【正文】 對(duì)不同消費(fèi)群體來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且其特別吸引人的設(shè)計(jì)思想，往往會(huì)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的技術(shù)手段的新發(fā)展 [3]。 跑車(chē)往往個(gè)性張揚(yáng)，靈動(dòng)的曲線勾勒出矯健的車(chē)身，強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)特性在外型上特別突出。由于本設(shè)計(jì)做的是工程設(shè)計(jì)，不涉及汽車(chē)造型設(shè)計(jì)，于是通過(guò)大膽借鑒寶馬 Z4，確定了本次造型風(fēng)格。和許多通身圓潤(rùn)的跑車(chē)不同， 該車(chē)在流線型的車(chē)身表面捏出很多折線，棱角分明，鋒芒畢露。旨在通過(guò)這種前衛(wèi)風(fēng)格的外觀，表現(xiàn)一種力量與自信，讓車(chē)在靜止?fàn)顟B(tài)就誘惑人們有駕駛的欲望。 這既是一款傳統(tǒng)意義上的 Roadster，同時(shí)又是一輛具有超凡魅力的汽車(chē)。前端的流線型設(shè)計(jì)、長(zhǎng)長(zhǎng)的軸距，以及比較低的駕駛座設(shè)計(jì)方式都證明這是一款完全意義上的跑車(chē)。長(zhǎng)長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩和短小精悍的尾部相對(duì)照，駕駛員位置相當(dāng)靠后。這種設(shè)計(jì)不但提供了良好的操控感，也提供了完美的 50:50 的軸荷分布。 偏低的腰線，配合上置在前輪拱后的激突斜線及高高的 肩 線， 打 造出了 非凡的 立體效果。這種 利用突出線條刻畫(huà)出來(lái)的立體感，從 肩 線 一直延伸 至車(chē)身尾部 ，渾然天成 。 車(chē)身尾部 除了造型突出的燈組設(shè)計(jì)外，大致可分為上下 兩部分 。從上而下首先是整個(gè)行李箱蓋的設(shè)計(jì)，由曲線營(yíng)造出來(lái)的立體感極為突出，被連在一起的擾流翼 似乎 就是當(dāng)中的重點(diǎn)所在。車(chē)尾下方則是一體式的 保險(xiǎn)杠 ，雖然線條明顯較車(chē)身來(lái)得簡(jiǎn)單，但硬朗的線條 仍然很認(rèn)真地 刻畫(huà)出來(lái)，可謂徹頭徹尾。 設(shè)計(jì)的特別之處還不止這些，它同樣可以提供感官方面的美妙體驗(yàn)。車(chē)體上的凸起部分與凹陷部分與光線交相輝映，強(qiáng)烈的直線與柔和的曲線互相補(bǔ)充，光滑的鋼鐵質(zhì)感 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 為汽車(chē)的每一個(gè)細(xì)微部位都 帶來(lái)了豪華的感覺(jué)。 圖 本次車(chē)身造型設(shè)計(jì)效果圖（一） 圖 本次車(chē)身造型設(shè)計(jì)效果圖（二） 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 區(qū)別于原車(chē)型，本次設(shè)計(jì)前進(jìn)氣柵舍棄了寶馬的雙腎造型，一體化設(shè)計(jì)更顯霸氣，配合犀利的組合前燈，隱約間流露出一股阿斯頓 馬丁的氣質(zhì)。新設(shè)計(jì)的車(chē)標(biāo)靈動(dòng)灑脫， 符合整車(chē)的線條感。相對(duì)車(chē)身硬朗的線條，圓潤(rùn)風(fēng)格的后視鏡及防滾架為整車(chē)張揚(yáng)的性格添加了幾分收斂，視覺(jué)上更顯平衡。 空氣動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用 汽車(chē)問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò) 100 多年的努力，結(jié)構(gòu)和性能均有了質(zhì)的變革和發(fā)展，越來(lái)越深入地體現(xiàn)著機(jī)械工程學(xué)、人體工程學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué) 等諸學(xué)科研究的成果。在當(dāng)今汽車(chē)上，機(jī)械工程學(xué)和人體工程學(xué)要素，已達(dá)到了相當(dāng)高的發(fā)展階段，而空氣動(dòng)力學(xué)要素還具有更大的發(fā)展余地。隨著汽車(chē)車(chē)速的不斷提高，以及在高速行駛時(shí)保證汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性和冷卻通風(fēng)、降低風(fēng)噪等的需要，汽車(chē)的空氣動(dòng)力性能越來(lái)越為人們所認(rèn)識(shí)，已成為研究汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一，亦是評(píng)價(jià)汽車(chē)車(chē)身水平的重要依據(jù)。 為了減少空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)代轎車(chē)的外形一般用 圓滑 流暢的曲線去消隱車(chē)身上的轉(zhuǎn)折線。前圍與側(cè)圍、前圍、側(cè)圍與發(fā)動(dòng)機(jī)罩，后圍與側(cè)圍等地方均采用 圓滑 過(guò)渡，發(fā)動(dòng)機(jī)罩向前下傾，車(chē)尾后 箱蓋短而高翹，后 翼 子板向后收縮，擋風(fēng)玻璃采用大曲面玻璃，且與車(chē)頂園滑過(guò)渡，側(cè)窗與車(chē)身相平，前后燈具、門(mén)手把嵌入車(chē)體內(nèi)，車(chē)身表面盡量光潔平滑，車(chē)底用平整的蓋板蓋住，降低整車(chē)高度等等，這些措施有助于減少 風(fēng) 阻系數(shù)。 跑車(chē)獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)空氣動(dòng)力性能提出了更高的要求?？v觀現(xiàn)今跑車(chē)設(shè)計(jì)，流線型車(chē)身，圓潤(rùn)的曲線，豐富的擾流件設(shè)計(jì)，無(wú)不體現(xiàn)優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能。舉幾 圖 法拉利 F50 圖 蘭博基尼 S 概念車(chē) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 個(gè)有代表性的例子，法拉利 F50 車(chē)身尾部，標(biāo)志性 的擾流部件 ， 水平翼和垂直翼一體化設(shè)計(jì)，為這輛跑車(chē)提供了卓越的高速行駛穩(wěn)定性。最新的蘭博基尼 S 概念車(chē)，突破性地將座艙一分為二，添加了貫穿車(chē)身的導(dǎo)氣槽以引導(dǎo)氣流，實(shí)屬神來(lái)之筆。仔細(xì)觀察保時(shí)捷 Carrera GT、法拉利 Enzo、福特 GT 這三款超級(jí)跑車(chē)，低而寬的車(chē)身，微小的離地間隙，眾多的擾流部件構(gòu)成的怪異外型??從中 能夠 看到當(dāng)今汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)的最高成就—— F1 賽車(chē)的影子。 圖 本次設(shè)計(jì)側(cè)面造型 在本次設(shè)計(jì)中，車(chē)身前部保持著圓潤(rùn)的線條，低平的發(fā)動(dòng)機(jī)罩提供了較低的氣動(dòng)阻力。短平的車(chē)尾， 減少 了 從車(chē)頂向后部作用 的負(fù)氣壓 ，有效 防止后輪飄浮 。 前端底部擾 流板，可減少進(jìn)入底部的氣流量，還能使底部氣流順利地向尾部或側(cè)面流動(dòng)，并保持一定流速，使氣動(dòng)升力系數(shù)下降。和 行李箱蓋連在一起的擾流 尾 翼 將從車(chē)頂沖下來(lái)的氣流阻滯 ， 形成 氣動(dòng)負(fù)升力，壓迫驅(qū)動(dòng)輪緊貼地面，保證動(dòng)力有效輸出 。 后端底部附加的擾流部件，提供了良好的氣動(dòng)力穩(wěn)定。 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 3 車(chē)身總布置設(shè)計(jì) 車(chē)身總布置設(shè)計(jì)是在整車(chē)總布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。整車(chē)的總布置提供了汽車(chē)的基本尺寸，軸荷分布范圍以及水箱、動(dòng)力總成、前后橋、傳動(dòng)軸與車(chē)輪等的輪廓尺寸和位置。據(jù)此再參考同類(lèi)車(chē)型有關(guān)數(shù)據(jù)，初步 確定前后懸長(zhǎng)度、前后風(fēng)窗位置和角度、發(fā)動(dòng)機(jī)罩高度、地板平面高度、前圍板位置、座椅布置、內(nèi)部空間控制尺寸、方向盤(pán)位置角度與操縱機(jī)構(gòu)和踏板的相互位置等。最后在此基礎(chǔ)上，按滿載情況繪制 1:5 車(chē)身總布置圖。 車(chē)身總布置與整車(chē)總布置 轎車(chē)車(chē)身的布置在很大程度上是受底盤(pán)布置形式的制約。轎車(chē)底盤(pán)有四種常見(jiàn)的布置形式：發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)，前置前驅(qū)，后置后驅(qū)和中置后驅(qū)。跑車(chē)的運(yùn)動(dòng)特性決定了大多是后輪驅(qū)動(dòng)，例如寶馬 Z 系列（前置后驅(qū)），保時(shí)捷 911（后置后驅(qū)），保時(shí)捷 Boxster（中置后驅(qū)） [4]。在本次設(shè)計(jì)中采用前置后驅(qū)的 方案。 初步設(shè)計(jì)時(shí)，必須確定車(chē)身與動(dòng)力總成相對(duì)與前輪軸線的位置。設(shè)計(jì)為軸荷分布50:50，借此應(yīng)該完成動(dòng)力總成布置和凸包、傳動(dòng)軸的布置。其實(shí)，底盤(pán)、車(chē)身、動(dòng)力總成三者共存于一個(gè)統(tǒng)一體之內(nèi)，彼此之間聯(lián)系密切，相互制約，所以車(chē)身總布置和整車(chē)總布置工作需要反復(fù)交叉進(jìn)行。 參考現(xiàn)有車(chē)型后 [5]，確定本次設(shè)計(jì)基本參數(shù)如表 。 表 本次設(shè)計(jì)基本參數(shù) 車(chē)型：雙門(mén)雙座軟頂敞篷車(chē) 車(chē)長(zhǎng) 4088mm / 寬 1780mm / 高 1308mm / 軸距 2495mm 前懸 820mm / 后懸 773mm / 前輪距 1473mm / 后輪距 1523mm 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū) / 直列六缸 / 最大功率 170kw/5900 / 最大扭矩 300Nm/3500 輪胎規(guī)格 225/45 R17 / 最高速度 250km/h 人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用 人機(jī)工程學(xué)是一門(mén)新興的邊緣學(xué)科。它是以人的生理結(jié)構(gòu)、心理特征為依據(jù)，運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)分析研究人與機(jī)、人與環(huán)境以及機(jī)與環(huán)境之間的相互作用，使 “ 人 —— 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 機(jī) —— 環(huán)境 ” 達(dá)到 和諧 、完美、舒適的統(tǒng)一。在汽車(chē)設(shè)計(jì)中 , 人機(jī)工程學(xué)中的 “ 人 ”主要指駕駛員及乘客， 其中駕駛員最為關(guān)鍵； “ 機(jī) ” 指汽車(chē)及車(chē)內(nèi)緊急救助機(jī)構(gòu)； “ 環(huán)境 ” 是指車(chē)內(nèi)環(huán)境和車(chē)外環(huán)境。汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)則是要以人（駕駛員，乘客）為中心，從人體生理、心理和人體運(yùn)動(dòng)出發(fā)，研究布置和設(shè)備等方面如何適應(yīng)人的需要。它主要包括：確定人體 H 點(diǎn)、人體模型、眼橢圓、頭 廓 包 絡(luò) 線、駕駛員手伸及界面、駕駛的最舒適姿勢(shì)、座椅的形狀、儀表板的布置、方向盤(pán)的形狀以及他們之間的相互位置關(guān)系、校核操作 的 輕便性、上下車(chē)方便性、視野性、乘坐舒適性等方面內(nèi)容。 H 點(diǎn)人體模型 車(chē)身的內(nèi)部