1、沈阳理工大学学士学位论文I摘 要设计是为了满足和引导人们的需求而诞生。工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计，其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色” ，骄傲的 被称为“ 创造之神” 、 “富国之源” 。同时汽车作为今天人类不可或缺的交通工具，凝聚了高度发达的物质文明和精神文明，越来越成为人们诠释梦想和激情的载体，汽车已经成为承载不同国家、不同文化、不同行业的绚丽篇章，随着社会的不断发展，设计具有着巨大的发展空间。汽车设计已经上升到了一个尤为重要的高度上。设计本就是一个造型艺术过程，汽车设计也不例外：其造型意识如何通过形态来表现；汽车的外观造型又诠释着怎样的语义内涵；如何
2、用此内涵来满足使用者日益增长的精神需求；如何用此内涵诠释使用者深层次的心理需求；又在如此激烈的市场面前以何种姿态走向何方等等这些问题已足够引起我们深思，我们需要做出满足当代趋势的设计，满足当代工业设计创意产业助产业经济结构转型升级从源头上助推“低碳经济”实现节能减排。本文通过对“概念单人双轮电动车”造型基本特征因素的形成，提出了汽车设计领域的“节能环保”理念，并贯穿汽车的功能结构设计，以及材料的使用，研究它们的语义表达及其应用，最后基于论文理论研究进行实际的案例设计。关键词：新概念；新能源；节能环保；独立驾驶全套图纸加 153893706沈阳理工大学学士学位论文IIAbstractIs des
3、igned to meet the demand for and guide the people born. Industrial design is based on engineering, aesthetic, economics of industrial product design, the idea is “on the basis of meet the demand of various aspects as characteristic“, proud to be called the spirit of “creation“, “the source of the ri
4、ch“. Car, as an essential part of todays human means of transportation at the same time, condensed the highly developed material civilization and spiritual civilization, more and more become the carrier of the interpretation of dreams and passion, auto bearing, different culture, different countries
5、 has become a brilliant chapter of different industries, with the continuous development of society, the design has the huge development space. Car design has risen to the height of a particularly important.This is a plastic art design process of automobile design is no exception: how its modelling
6、consciousness through form to performance; The appearance of the automobile modeling and explaining how semantic connotation; How to use this content to meet the spiritual needs of users is growing; How to use the connotation annotation user deep psychological needs; Again in the face of such fierce
7、 market where in what attitude towards these problems are enough to cause our thinking, we need to meet the contemporary trend of design, to meet the contemporary industrial design creative industries to help industrial transformation and upgrading of economic structure from the source booster “low-
8、carbon economy“ to achieve energy conservation and emissions reduction. Based on the concept of “single two-wheeled electric vehicle“ modelling basic characteristic factors of formation, put forward “energy conservation and environmental protection“ concept, in the field of 沈阳理工大学学士学位论文IIIautomotive
9、 design and throughout the car function structure design, and the use of material, study their semantic expression and its application, based on the theoretical research to design the actual case.Key words: New concepts; new energy; energy saving; independent driving目 录引 言 .11 概念汽车的设计与发展 21.1 概念车的设计
10、理念 .21.2 概念车的设计风格 .21.3 未来概念车的发展 .32 以节能环保为主题的设计理念 42.1 环境污染概述 .42.2 未来独立驾驶车设计新能源的利用 .42.2.1 电动汽车的优势 42.2.2 太阳能汽车的优势 52.2.3 未来独立驾驶车新能源的利用 53 未来独立驾驶车设计相关理论及应用 73.1 人机工程学 .73.1.1 人机工程学概述 73.1.2 人机工程学在环保独立驾驶设计中的应用 73.2 仿生学 .83.2.1 仿生设计学 83.2.2 仿生学在汽车设计中的应用 93.2.3 仿生设计在未来独立驾驶车设计中的应用 .10沈阳理工大学学士学位论文IV3.3
11、 形式美法则 104 未来环保节能独立驾驶车设计过程 .124.1 调查现代汽车的现状及问题 124.2 确定设计主题 134.3 方案设计过程 134.3.1 初步造型设计 .134.3.2 外观设计 .144.3.3 色彩搭配及渲染效果 .164.3.4 模型制作过程 .174.3.5 展示效果 .18结论 .20致 谢 21参考文献 .22沈阳理工大学学士学位论文1引 言人类历史的发展已经经历了漫长而曲折的几千年历史，而在这厚重的历史中积淀着人类先祖们的辛劳和智慧，同时留给了后人无尽的知识和财富。使用工具是人类区别于动物的特征之一，我们的祖先从旧石器时代到新石器时代，从铁犁牛耕到机械收割
12、，人类不断地创造着新的工具，不仅方便了人们的生产生活，更是不断地推动生产力的发展，进而加速着人类文明的发展进程。当今社会，四通八达的道路交通系统，节省了往返时间，方便了人们的联系，增加了企业效率，带来人们历史性的变革。社会财富不断增长，城市化进程不断加快，城市用地规模不断扩大，同时间接性的促进了城市交通的发展，因此城市立交桥，地铁，不断外扩的环城路等等成为城市新的风景线。随着经济的发展，加之民工潮的涌动，城市中的人口不断持续上升，熙熙攘攘的人群加剧着城市生活的节奏。公交，地铁总是人满为患。私家车更是与日俱增,汽车尾气排放导致环境污染,能源紧缺更是当前严峻的问题。面对当今公路上的种种问题,新能源
13、代步汽车显得尤为重要。本文对未来环保节能独立驾驶车外形及功能进行设计,其外形小巧,满足单人独立驾驶,旨在适应当今时代的快节奏生活。它改变传统的功能方式,利用太阳能和电能作为它的动力来源,旨在改善已经被污染的环境。沈阳理工大学学士学位论文21 概念汽车的设计与发展所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。1.1 概念车的
14、设计理念概念车的展示,是人们展示其设计理念和科技实力的最重要的方式,因而概念车也是艺术性最强、最具吸引力的汽车。其耀眼的外观和超前的意识,概念车永远是全球各大汽车展的主角。未来汽车会是什么样?我们不妨从最新最酷的概念车设计中,延伸对未来汽车世界的想象。汽车造型是现代工业设计在概念车上的重要表现,汽车设计师采用各种设计手法,根据不同的设计目标和取向,来构造能体现汽车产品整体的功能和符合人们对审美趋向的形体。汽车美学已成为汽车产品设计的一个重要组成部分。汽车美学在汽车造型上的应用,已成为设计师必要的设计修养,汽车设计者必须按照社会不同消费群体的审美趣味和要求,来确定设计目标,使汽车产品成为知、情、
15、意高度化的产品。近代概念车的设计理念也随着汽车产品设计内涵的扩展而发展,汽车产业的创新活动不断增进,汽车设计者必需更好满足顾客提出种种多样化、个性化的要求,产品造型上应具有新颖、时尚风格,产品的使用价值和成本上也要有所突破,这就要求产品设计和市场功效能更紧密的结合在一起。然而现代汽车概念设计重心在偏移,它已不单纯是载人运物的工具,而日益和人们各种生活需求相互渗透,成为未来生活方式系统中的一部分。1.2 概念车的设计风格简洁明快，线条锐利动感，这种设计风格被更进一步用于概念车的设计上。捷豹SType 的换代车型 CXF，侧面线条硬朗，在车门上，设计师特意采取了一道肌肉感十足的折边以凸显运动感，而
16、后门甚至将门把手隐藏到 C 柱中，在尾部，线条也没沈阳理工大学学士学位论文3有得以释放，依然是保持紧绷的肌肉状态，与捷豹 sType 等车型非常不同。犀利的线条，这种潮流在很多概念车上得以表达，而且此后基于这些概念车的新车很快风靡全球，并被认为是新锐设计思想的代表。克莱斯勒 LHX 和 Dodge Intrepid ESX 就是新锐设计的例子，这两款车中表现出了一种犀利的线条特征，整个车身就像是刀切出来的一样。“新锋锐”糅合了流线型和有机主义的某些特点，因而避免了“硬边艺术”整体几何化。1.3 未来概念车的发展表现高科技水平和成熟技术的概念车概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用
17、，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端。因此，汽车公司对概念汽车的开发都投人极大的人力和物力，充分显示了概念车今后发展的强大势头。概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念。概念车对未来交通方式的发展趋势为了安全及交通顺畅，汽车与汽车对话的系统将会在未来兴起。如两辆汽车有发生潜在的危险，通过对话系统控制车速，避免事故的发生。概念车的设计是通过对人类日常生活方式、人类在道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。不同概念车的开发融入了不同国家的文化经济背景。从设计角度来看，美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把
18、设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，可以看出不同国度的不同设计理念，以及其不同的设计文化背景。美国人和法国人的概念车往往更富于幻想，甚至夸张；日本人和韩国人则偏重于制造未来能投产的概念车。沈阳理工大学学士学位论文42 以节能环保为主题的设计理念2.1 环境污染概述由于人们对 1-业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、上壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低，这
19、种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染。环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。2.2 未来独立驾驶车设计新能源的利用2.2.1 电动汽车的优势(1).环境污染小这是电动汽车最突出的优点。电动汽车使用过程中不会产生废气，
20、与传统汽车相比根本不存在大气污染的问题。有人说电动汽车使用的二次能源 电能在火力发电厂产生时污染了大气，它只是把污染从城市转移到了郊区。事实上，电动汽车并不是简单地将空气污染改变了地方，相对传统汽车，它确实做到了减小了污染。因为电力来源是多样化的，许多能源像水能、风能、太阳能、潮汐能、核能都可以高效地转化为电能，即使电动汽车的电能全部来自于火力发电厂，其整体的能量利用效率也高于城市常规燃油汽车，也就是说使用电动汽车还是减小了绝大部分空气污染。此外，如果避开用电高峰夜间充电，那还可以进一步减少能源的浪费。(2).无噪音，噪声低这是电动汽车最直观的特点。现在大城市中汽车噪声已经成为一种比较严重的污
21、染，减少噪声污染也是对今后汽车工业的考验。汽车发动机噪音是行驶过程中主要噪声来源,与燃油车相比，电动汽车在这方面有绝对的优势。它在行驶运行中基本是宁静沈阳理工大学学士学位论文5的，特别适合在需要降低噪声污染的城市道路行驶。(3).高效率这是电动汽车能源利用方面最显著的特点。在城市中，道路上车辆行驶较多，而且经常遇到红绿灯，车辆必须不断的停车和启动。对于传统燃油汽车而言，这不仅意味着消耗大量能源，而且也意味着更多汽车尾气排出。而使用电动汽车，减速停车时，可以将车辆的动能通过磁电效应， “再生”地转化为电能并贮存在蓄电池或其他储能器中。这样在停车时，就不必让电机空转，可以大大提高能源的使用效率，减
22、少空气污染。(4).结 构 简 单 ， 使 用 维 修 方 便 ， 经 久 耐 用这是电动汽车运行成本方面的最大亮点。与传统燃油汽车相比，电动汽车容易操纵、结构简单，运转传动部件相较对少，无需更换机油、油泵、消声装置等，也无需添加冷却水。维修保养工作量少。如果有好的蓄电池，它的使用寿命也比燃油车长。(5).使 用 范 围 广 ， 不 受 所 处 环 境 影 响这是电动汽车另一优势所在。在特殊场合，比如不通风、冬天低温场所，或者高海拔缺氧的地方，内燃机车要么不能工作，要么效率降低，而电动车则完全不受影响。2.2.2 太阳能汽车的优势太阳能是人类可以利用的最丰富的能源,据估计,在过去漫长的 11
23、亿年中,太阳仅消耗了它自身的 2%,真可以说是取之不尽、用之不竭的能源。能分布广泛,可以就地开发,不存在运输问题,尤其是对交通不发达的偏远地区更具有利用价值,是一种洁净能源,在开发和利用时,不会产生废渣、废水、废气等,也没有噪音,更不影响生态平衡,具有优越的环保性。太阳能是最为清洁环保的能源之一，将太阳能应用在乘用车上将以零污染的形式获得能量，具有重要的社会意义。现阶段鉴于人阳电池的转换效率较低，一般乖载太阳电池板的输出功率不超过 lKW，达不到作为动力能源的要求，但是却可以应用于燃油乘用车的启动型蓄电池充电及行车状态时的12V 母线供电。太阳电池对蓄电池的充电可以充分保证车辆不会冈为长刚。问
24、停车而耗 T-电池，从而避免车辆因蓄电池没电而出现启动网难的状况。2.2.3 未来独立驾驶车新能源的利用为解决当今人类面临的日益严重的能源问题,在设计过程中事先考虑了这一问题。沈阳理工大学学士学位论文6也采取了相应的解决方案。因为车身体积小又采用了新材料减轻了车身的重量，所以车可以通过电能实现驱动。车前处设有一个充电装置（如图2.1所示） ，可通过它对乘用车进行充电，并且设有LED 灯显示充电状态以及电量状态。同时车前方下部的材料可吸收太阳能,在阳光下可对车进行充电达到节约能源缓解环境压力的目的。2.1 充电示意图 沈阳理工大学学士学位论文73 未来独立驾驶车设计相关理论及应用3.1 人机工程
25、学3.1.1 人机工程学概述所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、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、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可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、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机
26、、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人机环境”系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判
27、断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。3.1.2 人机工程学在环保独立驾驶设计中的应用人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面：1、为确定汽车空间范围提供依据。2、为设计汽车座椅提供依据。3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。当坐姿的腿夹角在 90 度到 120 度时,人处于最舒适的状态,所以在这款未来独立驾沈阳理工大学学士学位论文8驶车的设计中,其座椅的夹角为 110 度 (如图 3.1 所示),并在保证车体小巧的基础上,车内空间宽阔,
28、前后视野开阔,保证了舒适的人性化设计。图3.1 坐姿展示图3.2 仿生学3.2.1 仿生设计学仿生设计学,亦可称之为设计仿生学（Design Bionics）,它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新
29、的途径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。 仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。 沈阳理工大学学士学位论文9自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工
30、具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。3.2.2 仿生学在汽车设计中的应用仿生学设计作为一种独具特色的设计,在汽车设计领域中起着非常重要的作用。它以独特的代码解放着固有造型模式的设计形态,传递着整个设计的理念。显然仿生设计已经成为了指导汽车造型设计的一个重要手段,其应用也日趋成
31、熟。仿生学在汽车设计上的应用主要有形态仿生,功能仿生和结构仿生。(1)形态仿生自然界是蕴含着无尽的设计宝藏的天机阁,自然生物形态向人们开启了设计的一扇大门。形态仿生设计重在寻求生物外部形态美与人类审美需求的契合点, 从而寻求对产品的突破和创新 通过运用模仿,变形,抽象等手法,对自然界生物形态的结构特征进行挖掘,将其应用到汽车造型设计中, 赋予汽车形态以生物形态所具有的某些特征及属性。该种设计方法的产品因具有很强的自然性,因而具有亲和力,呼唤人的自然情怀提醒人们重视自然。(2)功能仿生功能仿生在汽车设计上的应用也非常广泛,最典型的例子就是鸥翼式的车门设计。汽车设计师观察鸟类的翅膀时受到了启发,设
32、计了独特的有别于传统的车门开启方式,将车门的开启由通常的横向开启,变为纵向开启仿佛海鸥的翅膀一样,这就是鸥翼式的车门。这种车门的打开方式可以节约车停靠时的占地面积。(3)结构仿生降低风阻是汽车节能提速的关键,更是汽车设计师热衷追求的目标。通过探究水中沈阳理工大学学士学位论文10生物群,寻求符合空气动力学的结构仿生对象,研究分析了水中移动速度极快的鱼,发现鱼阶梯降”的脊背和形层叠的鳞片特别符合空气动力学原理流线的身形,敏捷的移动,流畅的滑翔,都完美诠释着空气动力学原理。于是以鱼为结构仿生对象诞生了。3.2.3 仿生设计在未来独立驾驶车设计中的应用这款未来独立驾驶车的外形设计灵感来源于鸟的形态,其
33、形态犹如一只昂首的高傲的鸟儿(如图 3.2 所示),给人一种愉悦的心情。车身采用流线型设计，这样可减小空气对乘用车行驶过程中产生的阻力，提高能源利用率。这种设计还有一个好处就是大大提高了车的内部空间，给驾驶者更宽阔舒适的操作空间。色彩上选用了贴近大自然的绿色为车身的主色,充分贴合了其节约能源,绿色环保的主题,同时给人们愉悦,放松的心情。图 3.2 外形设计灵感来源3.3 形式美法则形式美法则是人类在创造美的形式、美的过程中对美的形式规律的经验总结和抽象概括。主要包括：对称均衡、单纯齐一、调和对比、比例、节奏韵律和多样统一。研究、探索形式美的法则，能够培养人们对形式美的敏感，指导人们更好地去创造
34、美的事物。掌握形式美的法则，能够使人们更自觉地运用形式美的法则表现美的内容，达到美的形式与美的内容高度统一。形式美是一种具有相对独立性的审美对象。它与美的形式之间有质的区别。美的形式是体现宗合规律性、宗合目的性的本质内容的那种自由的感性形式，也就是显示沈阳理工大学学士学位论文11人的本质力量的感性形式。形式美与美的形式之间的重大区别表现在：首先，它们所体现的内容不同。美的形式所体现的是它所表现的那种事物本身的美的内容，是确定的、个别的、特定的、具体的，并且美的形式与其内容的关系是对立统一，不可分离的。而形式美则不然，形式美所体现的是形式本身所包容的内容，它与美的形式所要表现的那种事物美的内容是
35、相脱离的，而单独呈现出形式所蕴有的朦胧、宽泛的意味。其次，形式美和美的形式存在方式不同。美的形式是美的有机统一体不可缺少的组成部分，是美的感性外观形态，而不是独立的审美对象。形式美是独立存在的审美对象，具有独立的审美特性。 形式美的构成因素一般划分为两大部分：一部分是构成形式美的感性质料，一部分是构成形式美的感性质料之间的组合规律，或称构成规律、形式美法则。构成形式美的感性质料主要是色彩、形状、线条、声音等。沈阳理工大学学士学位论文124 未来环保节能独立驾驶车设计过程4.1 调查现代汽车的现状及问题随着世界工业和科技的发展，世界各国对于能源的过度消耗现象也越来越严重，不仅煤炭和石油，其他多种
36、非可再生资源也都濒临枯竭的危险，能源危机正在世界范围内对各国和全球经济的发展构成越来越大的威胁，并已经引起各国政府和部门的普遍关注和重视。能源是推动和维持人类社会运转的根本动力，所以能源问题是人类社会面临的最迫切问题之一。未来最理想的能源，应该是既不会在使用过程中污染环境，又能够满足经济社会持续发展的需要。目前我们广泛使用的石化能源，即煤炭和石油都显然不符合这两个要求，因为它们既污染环境，又是终将枯竭的不可再生能源。而可能的替代物就是广受关注的新能源，包括太阳能、生物能、风能、水能等。近年来，由于城市机动车辆迅速增加，汽车尾气污染也日趋严重。尤其是一些大城市，乘用车尾气已成为大气污染的大户，氮
37、氧化物成为空气中的首要污染物，以广州、北京为首，其次是上海、武汉、郑州、沈阳等城市。据调查，北京市三环路以内在非采暖期，乘用车排放的污染物占大气污染物的一半以上。北京、广州及我国的中、南部地区，特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁。(如图 4.1 所示)图 4.1 雾霾下的北京沈阳理工大学学士学位论文13随着科技和经济发展,人们的生活节奏越来越快(如图 4.2 所示),拥有一辆方便小巧的交通工具非常重要。图 4.2 赶时间上班的人们4.2 确定设计主题根据提出的现代汽车的问题,设计一款利用新能源的小型节能环保便利的无人驾驶概念车。4.3 方案设计过程4.3.1 初步造型设计仿生设计学作
38、为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。仿生学设计作为一种独具特色的设计,在汽车设计领域中起着非常重要的作用。它以独特的代码解放着固有造型模式的设计形态,传递着整个设计的理念。显然仿生设计已经成为了指导汽车造型设计的一个重要手段,其应用也日趋成熟。仿生学在汽车设计上的应用主要有形态仿生,功能仿生和结构仿生。根据方案设计的主题,对未来新能源汽车的外形进行构思,以生物形态鸟的形态进行沈阳理工大学学士学位论文14仿生(如图 4.3 所示) 为方案的衍生过程。图 4.3 以鸟的形态仿生4.3.2 外观设计在初步设计时,考虑到其小巧的主题,
39、将其设计为瘦高的形态(如图 4.4 所示)。图 4.4 初步模型沈阳理工大学学士学位论文15但是考虑到人的坐姿及车内的空间舒适程度,所以将模型改变为宽胖的形态(如图4.5 所示) 。图 4.5 模型修改 大体形态确定以后,将模型细化,对轮毂,车灯,车后备箱,车门进行细化设计,得到最终的 3D 模型(如图 4.6 所示)。车灯采用节电 LED 彩色小灯,在保证亮度的基础上有效的节约了能源,车前部充电口位置设有充电显示装置,当充电时,能够直观的看到充电状态,当车处于未充电状态时,其能够显示车此刻的余电量状态。沈阳理工大学学士学位论文16图 4.5 最后方案4.3.3 色彩搭配及渲染效果这款小型未来
40、概念车的中心主题为节能环保,所以以绿色作为它的主色是再合适不过的了( 如图 4.6 所示), 绿色象征着大自然,象征着美好的环境,使人心情平静,心旷神怡,安详娴静,是人们在经历了一天的工作之后心情安定,舒适,对生活充满希望。图 4.6 效果图在有了以绿色为主色的配色方案基础上,我又专为白领女性设计一个以粉色为主色的配色方案(如图 4.7 所示),并且将实体模型制作为粉红色,展现出其女性特点的一面。图 4.7 粉色配色方案沈阳理工大学学士学位论文174.3.4 模型制作过程这是第一次我看到我的模型(如图 4.8 所示)。图 4.8 初步模型这是第一次喷漆,效果不太理想(如图 4.9 所示)。 图
41、 4.9 方案模型的形成过程沈阳理工大学学士学位论文184.3.5 展示效果经过与厂家协商,其对部分区域进行了改进,最终顺利进行了展览(如图 4.9)。图 4.10 展示效果沈阳理工大学学士学位论文19图 4.11 最终排版展示图沈阳理工大学学士学位论文20结论本文结合设计中的相关理论，通过对未来概念汽车的发展趋势分析对我的设计进行了说明。文章首先对概念车的设计与发展进行了介绍，然后文章对设计过程中所用的相关理论进行了概述，其中包括人机工程学、仿生学、形式美法则,并且陈述了这三个理论在我的设计中的应用；继而提出了未来乘用车发展面临的问题即能源问题、环境问题和安全问题等等,并提出了我的设计对这些
42、问题的解决方案；最后文章对我的未来独立驾驶车的过程的设计进行了详细介绍，外形是鸟儿的身形曲线来进行仿生，车可利用电能进行驱动达到节省能源的目的。仿生设计是要求设计师换一种角度去寻找设计灵感的设计方法。自然界木身就是最优秀的设计师，仿生开辟了向自然界索取蓝图的独特的设计发展道路，可以开阔设计师的眼界，显示出设计的生命力。对于设计出具有独特风格的乘用车作品来说，仿生设计是一个非常值得探索的有效手段。沈阳理工大学学士学位论文21致 谢四年的大学生活结束了，首先我要感谢沈阳理工大学，能在这样一所设施完善、环境优美的校园中学习，我感到非常的幸运。学校的领导老师都为人师表，对学生关怀备至，无论是学习上还是
43、生活上，这些给我留下了太多太深刻的印象。在这个环境优雅、设施完善的学校中我学到了太多的东西，无论是知识方面还是做人方面，这些宝贵的东西我将终生受用，谢谢理工大学，感谢每一位领导老师。其次我要感谢艺术设计学院。学院里的每位老师工作都非常认真，对学生的学习要求非常严格，一丝不苟，正是这些老师给我们营造出了良好的学习环境，在老师的带领下，我们参加了很多的设计比赛，并取得了很好的成绩，也使我们对专业知识有了更深的了解，积累的许多的经验。最后我感谢我得同学们,在这个大学四年里,同学们对我的学习生活都给与了很大的帮助,在我不懂的时候,他们都能用他们了解中的知识来帮我解答,在我任性的时候,他们也能够宽容的对
44、待我。再次感谢学校、学院、老师、同学对我的关心和帮助。沈阳理工大学学士学位论文22参考文献1 丁玉兰人机工程学1.北京理工大学出版社.2000.2 阮宝湘.工业设计机械基础1.机械工业出版社.2004.3 刘大堆.汽车工程概论2.机械工业出版社,2004.4 宋景芬.汽车文化1.电子工业出版社,2005.5 夏绍玮,扬家本，杨振斌.系统工程概论,3.清华大学出版社，1995.6 董建华概念车的设计理念1.上海汽车,2006.7 李创全球概念车总览1.人民交通出版社,2006.8 王惠军汽车造型设计2.国防工业出版社,2007.9 李乐山工业设计思想基础2.中国建筑工业出版社,2001.10 唐书民概念汽车与汽车设计的发展和创新1.沈阳航空工业学院,2002.11 肖永清，杨忠敏汽车的发展与未来.1.化学工业出版社,2004.12 李卓森现代汽车造型1.人民交通出版社,2005.
