【乾貨】讀懂電動汽車造型設計

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汽車造型設計是促進汽車銷路的重要競爭手段，大公司會採用頻繁更換車型的手段來獲取消費者的青睞，取勝於競爭對手。汽車造型設計是汽車開發中的第一環節，並在整個汽車設計過程中佔有愈來愈重要的地位。

新產品開發是指從研究選擇適應市場需要的產品開始到產品設計、工藝製造設計，直到投入正常生產的一系列決策過程。根據開發深度的不同，新產品開發也被分為四級，S1級開發最為簡單，S4級涉及的開發內容最全。

根據開發方式的不同，可將產品開發分為逆向開發和正向開發兩種主要途徑。逆向開發起始於原型車對標，源自於對原型車產品被動的模仿。正向開發則始於前期的產品策劃，源自於主動地想開發一款什麼樣的產品。

逆向開發投入少、成本低、開發周期短，適合於初期發展階段，解決產品有和無的問題。目前絕大部分的低速電動車企業採用的都是模仿道路，然後在逆向開發的平台車型基礎上再進行S1級深度的系列產品開發。比如市場上最常見的各類奔奔車型，都是在奔奔平台車型基礎上進行了前後保險杠、車燈、或者內飾改型的變異產品。

正向開發是低速電動車未來發展的必然趨勢，且不可能僅依靠個人的力量進行，很大程度要依靠開發造型設計的科學組織程序及其標準化來實現。本期周報將對正向開發車型的造型流程，及相關環節的內容進行概述。

基於數據的產品造型正向開發流程圖如下：

1.市場分析與定位

新車開發首先要進行產品可行性分析和產品所針對目標市場的調研，主要任務如下：

(1)消費人群研究：包括這類人群的生活方式、愛好、價值觀、消費觀、人生觀、車的用途等。

(2)競品分析及定位：通過分析現有同類車，以及將來可能會形成競爭關係的其它企業的產品，找出設計方向和定位。

(3)產品定位：通過設計前期的調查，確定目標用戶人群的使用和審美需求、以及功能定位。

(4)造型風格確定：產品設計負責人召集相關設計師討論並確定產品的風格，形象與造型設計方向。

(5)擬定初步技術方案：通過計算選定車型的技術規格和預期性能參數等，並對技術工藝手段能否與企業的技術水平和工藝能力相適應進行分析。

(6)財務分析：分析成本控制等因素，預測產品能否為企業帶來利潤。

2.總布置設計

總布置設計是造型設計的基礎，總布置設計確定了車輛的主要尺寸和基本形狀，為造型設計師的構思和發揮規定了設計硬點，以便形態創意設計時可以有的放矢。

總布置設計通過對整車設計的總體規劃來確定車身、底盤、動力總成等系統之間的配置關係、重量、法規和整車的性能指標。目前的總布置設計大都採用數字化的三維設計。低速電動車企業可以在現有成熟的總體布置基礎上進行適當的變動和局部改進，這樣可以簡化工作量，縮短開發周期。

3.創意及草圖設計

造型設計師根據總布置設計定出的尺寸和基本形狀，融入自己對車型的理解和看法，勾畫出汽車外形的具體形象。這個階段，設計師可以拋去現實中的許多約束，展開思路，充分發揮自己的想象力進行創作，這有助於誕生新的想法和好的創意，有利於產品的創新性設計。

表達創意最直接和快速的手段是草圖。此階段設計師應該用發散性的思維開啟自己的設計視野，從不同角度不同觀點不同設計風格上尋找靈感。前期草圖往往會有設計師的一些不確定的構思，缺乏推敲，比較隨意和放鬆，需要進行篩選。

4.效果圖

創意階段得到大致的設計方向後，從眾多的設計草圖中挑選出一些有發展潛力的方案進行效果圖設計，包括各種造型細節、結構等。效果圖用來指導油泥模型、數字模型和做方案展示，需要有精確的效果。這個時候不能完全天馬行空，要綜合考慮市場審美、價位成本、工藝路線等等因素。對於一種全新開發的車型，一般提供6-9款備選方案的效果圖進行設計評審，從中選定2-3款方案進入下一步比例油泥模型的設計環節。

5.初期數模

在效果圖製作階段完成後，需要一個三維模型作為依據來推敲和展示造型。數字設計師根據效果圖，藉助三維建模軟體構建一個數字模型，這個數字模型通過底盤的數據，保證尺寸上的準確性。接下來利用CNC加工技術製作小比例油泥模型，然後設計師對銑出來的模型進行精細處理，從各個角度去審視，反覆推敲每一條線和每一個面。最後在評審通過之後將油泥模型掃描成點雲數據輸入計算機，重新構建數字模型，形成初期數模。

6.油泥模型

通常按1: 4的比例製作3-4個小型外觀油泥模型，然後基於模型從若干個造型方案中選擇出一個合適的方案，以便作為技術設計的依據。選型討論會主要討論審美問題，但也涉及結構，工藝等方面的內容，故通常由項目負責人召集造型設計師，結構設計師以及負責工藝，配套，市場，銷售的相關環節的人員參加會議。

基於小模型進行第一步選擇之後，還必須再通過等比例模型對汽車造型進行優化選擇。直到如今，等比例油泥模型仍然是汽車造型設計開發過程中不可缺少的一個環節，因為實物等大的模型來的更加直觀更有說服力，而縮小比例圖樣和全尺寸圖樣的真實感是截然不同的。例如比例模型上某些圓角或曲線看上去很小巧雅緻，放大5倍就可能顯得笨拙臃腫。

過去採用傳統的方法手工打造1：1油泥模型，現在有了初期數模，可以利用CNC數控加工技術，直接銑削出1：1油泥模型，對於附件及一些油泥比較難處理的部件(比如保險杠、尾翼等)則直接採用快速成形技術加工出來，安裝在油泥模型上，這樣大大節省了時間和人力的投入。在評審通過後，通過三維掃描將實體模型轉換為點雲輸入到計算機，進入下一階段進行曲面光順處理。

7.色彩設計與部件造型細節設計

汽車外觀基本由2-3種顏色搭配，其中大面積顏色是車身表面的噴漆塗色，小面積的黑灰色用於進氣格柵以及分色設計的保險杠和防擦條，選擇鍍鉻的亮銀色進行局部點綴，如門拉手、後視鏡、裝飾條等。而在汽車內部造型設計中儀錶台、中控台、座椅、車門內飾板、頂板等都需要進行色彩和材質的設計搭配，從而營造舒適溫馨或者運動速度等室內氛圍，汽車色彩和材質的設計要與汽車整體形態設計風格相呼應，最大限度地滿足消費者個性，審美情趣等精神層面的需求。

8.A級曲面製作

接下來的過程中需要將油泥模型掃描后的雲點數據輸入計算機，通常的做法是根據油泥模型建立A級數學表面。一般來說，A級曲面必須滿足相鄰曲面間的間隙在 0.005mm 以下(有些甚至要求0.001mm)，切率改變 ( tangency Change ) 在0.16度以下，曲率改變 (curvature change) 在0.005 度以下，符合這樣的標準才能確保鈑金件的環境反射下的質量。

完成了以上8個步驟之後，一輛新車的造型設計方案進入企業決策最終審批環節，通過後設計方案予以凍結。汽車造型方案審定凍結后，就可以著手進行汽車結構的設計了。一電動冰封之城