大众系列汽车车身的三维造型设计

1、大众系列汽车车身的三维造型设计摘 要现代社会，汽车越来越普及。各种汽车也如雨后春笋般映入我们的眼球，但汽车车身的外形和色彩是汽车给我们的第一个审美印象，也是一般购车族的对它评价的最直接方面，所以车身造型成了轿车市场竞争的重要因素，在中国更是这样的。车身设计既重视工程要求，更要注重外观造型。从工程设计来看，它既要满足结构的强度要求,整车布置的匹配要求和冲压分块的工艺要求，又要适应车身的空气动力学的要求而具有最小的空气阻力系数。从美工设计来看，它应当适应时代的特点和人们的爱好，要像对待工艺品那样进行美工设计，给人以高度美感，起到美化环境的作用。所以，车身设计既重视工程要求，更要注重外观造型。作为我

2、们总所周知的大众汽车，在车身的设计方面更是下了很多资本，使得他的产品远销世界各个地方。本次设计主要通过对现在较流行的大众汽车车身的分析，利用solidworks三维设计软件进行车身造型设计。这不但形象表达出了车身的立体形态，而且色彩的表现也更为直观。在设计中也能更好的进行分析，提高设计的准确性。关键词：汽车车身；色彩；车身设计；大众车身；solidworksseries of three-dimensional modelling design of car bodyabstractauthor: tutor: modern society, the car is becoming more

3、and more popular. all cars are springing up into our eye, but the car body shape and color is the car to our first impression, is generally aesthetic orientation of the evaluation of its most directly, so the body modelling became the important factors of car market competition, especially in china.

4、 body design engineering requirements, more attention both to pay attention to the exterior modelling. from engineering design, it should meet the requirements, the intensity of structural layout of vehicle matching requirements and stamping process requirements, and the partition to adapt to the re

5、quirements of the car body aerodynamics and has the smallest air resistance coefficient. from a graphic design, it shall meet the characteristics and the peoples interests, must treat handicraft as a graphic design, give a person with high aesthetic feeling and beautifying the environment. therefore

6、, the body design engineering requirements, more attention is to pay attention to the exterior modelling. as we lentil, in the vw design of the body is a lot of capital, and makes his products are exported to all over the world.the design of a popular now mainly through the mass of automobile body,

7、solidworks software for 3d design body modelling design. this not only express the image of the body, and the color of the three-dimensional shape also is more intuitive. in the design can be analyzed, improve the accuracy of the design.key words: automobile body; colour; body design; public body; s

8、olidworks目 录1 绪论12 方案设计22.1 大众汽车发展历史22.2 目前较流行的大众轿车车身的分析32.2.1 大众朗逸轿车分析32.2.2 大众高尔夫6分析52.2.3 大众汽车造型及结构的分析62.2.4 色彩的分析82.2 收集资料和调查102.2.1 问卷调查表102.2.2 分析问卷调查结果102.3 草图的绘制及方案设计（附草图）113 确定车身的设计方案（附草图）123.1 车身方案的分析123.3 色彩的分析和最佳色彩的确定144 外形结构的分析和确定（附零件图）154.1 车身的平面图的生成（附平面图）154.2 色彩的选择与渲染（附平面图）16结论18致谢19

9、参考文献20iii 1 绪论随着消费者的审美观点的转变，各个商家也推出了各种款式和颜色的汽车，适应不同消费群体及个人。但是外形不管怎么边还是不能离开科学的分析。空气阻力、外部轮廓、车身材质等仍然还是汽车设计的关键。颜色也在最原始的几种单色有了很大的变化，但也有很多颜色是设计的禁用色。20世纪90年代初，轿车车身外部造型设计的主流主要是柔性与刚性的特点相呼应，构成棱角分明的外形。车身采用淡雅的色彩，与灰暗的塑料饰件、茶色玻璃形成鲜明的对比，造型显得朴实含蓄、线条明晰优美。 由于空气动力学是影响车身造型的最重要因素，根据世界各国呼吁节约能源的原则、减小风阻系数和提高空气动力性能等原理而推出的楔形造

10、型，后来也一度十分盛行，也就是：长头短尾，车头前端低矮，线条前低后高，尾部保持丰满并向上翘起的造型风格。 近年来，因为棱角分明的外形很难大幅度地降低风阻系数，故汽车外部造型逐步突破棱角分明而趋向圆滑，尤其重视完美的局部造型以及加装各种导流板。事实上，这种圆滑、飘逸型的造型风格已博得广大消费者的理解和喜爱，并成为今天的车身造型流。当然，某些高级轿车依然保持较稳重的造型风格，如维持传统式样的散热器面罩，但为了进一步降低空气阻力，其外部造型也逐渐趋向圆滑、明快。比如，过去高级轿车的车身采用那种暗淡的色彩去衬托闪闪发亮的华美镀铬装饰条，而今天则采用鲜明淡雅的色彩去衬托棱线清晰、颜色灰暗、造型含蓄的塑料

11、饰件，因此也大大减轻了汽车本身的自重。但很多轿跑、跑车车型为了提高汽车在高速时的稳定性，仍然运用金属材质。 随着空气动力学研究的进一步发展，许多欧美、日本厂商已将其新车型的风阻系数降低到0.30以下，甚至降低到0.25左右，因此，不难预计，下一代的车身造型将会更加光顺、圆滑、动感。2 方案设计2.1 大众汽车发展历史1938年早些时候，在今天的沃尔夫斯堡，大众汽车公司开始建厂，用以生产由ferdinand porsche设计的新款车型。 二次世界大战期间，大众的生产能力被用于军备生产。当时约有20,000名强制劳工和战俘，随后又有集中营犯人在这里被迫劳动。 二战结束后，1945年6月中旬，大众

12、汽车公司由英国军政府接管。在ivan hirst少将的管理下，甲壳虫（volkswagen beetle）投入大量生产。 1950年3月8日，type 2投入生产，进一步扩充了公司的产品线。凭借丰富的多功能特性，volkswagen bus（即今天仍为许多人所熟悉的vwbully）很快掀起了订购热潮。1956年，一个独立的transporter生产基地在汉诺瓦（hanover）成立，同时埋下了今天大众商用车品牌的种子。1955年，来自德国国内和国外的大众职员和经销商一起在沃尔夫斯堡庆祝第一百万辆甲壳虫的下线。1972年2月17日，大众汽车公司打破汽车生产世界记录。甲壳虫以15,007,034辆

13、的记录，超越福特汽车公司model t车型（即公众所熟悉的tin lizzy）在19081927年所创下的传奇记录。1973年，新一代大众汽车的首款车型帕萨特（passat）投入生产，它采用四轮驱动和水冷四缸引擎，引擎调校范围达110 bhp。帕萨特采用模块化战略设计，标准化的组件可同时应用于多款不同的车型，从而带来显著的规模经济效应。 1974年1月，首辆golf在沃尔夫斯堡亮相。这款紧凑型箱式小客车一经推出便快速风靡，进而成为甲壳虫神话的继承者。同年公司还推出了运动型跑车scirocco，一直生产到1981年。 1976年，首辆golf gti下线。该款车型以其110 bhp引擎掀起了一阵

14、马路旋风，为又一个传奇的诞生奠定了基础。1983年6月，第二代golf的生产正式拉开序幕。该款车型在设计上非常适合于高度自动化的装配流程，在特别建立的最后装配车间（hall 54），机器人首次应用于汽车制造中。1998年9月，为补偿当时的所作所为，大众汽车公司以二战期间在大众被迫劳动的强制劳工的名义，成立了一项人道主义基金。截至2001年底,已有26国家超过2,050人从该基金获得人道主义援助。此外，在沃尔夫斯堡，一个旨在纪念二战期间在大众被迫劳动的强制劳工的纪念馆正在建设中，大众公司现有新员工以义工形式给予了大力支持。 1999年7月，lupo 3l tdi的推出标志着首款耗油率仅3升/10

15、0公里的量产车问世，大众汽车公司再次在汽车业的发展史上写下浓重的一笔。 2002年8月，在volkswagen slovakia（布拉迪斯拉发），一款豪华越野车touareg开始量产，标志着大众品牌正式进入一个全新的市场领域。2002年12月，“auto 5000 gmbh”公司（经营着集团在沃尔夫斯堡的一间工厂）开始touran小型厢型车的生产。公司制定了一种特别的集体支付模式，旨在实施精益生产，涉及扁平化的组织结构、团队合作、灵活的工作时间和鼓励工人们在生产改进中扮演更积极的角色。2.2 目前较流行的大众轿车车身的分析2.2.1 大众朗逸轿车分析图2-1 大众朗逸轿车外观lavida朗逸充

16、分体现了欧洲轿车安全第一的设计理念和理性功能化的设计潮流，车上每一个细节的设计和安全配置都恰到好处地考虑到了车辆安全性。其车身结构完全秉承了德系车“刚柔并济”的安全结构理念，并全面坚持精益求精的工艺风格。模块化结构、高强度钢板材料、粘结技术和激光焊接工艺的应用，令lavida朗逸的车身拥有最高级别的安全性能。全车多项主动/被动安全措施更使其安全性能足以傲视诸多同级别车，为乘员提供了最可靠的碰撞保护，尽可能地减少事故所造成的伤害，降低伤害程度。安全、可靠的车身是车辆安全最基本的要素。lavida朗逸车身的碰撞安全性同时兼顾中国新车评价规程c-ncap和目前世界上最严格的欧洲新车评价规程euro-

17、ncap 的碰撞试验要求。精密的有限元强度分析计算和反复实车碰撞试验确保了lavida朗逸车身结构具有良好的耐撞性，保证了事故中乘员的生存空间，最大限度地减少乘客所受的伤害。车身前纵梁由不同料厚钢板经激光焊接后冲压而成，能吸收更多的碰撞能量，并有效阻止碰撞能量传递到乘员舱。侧面防护利用模块化侧围、车门内置高强度结构件和加强型b 柱结构，在发生侧面碰撞时，最大程度地避免了其他车辆侵入乘员舱，以降低乘员的受伤害程度。高强度的内置式窗框、倾斜布置的高强度侧面防撞板、车门下部侧面防撞加强板，使车门形成一个坚固的框架，不仅能吸收一定的撞击能量，而且能将撞击力迅 速传递到整个车身，以最小的车身变形给乘员提

18、供最大的侧面防护。在车顶等关键部位采用了激光焊接工艺，激光焊缝总长度近10m，极大地增强了车身结构的承载强度和刚度。lavida朗逸激光焊缝总长度近10m，极大地增强了车身结构的承载强度和刚度。通过激光焊接技术的应用，块与块之间的连接达到分子层面的接合，从而将车身强度提升30。与此同时，车身的装配精度大大提升，车身刚度得到加强，减少了车身在运动状态中的变形，提高了行驶安全性和舒适程度。副车架在防腐蚀方面除了采用级别很高的tl262表面保护外，对其空腔还采用喷蜡处理，提高了零件长期的防腐性能，确保零件强度全部采用了多涂层面漆和最新型的高光泽清漆，配以静电自动喷涂设备，保证车身颜色持久靓丽；油漆前

19、使用多道预处理工序，如鸵鸟毛除尘装置，保证以最清洁表面接受涂层，确保了油漆质量。lavida朗逸采用由欧洲一流模具厂商设计和提供技术支持的高等级冲压模具；并采用先进的压铆工艺，具有不损伤材料原始性能、自动化程度高、连接质量高、无污染等特性。lavida朗逸的生产过程采用了最先进设计理念的装配技术，整车装配采用模块化的设计思路，自动化程度非常高，既提高了生产效率，也保证了装配精度与质量。通过使用高效吸震隔音材质、发动机舱降噪处理和车体结构的填充强化等措施，有效控制lavida朗逸车内噪声，给乘客一个宁静、舒适的座舱。2.2.2 大众高尔夫6分析车身侧面线条还是较为圆润的，清晰的腰线由前到后首尾相

20、连。后视镜依旧保持了与海外版车型相同的设计，上边带有转向提示灯，同时采用上下双色搭配。车窗处b柱采用黑色设计，从远处看去仿佛前后两扇车窗连在 一起似的。该车轮毂采用10辐v字型设计，尺寸为225/45 r17，增强了车侧的动感。 车尾与车头相比不再采用犀利的线条，虽然动感味道依旧，但整体线条设计柔和。车尾顶部带一小号扰流板，上边可以看到高位刹车灯，与海外版车型相同。通过尾门的上字样可以看出国产高尔夫6与海外版车型的区别，原本左侧的golf字样被一汽大众字样所取代，golf字样被移到了右边，与tsi字样组合在一起。仔细观察，可以发现双尾排口使用了厚实的镀铬装饰，比海外版的看起来好动感、精致、时尚

21、许多，尽管只是加了一个装饰，但也能看出该车是在尽量满足国内消费者需求而改进。另外，后风挡上雨刷采用的是与海外版车型相同的无骨雨刷，丝毫没有偷工减料值得表扬。图2-2 大众高尔夫轿车外观从外观上来看，国产高尔夫6与海外版原装车型变化不大。国产高尔夫6的车身长宽高分别为，4199mm、1786mm、1479mm，轴距达到2578mm，比4代高尔夫2511mm的轴距略有加长，和5代车型一致。虽然高尔夫6的轴距对比现在的紧凑型车并不占优，但这个轴距数据还能满足消费者的需求，同时也保证了这款小车的原汁原味。2.2.3 大众汽车造型及结构的分析大众汽车集团作为一个品牌特征非常清晰的集团，在长期的发展过程中

22、，享誉全球的设计大师们经过多年的探索和锤炼，逐渐形成了享誉业界的“vw dna”，即五大元素：iconic（符号化）、logic（逻辑性）、solid（饱满扎实）、product（流行产品）、pure（简洁纯粹）。简洁纯粹、扎实饱满设计，被赋予理性、逻辑性与功能化，与包豪斯的设计原则有异曲同工之妙，而符号的延续性（如u型前脸），让全世界的大众车开到任何一个角落都能让人一眼认出。朗逸、新领驭、途观均完美的承继了纯正的德国血统，无论是造型设计到表现风格，都熟稔地植入五大元素，并满怀自豪地亮出“made in svw”。由passat领驭到lavida朗逸，到passat新领驭，再到tiguan途观

23、，上海大众在累积了丰富汽车设计经验的同时，其本身对于汽车造型设计的理解也越来越深入，并形成了一条越来越清晰的造型设计方向，从领驭开始，上海大众的每款车都完美融合了“德系血统”与“中式审美”。空间上，上海大众针对国内用户对于后排空间的需求，在保证车辆安全与美观的前提下，对车辆进行了适度加长。如朗逸2608mm的轴距排名a级车前列，充分满足了消费者对“宽敞”的追求；新领驭以2803mm的超长轴距摘得中高级车中的桂冠；途观也增加了轴距，合理设计后排乘客的腿部空间明显增加。从新领驭到途观，上海大众运用横向扩展造型理念营造出大气的前脸表情，宽大的钢琴漆似黑水箱格栅，通过双镀铬高光格栅条，与大灯在水平方向

24、上紧密联系，形成一个整体，显得更大气和沉稳，前大灯与车灯一体化的设计延续了整个前脸的家族视觉印象，透露出更具气魄的王者风范。横向扩展的造型理念同样恰到好处的运用在侧面车身上，流畅平滑的曲线发挥了极致的美感，简洁、纯粹的线条从车头贯穿至车尾，勾勒出中国诗画般的意境。朗逸独特的“双线条”以优美的弧度飞逸于车门上下两侧，充满了时尚的美感；新领驭侧面清晰的水平线条和车门下部的电镀饰条交相辉映，彰显整车低调的尊贵与速度感。途观车身的平滑腰线，与雾灯眉梢的型面设计连为一体，创造出无限延伸的视觉张力。上海大众的一系列成功车型，造型上做到了先声夺人，不仅将“德系血统”与“中国审美”完美融合，而且将沉稳大气、低

25、调奢华与现代时尚拿捏得恰到好处。完美的造型理念，加上上海大众精益求精的造车工艺、先进的动力操控性能、值得信赖的安全性和高科技配置，当然能以强劲的实力与超群的气魄领衔同级车市。tiguan途观首发广州车展，引来诸多媒体与业内人士的关注与热情。当人们热衷于品评它与途锐有诸多神似之处的同时又敏锐地发现，从lavida朗逸、passat新领驭到途观，上海大众的造型语言已经日渐明晰。确实，上海大众成功推出的passat领驭、lavida朗逸、passat新领驭，到如今的tiguan途观，均出自同一开发团队，上海大众旗下大众汽车系列产品在延续纯正德国血统的同时，立足中国审美理念的设计语言和造型风格也日臻成

26、熟。2.2.4 色彩的分析汽车的颜色是汽车设计中一个重点，消费者买车时很注重汽车颜色，汽车颜色也是映入消费者眼中的第一参考点。因此大众汽车在设计时非常的注重颜色的运用。 蓝色是忧郁而且安静的颜色，而深海蓝更多的是具备了深邃。对于内心深邃、不张扬、内敛的人来说，深海蓝在带给他们与个性匹配的那份深沉之外，更多了一份神秘感，让人敬而远之又不由自主的想要靠近去探个究竟，但蓝色不耐脏。银色是最能反映汽车本质的颜色。看见银色使人想起金属材料，这种颜色给人感觉整体感很强。有调查显示，银色的汽车最具人气，银色也最具运动感。白色给人以明快、活泼、大方的感觉。白色是中间色，给人以清洁朴实的感觉，容易与外界环境相吻

27、合而协调，白色车身耐脏，路上泥浆等污物溅上后不易看出。另外，白色是膨胀色，容易使小车显大。另外，白色车相对中性，对性别要求不高。黑色是一种矛盾的颜色，既代表保守和自尊，又代表新潮和性感，给人以庄重、尊贵、严肃的感觉。黑色也是中间色，容易与外界环境相吻合，但黑色车身不耐脏，有一点灰尘就能看出来。黑色一直是公务车最受青睐的颜色，黑色高档车气派十足，但低档车最好最好不要选用黑色，除非标新立异。红色包括大红、枣红，给人以跳跃、兴奋、欢乐的感觉。红色是膨胀色，同样可以使小车显大。高速公路上的红色跑车，在阳光下感觉如同火焰掠过，非常提神。红色是别致又理想的颜色，跑车和运动车型非常适合。黄色给人以欢快、温暖

28、、活泼的感觉。黄色是膨胀色，在环境视野中很显眼，跑车选用黄色非常适合。绿色有较好的可视性，总是给人以活力生命的象征，是大自然中森林的色彩，也是春天的色彩。绿色的金属漆也一改以前冰冷的色调，以温暖的面貌出现，小车选绿色很有个性，但豪华车如果选绿色，则有点不伦不类的感觉。巧克力色典雅中蕴含安定、沉静、平和、亲切等意象，给人情绪稳定、容易相处的感觉。正是因为巧克力色的这些特性，让人感觉温暖，有种被保护的感觉。汽车的行驶安全是与汽车的制动性、操控稳定性直接相关的，同时也与汽车的色彩有一定关系。如果红色、黄色、蓝色、绿色4辆车与观察者保持相同的距离，红色车和黄色车看上去要离观察者近一些，而蓝色和绿色的车

29、看上去离观察者较远。不同的颜色，会产生体积大小不同的感觉。一般情况下暖色有膨胀性，冷色有收缩性。汽车颜色的深浅在不同光强条件下的反射效果也有很大的差异。有研究结果表明，深颜色的黑色车在清晨和傍晚光线不好的时段，最难被肉眼识别，而浅色的白色和银色则最容易识别，所以黑色车的颜色安全性较白色和银色车辆差，而绿色和蓝色的颜色安全性居中。图2-3 不同颜色汽车出事故率从统计学上显示，黑色车事故率最高，白色事故率最低。其他颜色的事故率由高到低依次是：绿色、棕色、红色、蓝色、银灰色。由此我们大家可以知道，从安全的角度考虑，汽车色彩最好选择浅色和膨胀色。白色是安全色较佳的选择。银灰色车不但看上去有品位，而且事

30、故率也比其他颜色的车低，这是因为这种颜色可以反射灯光，特别是晚上更容易令其他司机注意到。2.2 收集资料和调查2.2.1 问卷调查表见附表1 2.2.2 分析问卷调查结果根据我发放问卷的题目和回收问卷的情况，提取了几个我本次设计所能用到的一些重要信息，做了一个小的总结，见表2-1。表2-1问卷调查总结请问您最喜欢的汽车颜色是？题目选项图例答卷数量答卷比例回收问卷份数红色51050份银色612黑色1224蓝色918黄色816白色1020请问您喜欢哪类型的汽车？轿车91850份轿跑车1224越野车612suv816mpv612其他918未来汽车应该做的最大的改进是？安全性255050份美观1020

31、环保816其他714您理想的汽车价格是多少？5万元以下61250份510万元12241015万元9181520万元10202030万元81630万元以上5102.3 草图的绘制及方案设计（附草图）通过问卷调查的结果与分析，总结出了几种不同类别的汽车车身设计方案，通过比较分析最终得出一套可行性最高的方案。用solidworks软件绘制出了一副草图，如图2-4所示。图2-4 设计汽车车身草图3 确定车身的设计方案（附草图）3.1 车身方案的分析通过对问卷调查表的分析，更多的人喜欢轿车和跑车。而大众桑塔纳（如图3-1）是大众汽车中的一个经典车型。因此我经过分析，将桑塔纳的车身进行了一些修改，自己先行设计出了几款轿车。他们既保持了桑塔纳车型的经典和独到之处，又含有现代人审美的元素。如图3-2，3-3，3-4。图3-1 桑塔纳图3-2 设计汽车车身前视图3-3 设计汽车车身侧视图3-4