張文慧
摘 要:在新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)新能源汽車(chē)獲得了飛速發(fā)展,不同于傳統(tǒng)燃油汽車(chē),新能源汽車(chē)造型設(shè)計(jì)存在較大區(qū)別,尤其是微型新能源汽車(chē),具有環(huán)保、便捷的特征。新能源汽車(chē)造型設(shè)計(jì)受到驅(qū)動(dòng)技術(shù)、人機(jī)工程學(xué)的影響。結(jié)合馬斯洛需求理論,準(zhǔn)確掌握微型新能源汽車(chē)用戶的出行需求、功能需求與情感需求,并通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查方式獲得基礎(chǔ)造型方案,從而確定最終的造型設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐驗(yàn)證表明,該造型方案切實(shí)可行。
關(guān)鍵詞:技術(shù)驅(qū)動(dòng) 新能源車(chē) 造型設(shè)計(jì)
1 引言
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活質(zhì)量得到顯著改善,汽車(chē)成為了人們?nèi)粘3霈F(xiàn)的重要方式,然而石油作為一種不可再生能源,隨著汽車(chē)保有量的急速增長(zhǎng),引發(fā)了較為嚴(yán)重的能源危機(jī),同時(shí)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大破壞,在這種情況下新能源汽車(chē)獲得了快速發(fā)展[1]。因?yàn)樾履茉雌?chē)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),在汽車(chē)設(shè)計(jì)與發(fā)展等方面仍然面臨許多的問(wèn)題,造型設(shè)計(jì)便是其中非常重要的一個(gè)?,F(xiàn)階段,新能源汽車(chē)的造型設(shè)計(jì)不管是在設(shè)計(jì)語(yǔ)言上還是設(shè)計(jì)風(fēng)格上,主要還是借鑒以往內(nèi)燃汽車(chē)的設(shè)計(jì)形式與造型,消費(fèi)者往往不能夠通過(guò)造型正確識(shí)別出新能源汽車(chē)與燃油汽車(chē)。換言之,當(dāng)下新能源汽車(chē)仍然未構(gòu)建契合自身定位與特征的造型語(yǔ)言與符號(hào),這與早期汽車(chē)造型借鑒馬車(chē)箱式車(chē)身十分相近[2]。將來(lái)新能源汽車(chē)發(fā)展既要做到與時(shí)俱進(jìn),也要為消費(fèi)者帶來(lái)更為貼心的人性化關(guān)懷與服務(wù),所以設(shè)計(jì)內(nèi)容也要注重環(huán)保,不斷提高自身的服務(wù)水平[3]。隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車(chē)造型設(shè)計(jì)要基于多種場(chǎng)景把自身高效、簡(jiǎn)潔與時(shí)尚等內(nèi)容體現(xiàn)出來(lái),推動(dòng)造型設(shè)計(jì)不斷發(fā)展。為了更好探討技術(shù)驅(qū)動(dòng)下新能源汽車(chē)造型設(shè)計(jì)方法,本文以微型汽車(chē)為代表進(jìn)行詳細(xì)闡述。
2 我國(guó)微型新能源汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀分析
我國(guó)國(guó)土面積十分遼闊,道路交通體系四通八達(dá),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的家庭擁有了自己的家庭轎車(chē),汽車(chē)成為了人們?nèi)粘3鲂械闹匾煌üぞ遊4]。相比較于公共汽車(chē)、地鐵、大巴等公共交通工具,汽車(chē)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通行效率上有著巨大的優(yōu)勢(shì)。在這種情況下我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,汽車(chē)保有量在全球范圍內(nèi)名列前茅,然而這也導(dǎo)致城市交通壓力越來(lái)越大,并對(duì)城市生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大不良影響。受此影響,微型新能源汽車(chē)受到了越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞,并獲得了快速發(fā)展。
根據(jù)中國(guó)汽車(chē)網(wǎng)中的數(shù)據(jù),我國(guó)新能源汽車(chē)從100萬(wàn)輛增加到200萬(wàn)輛總共花費(fèi)了5年時(shí)間,而在此基礎(chǔ)之上增加到300萬(wàn)輛只花費(fèi)了2.5年時(shí)間[5]。我國(guó)政府部門(mén)為了推動(dòng)新能源汽車(chē)不斷發(fā)展,出臺(tái)了一系列的獎(jiǎng)勵(lì)扶持政策,如減免了新能源汽車(chē)的購(gòu)置稅、一些限牌城市贈(zèng)送新能源牌照等,這些都有效推動(dòng)了我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,新能源汽車(chē)保有量越來(lái)越高。
2022年我國(guó)微型新能源汽車(chē)的保有量超過(guò)了100萬(wàn)輛,占新能源汽車(chē)總量的6%左右,是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中十分重要的一個(gè)分支。微型汽車(chē)一般代表的是A00級(jí)轎車(chē),車(chē)輛軸距在2.1m左右,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量通常低于1L[6]。微型新能源汽車(chē)的造型主要涵蓋了前臉、側(cè)身、尾部、尾燈、散熱器格柵與裙板等造型。汽車(chē)是一個(gè)包含許多零部件的復(fù)雜整體,然而從外觀層面來(lái)看,前臉、側(cè)身以及尾部三種造型對(duì)汽車(chē)造型的影響最為顯著,所以本文注重從這三個(gè)方面來(lái)探討新能源汽車(chē)的造型設(shè)計(jì)。
3 技術(shù)對(duì)新能源車(chē)造型設(shè)計(jì)的影響
3.1 驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)造型產(chǎn)生的影響
當(dāng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、內(nèi)部架構(gòu)等不同時(shí),會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛的軸距、車(chē)身長(zhǎng)度以及車(chē)輛底盤(pán)懸架等出現(xiàn)明顯差異,而這些部位的差異又會(huì)對(duì)整車(chē)比例、造型等產(chǎn)生較大影響[7]。目前我國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的微型新能源汽車(chē)主要為純電動(dòng)汽車(chē),采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的方式來(lái)為汽車(chē)行駛提供動(dòng)力,一般來(lái)說(shuō)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪方式有輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)、中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩種技術(shù)[8]。
第一,輪轂發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。該驅(qū)動(dòng)方式是分別在車(chē)輛四個(gè)車(chē)輪處各安裝一個(gè)輪轂電機(jī),通常情況下這樣的動(dòng)力布局方式運(yùn)用在四角式新能源汽車(chē)上,基于驅(qū)動(dòng)引擎以及車(chē)輛導(dǎo)線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的單獨(dú)控制,讓車(chē)輛操作更加的靈活。
第二,中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。因?yàn)殡姍C(jī)涵蓋了電動(dòng)引擎以及傳動(dòng)系統(tǒng)兩個(gè)部分,電機(jī)既可以放置到車(chē)頭位置也能夠放在車(chē)輛后部,所以能夠最大程度的增加汽車(chē)乘員艙的空間,這些能夠?yàn)槠?chē)外部造型設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的靈活性,因此新能源汽車(chē)外部造型往往更加多樣。
第三,電池分布技術(shù)。在新能源汽車(chē)中電池是極其關(guān)鍵的一部分,由于新能源汽車(chē)的電池容量較大,導(dǎo)致自身體積較大,所需的安裝空間也會(huì)更大,所以車(chē)輛造型往往還會(huì)受到電池形狀的影響。另外,設(shè)計(jì)人員也可依照車(chē)體結(jié)構(gòu)靈活防止動(dòng)力電池,各式各樣的動(dòng)力電池安裝方式可以有效提升車(chē)輛駕乘空間,如圖1所示某新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池布置圖。
3.2 人機(jī)工程學(xué)對(duì)造型產(chǎn)生的影響
人機(jī)工程學(xué)是一個(gè)專(zhuān)門(mén)探究駕駛?cè)藛T和車(chē)輛互動(dòng)的學(xué)科,致力于為人們帶來(lái)良好的乘車(chē)體驗(yàn),確保乘坐人員健康與安全,深層次分析與整合了車(chē)、人以及環(huán)境三者的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而使得車(chē)輛具有較高的舒適性[9]。基于人機(jī)工程視域,從駕駛視野、駕駛操作兩部分入手,分析其對(duì)新能源車(chē)造型的影響。
第一,駕駛視野。在車(chē)輛開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中,駕駛視野至關(guān)重要,優(yōu)異的視野范圍可以及時(shí)將道路信息反饋給駕駛?cè)藛T,提高行車(chē)的安全性。美國(guó)新能源汽車(chē)協(xié)會(huì)提出了相應(yīng)的駕駛視野標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)既可以為駕駛?cè)藛T帶來(lái)最佳的視野范圍,同時(shí)還能幫助確定有關(guān)零件的造型與尺寸??梢?jiàn),駕駛視野也會(huì)對(duì)新能源車(chē)造型產(chǎn)生較大影響。
第二,駕駛操作。駕駛操作系統(tǒng)通常體現(xiàn)在駕駛?cè)藛T操作車(chē)輛過(guò)程中對(duì)剎車(chē)、油門(mén)以及方向盤(pán)的控制等,屬于機(jī)械系統(tǒng)范疇,一般是駕駛?cè)藛T在駕車(chē)中能夠摸到的東西。操作系統(tǒng)不僅要具有較高的安全性,同時(shí)還需要為駕駛?cè)藛T帶來(lái)便捷的操作體驗(yàn)。在進(jìn)行新能源車(chē)設(shè)計(jì)時(shí),要正確認(rèn)識(shí)到駕駛?cè)藛T身高、心理與生理等影響因素。因?yàn)槲⑿托履茉窜?chē)的尺寸不大,對(duì)操作系統(tǒng)提出了較大挑戰(zhàn),要合理規(guī)劃駕駛?cè)藛T的活動(dòng)區(qū)域,考慮到不同身高駕駛?cè)藛T的手臂、腿部等運(yùn)動(dòng)范圍。
4 馬斯洛需求分析
馬斯洛需求理論是由美國(guó)知名心理學(xué)家馬斯洛提出來(lái)的,其將人們的需求劃分為多個(gè)層次,包含有生理的需要(physiological need)、安全需要(safety need)、社會(huì)性需求(Social need)、自我發(fā)展的需求(self-development need)以及自我實(shí)現(xiàn)的需要(self -actualization need)。消費(fèi)者在決定購(gòu)買(mǎi)微型新能源汽車(chē)時(shí),首當(dāng)其沖的要能夠滿足日常出行的需求,新能源汽車(chē)安全、環(huán)保的出現(xiàn)方式,能夠?yàn)橄M(fèi)者生活與工作帶來(lái)諸多便利。此外,在平時(shí)出行過(guò)程中,消費(fèi)者可能還會(huì)對(duì)微型新能源汽車(chē)產(chǎn)生其它的需求,如車(chē)輛擁有的不同舒適性與安全性功能等;對(duì)新能源車(chē)外觀造型的個(gè)性化需求;對(duì)車(chē)輛駕駛與乘坐舒適性的需求等。如表1所示為微型新能源汽車(chē)主要消費(fèi)群體的需求。
5 實(shí)踐調(diào)查與車(chē)型參數(shù)選取
5.1 實(shí)踐調(diào)查
為了更好了解現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)微型新能源汽車(chē)的需求與想法,圍繞微型新能源汽車(chē)設(shè)置了相應(yīng)的調(diào)查問(wèn)卷,其中調(diào)查對(duì)象中90%以上人群年齡處于20-30歲之間,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整合與分析后,得到以下結(jié)果:第一,大約有38%的受訪人員的日常出行時(shí)間在30分鐘之內(nèi),大約有71%的受訪者是為了滿足日常上班出行與購(gòu)物,可見(jiàn)受訪者的活動(dòng)范圍普遍較小。第二,在“你最喜愛(ài)的車(chē)身顏色是?”問(wèn)題中,選擇綠色、白色與藍(lán)色的受訪者最多,占比分別為51%、39%、46%。第三,在“你最喜歡的外觀造型風(fēng)格”問(wèn)題中,有大約69%的受訪者選擇了科技型,緊隨其后的是動(dòng)感型。
針對(duì)上述調(diào)查報(bào)告,把不同樣品中滿足消費(fèi)者需求特征元素整合到一起,獲得富含科技與動(dòng)感特性的微型汽車(chē)造型意向圖,這是汽車(chē)設(shè)計(jì)中十分重要的一部分,能夠便捷、有效的獲取到消費(fèi)者真實(shí)想法下的造型方案。
5.2 車(chē)型參數(shù)選取
在車(chē)輛造型開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要結(jié)合車(chē)輛的尺寸大小、功能以及空間規(guī)劃等多方面因素。本文設(shè)計(jì)對(duì)象是一個(gè)四輪電動(dòng)的微型雙座新能源汽車(chē)。車(chē)輛驅(qū)動(dòng)方式為中央電動(dòng)機(jī)與輪轂式發(fā)電機(jī)相組合,將動(dòng)力電池放置到乘員艙的下方,這種布局方式能夠有效利用前后駕駛艙的空間,提供車(chē)內(nèi)空間的寬敞性,如圖2所示為設(shè)計(jì)完成的微型新能源車(chē)造型圖。
6 設(shè)計(jì)實(shí)例
微型新能源汽車(chē)造型設(shè)計(jì)是一個(gè)非常繁瑣的工作,結(jié)合汽車(chē)造型設(shè)計(jì)中的各個(gè)影響因素,再根據(jù)現(xiàn)階段微型汽車(chē)造型的發(fā)展趨勢(shì)與獲得的消費(fèi)者意象造型。于此同時(shí),對(duì)問(wèn)卷調(diào)查中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與整合,獲得相關(guān)意向詞匯,再以此為基礎(chǔ)檢索相關(guān)意向圖片,緊接著依照意向圖片完成草圖設(shè)計(jì)、二維效果圖以及立體模型設(shè)計(jì)等,之后借助Keyshot軟件對(duì)圖形進(jìn)行渲染,從而獲得最終的設(shè)計(jì)方案,如圖3所示。
汽車(chē)造型設(shè)計(jì)方案完成之后,需要對(duì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。以此設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查,了解消費(fèi)者對(duì)該方案造型、功能以及色彩等方面的滿意程度。結(jié)果表明:有大約80%的調(diào)查對(duì)象喜歡并認(rèn)可車(chē)輛造型與功能;大約87%的調(diào)查對(duì)象喜愛(ài)或非常喜愛(ài)本設(shè)計(jì)的顏色。當(dāng)下本方案還處于概念期,許多細(xì)節(jié)還需要不斷完善,可為現(xiàn)代微型新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)提供一定的借鑒。
7 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著我國(guó)新能源汽車(chē)的不斷發(fā)展,微型新能源汽車(chē)獲得了許多青年群體的青睞。在設(shè)計(jì)微型新能源汽車(chē)造型時(shí),要結(jié)合微型汽車(chē)的造型特點(diǎn),聯(lián)系馬斯洛需求理論,準(zhǔn)確掌握用戶群體的出行需求、功能需求與情感需求,確保設(shè)計(jì)出的汽車(chē)造型能滿足用戶的使用要求與審美,推動(dòng)微型新能源汽車(chē)不斷發(fā)展。
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