现了这种情感，同时融入了很多 我们民族性的特征。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 表 1.1 2007 年上海国际车展国内主要展商展车1 骏捷 由意大利乔治亚罗参与造型设计， 德国保时捷进 行技术底盘调校 骏捷 frv 由意大利乔治亚罗参与造型设计 m3 造型由意大利宾尼法利纳公司设计 华晨 a1 由乔治亚罗设计车身 瑞虎 6 由意大利 bertone 设计公司倾情打造外型， 日本 sivax 布置及断面校核 shooting sport 奇瑞公司委托意大利“嫡系”-torino design 最新设计的作品 a1 造型工作是由奇瑞委托意大利著名设计公司博 通合作完成，内饰则是由英国专家设计 a3 由奇瑞与意大利著名设计公司 pininfarina 携 手打造的 奇瑞 a6cc 由奇瑞公司与意大利著名设计公司 bertone 共 同打造的 cv6、cv7、 cv8 由长安汽车集团和德国 edag 公司联合设计 杰勋 长安与德国 rucker 公司优秀设计师的共同杰作 长安 奔奔 长安奔奔由世界顶级汽车设计公司 idea 公司一 手打造 1 陈浩.分析弊端车展过后看中国汽车设计现状. 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 江淮 瑞鹰 优化设计由 jac 意大利设计中心设计总监 tallio 直接负责 吉利 美人豹二代 及金刚二代 样车是在海外（韩国）完成的 s1 据悉是由日本某设计公司完成效果图设计及油 泥制作，样车前部尾部由日本公司完成，侧围由上海 研发中心自己制作（侧围与后保接缝断断续续，加油 孔投影变形） 海马 海马 3 在意大利、 德国与英国按欧规标准与作业流程完 成了外观设计、工程设计、样车试制、底盘调校和综 合测试，海马 3（haima3）的外观造型由海马汽车上 海研发中心与意大利 idea 汽车设计公司联合设计开 发 陆风风华 造型由德国 edag 公司操刀设计 江铃陆风 陆风风尚 造型由意大利 idea 公司首席设计师 justyn norek 设计 长丰 cs6 整车设计由意大利著名汽车设计公司宾尼法利 纳担纲设计，采用了三菱成熟的“超时四驱”技术， 发动机则是德国系博世高压共轨发动机 赛豹系 车身外观是由哈飞汽车与意大利宾尼法利纳公 司联合设计 哈飞 新路宝 与意大利 pininfarina 公司联合设计开发 1.3.2 国外车身设计创新概况 国外车身设计创新概况 国外的车身设计已经是一个完备，且具有深厚经验积淀的学科。不但各大跨国企业 针对全球不同的地域和市场特征建立了完善高效的研发体系， 更有一些为综合性跨国公 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 司进行车身设计服务的独立设计公司，他们具有相当丰富的设计经验，专业的设计素质 和丰富的想象力。他们相对于大集团更加灵活和善于学习，面对中国这样一个陌生但充 满机会的市场他们也在不断研究， 吸收中国文化中独特传统魅力来不断地完善他们为中 国客户所做的设计。 通过大集团内系统全面的创新体系和设计公司灵活的工作方式相结 合，使这个创新系统能够应对当前全球市场上日益复杂和细分的需求，同时将资源合理 地分配到价值最大化的地方。 在具体的创新设计手段上，除了计算机辅助设计和数字模拟系统的日益成熟，更为 重要的是信息技术的发展给车身创意开发注入新的动力。 通过信息网络将传统的依靠独 立的思维创意模式和计算机生成技术相结合，发展成一种名为“约束管理集成 （constraint management integration）”的表现方式。它是一种应用计算机集成来 表达研究获得的各项设计参数之间的约束，以自动生成概念设计公式的求解途径。通过 这种方式可以更有效地管理创意思维过程，大大提高了企业新产品创新的效率。 在创新设计理念上，各大企业不再单单满足推出科技含量高，外观设计新颖的车型 来满足市场销售的需求。而且越来越关注交通工具的发展的方向，以及交通工具对社会 发展所造成的影响。不再单纯的去从消费者使用的功能主义出发，开始更多的关注人情 感，健康等更多层次的需求，努力引导人们进入更和谐的生活方式。可以发现这是一种 商业价值、社会理想和社会责任之间互相促进和发展的新理念。 1.3.3 国内外院校的研究状况国内外院校的研究状况 一个好的汽车设计人才的成长需要整个汽车工业体系的配合， 需要独有的汽车社会 文化的浸润。而目前国内的汽车设计教育还不是很成熟，还处在一个摸索发展的阶段， 尚未形成有效地适合中国国情的模式。 交通工具设计的不断创新需要有专门的教育体系来培养专业的人才。 相对于其他设 计专业而言，交通工具设计教育在国内外都有一定的特殊性。因为汽车设计师主要在企 业的环境下进行设计实践，行业发展的核心都为企业所掌握而且都是商业机密。汽车制 造行业的发展在一个多世纪以来基本都是靠企业在推动， 院校处于跟踪和促进企业发展 的地位。 我国以前培养汽车设计师的教育模式是以车身工程为主，车身造型为辅，专业设置 属于工科， 国内这种教育模式与当时中国汽车工业的生产技术水准和汽车市场的发展状 况是相适应的。而在国外，汽车设计师基本都是搞造型的出身，专业设置属艺术类。这 几年随着我国经济的发展，汽车消费市场也越来越成熟，个人买车的比例也越来越高， 中国培养以造型为主的汽车设计师的时机已经成熟，且不容错过。部分有实力和前瞻性 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 的企业开始给设计师提供良好的成长与发展的空间。 同时学校更应该加强和企业之间的 合作， 促进企业余院校之间的交流。 例如国外汽车设计名校皇家艺术学院， art center , 德国 pforzheim，瑞典于默奥等的在注重基础的创新训练和表现练习的同时，主要都是 通过与企业展开密切的项目合作，吸收企业系统成熟的经验来有针对性的进行培养。目 前国内汽车设计专业建立得比较早的清华大学也同样采用这种方式， 聘请了一部分企业 内的成熟设计师去学校教学，与国内外知名企业合作来促进教学的发展。 1.4 车身造型设计趋势分析车身造型设计趋势分析 研究车身造型的发展趋势对于转变简单地仿照局面有着重要意义。 由于汽车本身的特点， 汽车的造型发展是在各个相关领域内人们对时代性和创新性 不懈追求的结果。其造型受到机械工程、人机工程、材料工程和空气动力学等综合因素 的影响和制约，使得其相对于其它机电产品的造型而言显得独树一帜。从汽车的造型上 不但可以体验出空气动力学的速度感，审美上美的共鸣，而且很容易让人联想起同时代 其它学科领域的技术水准，得到一个综合的“先进”或“落伍”的感官印象。 1.4.1 车身造型发展历史概述 车身造型发展历史概述 从现代车身造型的整体风格上看，其演变大致经历了由“曲线、大弧面过渡”， “方 形、小圆弧过渡”，“梯形、小圆弧过渡”，“大曲率曲线、小圆弧过渡”的变化过程。 这种演变是人们审美变化和不同时期科学技术、生产水平、社会生活、文化艺术等 方面因素影响造成的。其中最显著的影响因素一个是空气动力学。汽车总高度的降低、 汽车上部宽度的减小， 是为了减小汽车的迎风面积； 独立的翼子板与车身主体合而为一， 车门外脚踏板的消失、竖在车身外面的车灯隐入车身使车身表面更光滑、车门把手形状 的变化等都是为了减小空气阻力。“前阻流，后扰流”的设计是为了减小空气升力；降 低发动机罩高度，增加行李箱高度，使侧视投影面形心后移是为了增强空气稳定性。空 气动力学特征带有明确的时代性标志 4。 下面我们以宝马车身造型在各个历史时期的特点为例进行说明。如图 1.1 所示的是 早期的宝马车型，呈现的是曲线大弧面过度的特点。图 1.2 所示的是宝马三系全系的演 进过程及其历史年代，我们可以发现每代的开发时间约为八年。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 图 1.1 早期宝马的车型呈现曲线大曲面造型 图 1.2 宝马三系的演进过程，每一代的研发时间约 8 年 图 1.3 宝马三系第一代车 以宝马三系车型的发展为例，如图 1.3 第一代在七十年代末时推出，主要造型特征 是方形的大面以很小的圆角过度。从车身比例上分析，车窗比较高，底盘的离地间隙比 较大。 图 1.4 宝马三系第二代车 1975 1982 19901998 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 如图 1.4 第二代宝马三系的底盘离地间隙明显减小，车身虽然仍然以方形为主但曲 面更大，开始注重前后气动布局。 图 1.5 宝马三系第三代车 如图 1.5 第三代宝马三系车身比例上车窗明显降低，造型上更加整体化，呈现梯形 小圆角过度的特点。空气动力学特征更加明显，车灯也设计成了一体式头灯来降低表面 的风阻和风噪。 图 1.6 宝马三系第四代车 如图 1.6 第四代宝马三系，车身设计的整体性更强，曲面更大更加符合力学要求。 同时在车身比例上整体高度有所降低，汽车上部的宽度减小。整体造型更加饱满而富有 张力。 图 1.7 宝马三系第五代车 如图 1.7 第五代宝马三系，车身造型以大曲率小曲面过度，同时提炼出犀利的线条 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 特征，使整体上更加简洁有力。车身表面的凹凸关系和线条的效果更加明显，雕塑感更 强。 图 1.8 宝马 z7（左）与 concept cs 从宝马最近的几款概念车如 concept cs 和 mile miglia 来分析。 如图 1.8 为早先宝马 z7 跑车与 concept cs 的对比，在一些细节如车灯、轮毂和车身大的曲线以及比例上我 们都可以发现一些相似之处。与 z7 不同的是 concept cs 的车高和比例上车窗的高度降 低，车身曲面也由大曲面转变成凹凸有致的大面与小曲面相结合，线条特征更加明显锐 利。而图 1.9 中对宝马 328 赛车的再演绎，除了保持原有的造型特征外，车身造型上车 窗比例的减小，线条的锋锐感加强，面的凹凸肌肉感成为新的特征。 图 1.9 宝马 328（左一）与 mile miglia 概念车 另外从制造技术的发展上来看主要经历了机械骨架型时期，整体化多样发展时期， 概念化发展时期。在机械骨架式造型时期，车身造型主要是由技术引发而来，功能件基 本暴露没有太多的美学考虑。 典型的车型如 1894 年奔驰公司出品的维洛车和 1908 年福 特出品的“t”型车。他们总的形态都是以内燃机为动力的一种交通工具的纯功能样式， 几乎没有多少美学上的考虑。 随后随着技术的发展和空气动力学研究成果和人际工程学 的运用，汽车车身渐渐地趋向曲线和流线型，造型上主要经历了船型，甲壳虫型，鱼型 和契型等演变，典型的如克莱斯勒的气流（1934）和大众的甲壳虫（1949）。福特 v8 （如图 1.11）的推出代表了现代汽车雏形的形成。当代的汽车制造技术的高度成熟已经 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 为造型的解放提供了很大的空间，层出不穷的概念车造型越来越自由，技术为形态插上 了腾飞的翅膀。如图 1.10 为福特“t”型车和甲壳虫 2 。 图 1.10 福特 t 型车（左）与甲壳虫（右） 图 1.11 福特 v8 型汽车现代汽车的雏形 1.4.2 当前汽车造型设计特征概述 当前汽车造型设计特征概述 当前汽车的造型特征可简单概括为以下几点： （1）从概念化设计到以用户为中心的设计理念。概念车的出现最早是在上世纪八 十年代，作为厂商探知市场需求和引导潮流的有效手段。目前对未知需求的探讨成为一 个新的主题，流行趋势的转换越来越快，但始终围绕的中心是用户。只有真正了解用户 的需求才能在千变万化的潮流中不迷失方向，成为引领潮流的领袖。 （2）多元化融合。由于人们对生活质量的要求和对个性要求的不断提高，汽车造 型也日益趋向于多种元素的融合。 同时融合了多种类型汽车的交叉设计汽车日益受到人 们的欢迎。例如在商务车的造型中加入更多运动型车的元素显得充满活力和朝气；在运 动型轿车的设计中融入家用轿车的舒适实用同样获得了市场的强烈反响。 如图 1.12 新款 蒙迪欧在老款稳重大气的基础上更加动感和新锐的设计使商务中透露出年轻动感的气 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 质。 图 1.12 新旧蒙迪欧的造型对比 （3）简约化。人们对环境的关注和消费的日趋理性，使得灵巧实用、环保和具有 更好人机界面的产品的需求不断增加，而奢华的设计渐渐只存在于特定的市场范围内。 （4）本土化。中国传统文化中对自然的关怀，对人性的关怀和包容儒雅的人文精 神在近几年来的汽车设计中渐渐成为大家共同关注的主题。满足本土的需求，更具民族 性和富有自己特色的设计将是近期车身设计的方向。 1.4.3 未来汽车造型设计趋势概述 未来汽车造型设计趋势概述 （1）未来的汽车整体外型将趋于紧凑，轻型化功能性的理念将被进一步加强。由 于中国的人口数量在未来很长一段时间内仍将居高不下并且日益集中， 因此汽车将越来 越强调在拥挤的道路和城市内的通过性。同时车厢内部空间利用率大大提高。 （2）外形设计风格独具匠心。并不追求纯粹的圆滑流线或者锋锐的科技感，而是 在追求空气动力性的情况下，使圆滑的过渡和棱角的几何线条艺术地结合起来，使造型 不致于过分单调，看起来更加动感有力且富有年轻的时代气息。在车身外饰上可能会越 来越追求一种的简朴的美感，没有过多的装饰。 （3）智能化和信息技术日渐成熟。车体形状和车身颜色都能根据不同的使用环境 变化，它使汽车能与人心心相通；汽车与汽车可以随意聊天，还能结队追随行驶。充分 利用了先进的信息通信技术，追求人与车心灵相通、人车一体化感觉。多辆车之间可以 实现信息交流和信息共有，同时还具有通过车载计算机控制方向、加减速、刹车等，实 现自动驾驶以及跟车等行驶功能。 （4）另外使用者将越来越多地参与到产品设计生产过程去。生产力的发展促使手 工作坊发展到集约化的大工业生产方式，但同时也无法照顾到消费者的个性化需求。在 未来生产力进一步提高的背景下将能够满足消费者重新参与到设计制造中去， 体验其中 老款蒙迪欧 新款蒙迪欧 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 个性彰显的满足和成就感。 1.5 研究内容和方法研究内容和方法 首先，研究汽车造型创新设计有哪些特点。为创新方法的探讨和创新实践的进行作 方法论方面的准备。 主要通过文献研究法， 全面地对相关领域内的资料进行定性的分析， 并通过案例来进行研究。 其次，对当前展开汽车造型创新设计的环境进行分析。明确当前展开创新设计的条 件和时代背景。主要通过调查法、观察法和对调研的结果进行定量的统计和分析。 再者，进行汽车造型设计创新方法的研究。控制创新流程，有效实现创新目标。主 要用到的是创新理论和需求理论，结合实际创新案例总结经验，进行归纳总结使之系统 化，理论化，上升为一种方法。 最后通过对电动警车造型创新设计案例的解析， 来验证上述研究结论的可行性和有 效性，发现其中的不足提出改进方向。 1.6 本章小结本章小结 本章阐述了展开汽车造型创新性研究的意义， 并采用查阅文献资料和调查研究的方 法系统地分析了国内外在汽车设计创新方面的发展状况。 并通过对汽车造型设计发展历 史的回顾，总结了发展规律，提出了对当前及未来汽车造型设计趋势的预测。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 2 车身造型设计创新性的定义车身造型设计创新性的定义 2.1 车身造型设计创新性的特点车身造型设计创新性的特点 2.1.1 前瞻性 前瞻性 车身造型设计创新的前瞻性就是把创新对象选定，创新的背景是指向未来的，研究 方式预设，在这些条件下去探究未知的行为模式，对交通工具未来展开设计。所以可以 将交通工具的设计创新看作是未来交通工具发展的风向标，也是未来市场的探路石。 在激烈的竞争中，随着车身的开发周期的缩短，超前开发显得越来越重要，而车身 造型设计的超前开发在一般的开发流程中都走在其他各个环节前面。 企业通常会推出自 己在未来 510 年甚至 15 年内拟投产的产品概念样车，虽然这些造型使用当前技术或 许根本无法制造， 但其目的主要是为了引导用户心理， 并预测用户对新概念反应。 而且， 这些概念造型的推出给后续的车身设计和制造技术提出了新的挑战目标， 从而引发结构 设计和新技术研究方面的超前开发。 前瞻性的好处是不言而喻的， 礼记中庸 ： “凡事预则立，不预则废” 。 法国标致汽车一向以其独特前卫的造型闻名于世，前瞻性是标致的精神。我们很容 易在标致车中体会到这种前瞻性，就拿国内在产的 307 来说（如图 2.1 左） ，虽然其是 2001 年推出的车型已经不算年轻了，但是其造型设计在今天看来仍然并不显得那么落 伍，甚至仍被定位于最追求时尚和个性的年轻消费者市场，而且成功地受到年轻人的追 捧，这就是超前设计的好处。量产车的成功是建立在概念车对未来造型设计趋势充分探 讨的基础之上的。如图 2.1 右所展示的是最新标志概念设计大赛的作品，其带有标致经 典气质的线条并揉合了象征未来和神秘的“x”概念。 图 2.1 标致 307 及概念设计作品 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 2.1.2 独特性 独特性 车身造型的独特性是汽车品牌文化的最直接有效的载体。 汽车造型设计创新有利于 促进汽车品牌价值的建立和发展。 在开发、制造和市场全球化发展的今天，我们几乎可以在各大市场上找到现有的所 有品牌和车型。流行的力量也超越了地域和文化的限制，影响着整个国际市场。在这种 全球化竞争的趋势下， 品牌只有通过设计创新来维持和强化其本身的独特性才能在众多 产品中脱颖而出赢得消费者的青睐。 以欧洲的汽车品牌最具代表性的英国品牌和北欧品牌为例。 他们在车身造型设计上 都具有极其鲜明独特性，并且这种独特性的元素不只是存在于汽车造型中，同样可以在 他们的家具设计中得到印证。如图 2.2 和图 2.3 所示的正是从英国和北欧的汽车和家具 设计中提炼出的特征线条及其他们表现出来的共性。 英国造型设计中的圆形特征完美地 体现了古典优雅、灵动、恒久、精练的气质。而北欧设计方中带圆的特点则体现了简洁 的北欧风情。可以说，这种独特性是来自于他们文化深处的本质流露。正是这种独特性 的存在和延续，使英国和北欧的车系在历经百年沧桑后仍然能够保持其强大的生命力， 为全世界广大车迷所喜爱 3 。 图 2.2 英国车和家具中的特征线条 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 图 2.3 北欧车和家具中的特征线条 回顾国内企业，目前还处在摸索发展形成自己特色阶段，产品的设计风格还没有成 熟。 因此企业在获得足够的技术能力后需要通过独特性的创新设计来塑造品牌独有的气 质。 我国高端自主品牌红旗在重启品牌复兴之路后于 2005 年推出的国宾车 hqe（如图 2.6）,高级轿车 hq3（如图 2.5）以及最近在北京车展发布的高端 suv（如图 2.4） 。虽 然几款车型各不相同，针对的市场细分不同，开发的时间上也有一定跨度。但他们传达 的信息是明确的，即在体现国际化品质的同时着重延续和发扬中国传统文化的独特性。 在最新的红旗 suv 在外形设计上，融合了顶级 suv 的潮流元素和未来设计趋势， 该款概念车的车身具有均衡的比例、遒劲有力的线条、凹凸有致的造型，共同赋予了整 车以力量与高贵的气质。但最具特色的是红旗 suv 的外形设计秉承了红旗品牌家族传 统的设计风格，大量融合了中国古典文化元素（如图 2.7） 。其前脸设计采用了红旗品牌 一贯遵循的立式格栅，在格栅上方延续了尊贵的“天安门”造型，体现了红旗品牌作为 “国车” 的地位， 这些元素我们同样可以清晰地在 hqe 和 hq3 的前脸造型中找到。 suv 的前后组合灯采用中国古代兵器“戈”的造型，将古代将军点将出兵的阵势与气势抽象 化，给予整车金戈铁马、势如破竹的威武形象。而新老红旗轿车中前后灯组采用的都是 中国传统“宫灯”的造型，虽同样取自传统元素，但与“宫灯”所代表的尊贵华丽不同 “戈”的寓意更符和越野车的定位和气质。这就是很好的在保持延续性基础上的独特性 创新。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 图 2.4 红旗概念 suv 图 2.5 红旗 hq3 高级政务轿车 图 2.6 红旗 hqe 高级礼宾车，前脸融入天安门造型 图 2.7 老款红旗轿车融入了多种中国元素 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 18 2.1.3 合理性 合理性 车身的造型设计创新必须建立在合理性的基础上， 否则只能成为一件没有功能价值 的艺术品。 在精彩纷呈的各大国际车展上，企业都会推出一系列造型独特新颖、与众不同的车 型来吸引观众和消费者的眼球。在进行造型创新设计的过程中，车身设计师都需要最大 程度的概念自由。但汽车设计师不是雕塑家，他们在需要将汽车变得更漂亮更具吸引力 的同时又必须提供最高的几何精确度。与此同时，他们还需要应对创意、商业竞争、不 断发展的技术和持续增加的安全及污染排放管制，所以造型设计创新必须既要有远见， 又要有科学性。 他们需要能促进创造力同时又能保证设计的是可制造性的工具和有商业 价值的商品。 汽车创新设计的合理性主要包括如下几点： 首先， 是产品的功能更加合理、 更能满足消费者的实际需求， 更加符合社会的需求。 通俗地讲，每一个交通工具设计背后都需要有“故事”，“故事”的内容包括这辆车是 为谁设计的，车辆的使用者用车时的场景等等，其目的就是在做设计的过程中避免过分 地偏重汽车造型而忽视了汽车的实际功能诉求。设计师需要时刻提醒自己的重要一点 是，汽车的造型设计的价值不是在于体现其本身纯粹的美，而在其为人、车和环境创造 了一个相得益彰，和谐的沟通界面。 其次，在进行汽车造型设计的时候不可避免会涉及到一些新的技术概念，甚至提出 一些对未来技术的展望。在大胆创新地使用新技术的同时对外观造型与功能、结构、材 料工艺结合的合理性要有一个比较清晰的认识。我们可以肯定的是，在汽车发展的历史 上进行的任何演进都是有其必然原因的， 有些改进从发明到运用甚至经过了十多年的时 间。交通工具的创新是一个很严谨科学的过程。 2.1.4 系统性 系统性 在众多的汽车造型中，人们越来越喜欢充满个性的、富有感染力的车身造型设计。 但是我们需要认识到的是在亮丽的外表下， 为汽车造型的吸引力提供支持的是一个十分 苛刻的学科，要求拥有从概念开发、设计开发到制造整个过程的知识。同时还要考虑到 对环境的影响、包括用户的感受及市场调查，缺一不可。可见车身造型创新过程本身是 一个结合了功能、人机环境、美学的系统性很强的体系，其过程可以概括为如下图表： 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 19 图 2.8 创新流程图 2 另外车身造型的创新设计是与整车设计、动力、电器、车身结构的创新等互相紧密 联系，互相关联的创新过程。因此交通工具的设计创新仅仅从需求，美学或者技术某一 方面灵感式闪现式地创作都不可能取得合理有效的设计。要么成为空架子上的画皮，要 么沦为功能的堆砌。 只有在车身造型创新过程中同时与制造过程和支持过程进行有效的 集成并行，形成新的系统化工作模式，保障跨职能小组间的充分交流才能有效地实现缩 短开发周期、提高产品创新质量的目的。 虽然造型创新设计过程中对于相关制造工艺并不进行很深入的研究， 但在开发产品 的同时同步地设计产品生命周期的有关过程， 可以帮助设计人员在创新的初始阶段就考 虑到整个生命周期的所有因素，提高创新的“可制造性” 、 “可生产性”和“可使用性” 。 同时也可能为设计人员的前期创意提供意想不到的帮助。 2.1.5 冗余性 冗余性 汽车造型创新设计的冗余性体现在其对功能冗余性的反映和车型设计的超前性。 汽车是一种与人们生活密切相关的耐用性产品， 因此对汽车设计的可靠性和耐久性 有着很高的要求。所以交通工具设计创新过程中冗余性是必须要考虑的，而且造型设计 创新的冗余性体现在创新设计前期对设计目标的明确过程中对于造型发展趋势和技术 发展趋势的预见性。企业在进行车型设计的时候由于开发周期的因素，所以通常需要考 虑至少 5 年，甚至 10 到 15 年的发展冗余。 车身造型与功能存在密切的关联，功能设计上的冗余性也会在在造型上有所体现， 尤其是在概念车的开发设计过程中。一个创新性的概念车型的设计定位，不同于成熟的 量产车型。汽车在量产的过程中为了提高生产的效率和降低生产成本，会将每一个细节 的设计尽量做到最精简和高效。 而作为一个新型的概念其本身需要留有进一步发展的余 地，不但给消费者以表达他们期望和展开想象的空间，同样厂家也需要有在此基础上进 一步发展他们产品的空间。 概念车的推出是提供一个可供厂商和消费者共同修改设计的 原型。概念车的元素可以被移用到量产车上来进行更新换代，同时也可以在概念车的基 2 万凌兴.汽车造型设计流程.同济同捷汽车工程研究院，2007 造型创新流程 前期市场分 析 车型分析 草图设计效果图方案研 究 可行性研究 造型评价体系 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 20 础上发展出更多的车型和车系。 2.2 车身造型设计创新的意义车身造型设计创新的意义 2.2.1 克服同质化，满足新的需求 克服同质化，满足新的需求 车身造型的创新性设计能有效的帮助企业突破产品同质化的困境。 车身开发技术的进步和开发周期的缩短， 使得各大企业同类产品之间的技术跟进变 得越来越快。 新产品推出后在获得市场认可的同时很容易成为其他企业模仿和复制的对 象。尤其是在技术含量不高，生产成本较低的中低端轿车市场，同质化的现象也越来越 严重。 如何避免同类产品过度竞争， 发现新的市场需求是企业持久发展摆脱目前困顿局面 的关键。开拓汽车需求的核心理念为：首先，是推出了新的产品或服务；其次，是开拓 出新市场，培养新的需求；最后，是促进现有需求量质的飞跃。这三点都离不开设计创 新，只有通过设计创新，才能开发出有竞争力的产品，才能开拓新的市场，才能实现产 业的突破。 国内自主品牌奇瑞 qq 是一个很好的案例。在我国当前轿车产业的基本格局是以跨 国公司为主体的、竞争异常激烈的情况下，像“红旗”这种有着辉煌历史的自主品牌也 生存困难。然而，安徽奇瑞汽车公司于 2003 年推出的 qq 轿车，一经面世便风靡时尚 一族，迅速成为奇瑞汽车公司的主打产品,至今 qq 已经推出 5 年，但其销量仍然位居 国内轿车品牌销量排名的前十位，领衔微型车。qq 轿车并没有什么特别先进的技术， 但它是针对大中城市年轻人，以“时尚、活力、个性、舒适、价廉”为核心元素进行