【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 來說，在進(jìn)行設(shè)計(jì)以前，一定要注意市場(chǎng)調(diào)研工作的開展。 市場(chǎng)調(diào)查的內(nèi)容包括：市場(chǎng)需求動(dòng)向調(diào)查，市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的調(diào)查，市場(chǎng)消費(fèi)者調(diào)查等。其中要求設(shè)計(jì)師掌握的主要內(nèi)容有以下兩點(diǎn)：a. 市場(chǎng)消費(fèi)者調(diào)查：消費(fèi)者對(duì)新車型的接受程度和愛好及消費(fèi)者對(duì)新車型的要求。調(diào)查內(nèi)容包括新車型的性能，功能，外形，質(zhì)量，色彩，裝備，價(jià)格等方面。b. 產(chǎn)品的使用調(diào)查:產(chǎn)品的使用調(diào)查是指對(duì)使用地區(qū)及使用環(huán)境條件調(diào)查，使用狀況的調(diào)查，產(chǎn)品的使用調(diào)查不僅對(duì)開發(fā)新車型是必要的，而且對(duì)正在生產(chǎn)的車型進(jìn)行換型和提出系列產(chǎn)品計(jì)劃，性能改進(jìn)，局部裝飾性修改等也是不可缺少的環(huán)節(jié)。7．材料工藝學(xué)： 只有了解車身的材料工藝技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)整車造型的包裝，尤其是新材料的應(yīng)能使造型設(shè)計(jì)跟上時(shí)尚的潮流， 同時(shí)造型設(shè)計(jì)也對(duì)材料工藝提出挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)一個(gè)造型的時(shí)候尤其是內(nèi)飾件的時(shí)候必須要同時(shí)對(duì)其造型的材料工藝提出設(shè)計(jì)方案，這樣才是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。 一般地，汽車車身材料是指車身的殼體，附件，附屬裝備的制造以及車身的內(nèi)，外裝飾，外表面涂裝等方面使用的材料。主要包括鋼板，鋼管，輕合金等金屬材料和塑料，橡膠，玻璃，粘接劑，涂料，紡織物等非金屬材料。現(xiàn)代轎車車身使用的材料非常廣泛，但歸納起來主要是為了輕量化設(shè)計(jì)與高強(qiáng)度，高剛度要求，不斷提高的安全性要求，防腐措施的要求，乘坐舒適性要求，外觀質(zhì)量的品質(zhì)要求而使用的。 現(xiàn)代轎車車身的內(nèi)飾件和外裝件使用塑料已很普及，約占整車質(zhì)量的7%8%，塑料材料的采用提高了車輛的安全性，裝飾美觀性和舒適性，能有效降低車身的質(zhì)量?，F(xiàn)代轎車車身材料的使用具有以下發(fā)展趨勢(shì)：a. 鋼板材料是轎車車身制造的主要材料，但占整車質(zhì)量的比重明顯下降。b. 輕質(zhì)代用材料塑料和輕合金的用量顯著增長(zhǎng)，反映了車身設(shè)計(jì)輕量化要求的趨勢(shì)。鋁鎂合金材料目前成為時(shí)尚，高科技的象征。，表面處理鋼板被廣泛使用。 ，高強(qiáng)度鋼板廣泛代替普通鋼板。e. 提高減振性能的復(fù)合減振鋼板已進(jìn)入實(shí)用階段。f. 纖維增強(qiáng)復(fù)合板材正在逐步代替鋼板制造車身覆蓋件，大型裝配件。g. 玻璃材料更加安全，輕量，并且對(duì)陽光照射有調(diào)節(jié)作用。i. 車身制造使用粘接劑得到發(fā)展，具有更高的粘結(jié)功能及用途。，整體化，色彩豐富。其中，塑料在車身上的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：，外裝飾件，內(nèi)飾材料。，罩蓋，支架和手柄等。，后保險(xiǎn)杠，車門防撞裝飾條等車身外部件防撞構(gòu)件。，如擋泥板，車門外板，發(fā)動(dòng)機(jī)罩，行李艙蓋等。也可用來制造座椅支架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。通常情況下，車身構(gòu)件可直接使用塑料成型件，也可采用經(jīng)涂裝或電鍍后的塑料件。 硅橡膠可制作車身密封條，防塵套等。車身玻璃：玻璃是汽車車身上的主要透光材料，按在車身上的使用部位不同，可分為前風(fēng)擋玻璃，后風(fēng)擋玻璃，側(cè)窗玻璃及頂窗玻璃等。作為車身玻璃（特別是擋風(fēng)玻璃）,必須要有很高的透明度，能抗水，酸，堿的腐蝕，并且有良好的機(jī)械強(qiáng)度，即硬度，彎曲程度和沖擊程度等。玻璃的這些性能直接影響著駕駛員的視野效果和行車安全。另一方面，玻璃的形狀還將直接影響車身的造型及空氣動(dòng)力特性。一般車身玻璃主要是：a .鋼化玻璃：一般用做側(cè)窗,后風(fēng)擋玻璃和車門玻璃。一般不用作前風(fēng)擋玻璃，尤其在高速行駛的汽車前風(fēng)擋玻璃采用鋼化玻璃實(shí)際上是不安全的，不能保證安全駕駛。：是鋼化玻璃的完善，是目前最適合于用作前風(fēng)擋玻璃的安全玻璃。：是鋼化玻璃的一個(gè)新品種。安全性能好，成本比價(jià)層玻璃低，也是較好的汽車安全玻璃的代用品。 可適合于作用前風(fēng)擋玻璃。車身玻璃材料新技術(shù)在造型上的應(yīng)用有：:減薄夾層玻璃用的單片玻璃的厚度，—，這樣，質(zhì)量可減輕20%30%。采用樹脂材料的玻璃，現(xiàn)已應(yīng)用于客車側(cè)窗，轎車的頂窗，三角窗或側(cè)窗玻璃等。：： 調(diào)光玻璃是一種光的透射率和散射率可變化的玻璃。用于遮擋太陽光，減少陽光中的紫外線透射程度，適當(dāng)采光，起到對(duì)車室內(nèi)的隱蔽保護(hù)作用。 熱線反射玻璃是一種抑制從玻璃面射入車內(nèi)熱線量的玻璃。其原理是：采用噴鍍或其他方法使透明的金屬默鍍?cè)诓ＡП砻嫔匣虬褔婂兞私饘俦∧さ臉渲∧A在夾層玻璃中間的方法，使玻璃具有反射熱線光的功能。一般其反射太陽能的能力是標(biāo)準(zhǔn)著色玻璃的5倍以上。 由于以上措施能抑制通過玻璃射入車內(nèi)的太陽光熱量，從而控制車內(nèi)溫度和減輕空調(diào)負(fù)荷。另一方面，從車身造型來考慮，采用更多的玻璃，使前，后風(fēng)擋玻璃采用更大的傾角成為可能。 除此以外，車身玻璃新技術(shù)還有：著色玻璃，內(nèi)藏天線玻璃，除霜玻璃等。 除以上介紹的與造型密切相關(guān)的非金屬材料外，車身制造中通常要用到的材料還有：涂料，一般是用作模型的噴涂，織物，主要是指內(nèi)飾座椅，地板，門護(hù)板， 頂棚的面料。木材，內(nèi)飾件桃木，仿桃木的應(yīng)用。皮革，主要是座椅，門板等內(nèi)飾件的考慮。石棉，主要應(yīng)用在鋼板上雕刻制造肌理效果等。8．電子技術(shù)學(xué)： 當(dāng)今時(shí)代是電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代。電子技術(shù)越來越先進(jìn)，廣泛應(yīng)用電子控制技術(shù)及電子裝置，實(shí)現(xiàn)轎車的高度智能化是車身設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。因而要求造型也必須跟隨電子技術(shù)發(fā)著的步伐，才不致于落伍。 電子控制技術(shù)及電子裝置應(yīng)用于車身 , 有效地改善了汽車的安全性、舒適性及駕駛操縱性等 , 并提高了轎車的自動(dòng)控制能力。如車廂內(nèi)溫度、氣流的自動(dòng)調(diào)節(jié) , 車身自動(dòng)控制安全系統(tǒng) , 車輛自動(dòng)避免碰撞系統(tǒng) , 衛(wèi)星自動(dòng)導(dǎo)航裝置 等。 一般地，電子技術(shù)與造型緊密結(jié)合在一起的主要為：車身：前后大燈，霧燈，轉(zhuǎn)向燈等各種大燈的設(shè)計(jì)法規(guī)要求和新技術(shù)的出現(xiàn)， 如用LED光來取代傳統(tǒng)的燈泡等設(shè)計(jì)，自動(dòng)隱藏或感應(yīng)式的大燈等。內(nèi)飾：主要為空調(diào)，GPS定位儀，收音機(jī)，DVD的設(shè)定，室內(nèi)各種照明燈，電加熱扶手，帶LED光的門檻壓板的造型設(shè)計(jì)等。9．空氣動(dòng)力學(xué)： 轎車車身最佳空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)在于賦予轎車以高的空氣動(dòng)力性的車身造型，提高美觀的同時(shí)，以降低空氣阻力，提高行使穩(wěn)定性和降低空氣動(dòng)力噪聲等。 由于空氣動(dòng)力性特性取決于車身外形，因才在確定車身外形之前就著手車身的空氣動(dòng)力性研究與開發(fā)設(shè)計(jì)是極其重要的。特別是在設(shè)計(jì)初期，就應(yīng)設(shè)定車身的各種空氣動(dòng)力性目標(biāo)值及目標(biāo)性能，并使其在車身造型設(shè)計(jì)中努力達(dá)到，這一點(diǎn)已為車身設(shè)計(jì)所共識(shí)。 具體要求如下：（１）.減少車輛的迎風(fēng)面積：由于對(duì)舒適性要求的不斷增長(zhǎng)，為保持新車型在舒適性方面勝過舊車型，過大地減少迎風(fēng)面積是不現(xiàn)實(shí)的。在車身造型設(shè)計(jì)中一般采用如下措施來有效減低迎風(fēng)面積：ａ．通過改變車內(nèi)布置以及使車身結(jié)構(gòu)合理化的條件下來降低底板的高度。ｂ．通過改變車頂內(nèi)飾的造型及結(jié)構(gòu)來降低整車的高度?！。悖捎们蚀蟮膫?cè)圍形狀及車門玻璃，減少車頂?shù)膶挾?。ｄ．減少車身表面突出件的迎風(fēng)投影面積。（２）空氣阻力系數(shù)ＣＤ減少空氣阻力系數(shù)是降低車輛空氣阻力的重要手段。各國(guó)汽車制造商都在致力于研究，開發(fā)低空氣阻力系數(shù)的車身。設(shè)計(jì)師應(yīng)從空氣動(dòng)力學(xué)的角度來設(shè)計(jì)車身的形狀，使車輛的空氣阻力系數(shù)盡可能小。當(dāng)然，這些都是在不降低駕駛舒適性和不使制造成本過分增加的前提下進(jìn)行的。空氣阻力系數(shù)直接與車身的外部造型設(shè)計(jì)有關(guān)，且影響的因素是復(fù)雜的，多變的，綜合性的。空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)目前仍主要依賴于模型和樣車的風(fēng)洞試驗(yàn)而投入相當(dāng)大的研究力量。因而對(duì)造型師來說，一定要協(xié)調(diào)好與模型工之間的工作，盡可能地把模型做好?？諝鈩?dòng)力學(xué)研究的試驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)及有效的試驗(yàn)研究方法對(duì)指導(dǎo)車身空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)作用。從車型設(shè)計(jì)的第一張草圖開始，造型設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)和風(fēng)洞試驗(yàn)人員，必須協(xié)同努力，逐步研究出改進(jìn)車身空氣動(dòng)力性的方案，直到在不同要求之間尋找一個(gè)最佳的折中方案為止。下圖所示為各年代汽車空氣阻力系數(shù)的演化，今天的轎車車身，進(jìn)一步去優(yōu)化車身的形狀，降低空氣阻力系數(shù)，以獲得既能滿足功能要求，又能吸引顧客的美觀造型的汽車，已不像過去那么容易，這一過程延長(zhǎng)了車型開發(fā)的研究時(shí)間，如大眾公司在ｐａｓｓａｔ的研究開發(fā)中，就有一千多種車輛模型在風(fēng)洞中進(jìn)行了試驗(yàn)。用數(shù)學(xué)的方法來描述圍繞車輛的紊流曲線，并利用高速的超級(jí)計(jì)算機(jī)來計(jì)算車輛的氣流廠，以得到氣流對(duì)車輛產(chǎn)生的作用是可能的，這樣，可以大大改善空氣動(dòng)力性的研究條件，不僅能較快地活的研究答案，而且可對(duì)大量的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究和比較。下圖所示為利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出的圍繞一個(gè)簡(jiǎn)化的汽車車身廓形的氣流流線形狀?？諝庾枇ο禂?shù)最少的方法：1．由空氣動(dòng)力最佳形體到實(shí)用的商品車車身：由空氣動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，從一個(gè)空氣動(dòng)力特性最佳的理想基本形體開始，逐步修正，并結(jié)合車身細(xì)部要求，空氣導(dǎo)流區(qū)的形狀改進(jìn)以及車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到產(chǎn)品車的車身外形設(shè)計(jì)過程，是尋求更多地考慮空氣動(dòng)力特性，以獲得低的空氣阻力系數(shù)的研究方法之一。下圖所示為車身外形設(shè)計(jì)各階段的空氣阻力系數(shù)變化及其空氣氣流的變化。a. 基本形體：（1：4模型）模型按給定的車輛主要尺寸制作，此外，應(yīng)模擬離地間隙和車輪。 ：在基本形體的基礎(chǔ)上制作1：1模型，并裝配車輪，以及外表面設(shè)有門縫和窗，地板為平板，但無冷卻氣流考慮。：從基本形狀進(jìn)一步加工成基礎(chǔ)模型。具有真是尺寸和車身表面一些實(shí)際細(xì)節(jié)，如門縫，外部后視鏡，底板，以及表面粗糙度，接近實(shí)際的保險(xiǎn)杠，車軸和冷卻氣流。：從理想的基本形體到造型設(shè)計(jì)基本完成的式樣車型，應(yīng)充分分析車身各部分結(jié)構(gòu)，進(jìn)行表面細(xì)部設(shè)計(jì)，在全尺寸風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，以求得表面各部分形狀最佳化，從而獲得低的空氣阻力系數(shù)的實(shí)際樣車，“VW2000”轎車，采用這種研究方法。 這種方法的要點(diǎn)是空氣動(dòng)力特性最佳的基本形體與車身表面細(xì)部的最佳化試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合。因?yàn)椋瑢?duì)于一般轎車，構(gòu)成空氣阻力的各種阻力大致比例是：形狀阻力58%，干擾阻力14%，內(nèi)循環(huán)阻力12%，誘導(dǎo)阻力7%，摩擦阻力9%。所以，從理想的基本形體，小的形狀阻力出發(fā)，結(jié)合細(xì)部最佳化設(shè)計(jì)，以控制實(shí)現(xiàn)商品車過程中的CD值得增加量，才能有效地獲得具有最低的阻力系數(shù)的車身外形。2．商品車車身外形的空氣動(dòng)力性改進(jìn)：對(duì)現(xiàn)有車輛的車身外形作適當(dāng)?shù)木植啃薷?，使車身表面氣流剝離條件緩和，即車身從一種產(chǎn)生較多的氣流剝離與渦流的形狀，改進(jìn)成為產(chǎn)生較少氣流剝離與渦流的形狀是獲得低的空氣阻力系數(shù)的改進(jìn)車型研究的有效方法。利用這種研究方法達(dá)到低空氣阻力系數(shù)的轎車車身，以奧迪轎車改型設(shè)計(jì)最為代表，—。其車身外形修改設(shè)計(jì)達(dá)17處，具體如下：，并且更加圓形化。，提高進(jìn)風(fēng)效率。 。，與水平線夾角為29度。e. 增加頂蓋曲線的弧度。 ，與水平線夾角為25度45分。。，加大前窗的曲率。，并呈圓滑化。下圖所示為 VWPassat 新車型的空氣動(dòng)力性研究結(jié)果，其整車的空氣阻力系數(shù)值比上一個(gè)車型減小25%。VWPassat 轎車后窗角度和行李艙蓋高度對(duì)空氣阻力系數(shù)的影響。應(yīng)該指出 , 車身外形的每一處修改都必須經(jīng)過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證 , 其結(jié)果是整車空氣動(dòng)力性改 進(jìn)的一部分 , 也是整車外形空氣動(dòng)力的綜合結(jié)果。研究過程可從小比例模型，外形的理想設(shè)計(jì)方案開始。3. 空氣阻力系數(shù)與車身尺寸 空氣動(dòng)力性研究的成果進(jìn)一步說明 , 獲得低的空氣阻力系數(shù)與車身的長(zhǎng)、寬、高基本尺寸以 及它們的最佳比例關(guān)系有關(guān)。一般來說車身越長(zhǎng) , 阻力越小 。 車身越寬 , 阻力越小 。 車身越高阻力則越大 , 圖所示。從 R 區(qū)域內(nèi)確定一組車身的基本尺寸 , 并采取外形的最佳化設(shè)計(jì)措施 , 能得到一種成功的外形設(shè)計(jì)。顯然 , 其空氣阻力系數(shù)的最小值是有限的。特別是 E 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 車身尺寸的汽車 ,CD 值為 , 不僅具有低的 CD 值 , 而且車身尺寸也是很現(xiàn)實(shí)的 , 其基本尺寸 為 4530( 長(zhǎng) ) 1740( 寬 ) 1326( 高 ) 。4．空氣升力、側(cè)向力與操縱穩(wěn)定性車輛運(yùn)動(dòng)時(shí) , 圍繞著車身的氣流會(huì)產(chǎn)生升力和側(cè)向力 , 將影響車輛行駛的方向穩(wěn)定性?？諝夤απ栽囼?yàn)研究的目的是在減小空氣阻力的同時(shí) , 減小空氣升力和側(cè)向力 , 提高車輛的穩(wěn)定性。 由于環(huán)繞車輛的空氣流動(dòng)特性 , 這一目的通常是矛盾的 , 這就更加加深了車身空氣動(dòng)力性研究的難度 , 并提出了其研究的新課題。在造型上，通常解決這一問題的辦法就是車身增設(shè)導(dǎo)流板能有效改善。如圖所示：5．車身空氣動(dòng)力性與其他性能要求的協(xié)調(diào)：（1）車身空氣動(dòng)力性與輕量化為改善車輛的空氣動(dòng)力性可能造成車身質(zhì)量增加。例如 , 加大玻璃面積、采用導(dǎo)流板、圓滑過渡的裝飾件, 復(fù)雜的窗框結(jié)構(gòu)和密封條 , 車底封罩以及空氣動(dòng)力裝置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。這些又不利于車身的輕量化設(shè)計(jì) , 從而影響汽車的加速性能。因此,車身設(shè)計(jì)必須協(xié)調(diào)好二者的關(guān)系 , 如采用新型輕質(zhì)材料和改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) , 首先應(yīng)使空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)的成效能足以抵消汽車質(zhì)量的增加 , 此設(shè)計(jì)才能稱得上是實(shí)際可行的。（2）車身空氣動(dòng)力性與舒適性和安全性采用空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)的措施 , 也會(huì)影響車輛的舒適性。有利的一方面是 , 空氣動(dòng)力性好的車身 , 其產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲一般較小 , 這是高速行駛必要的。但也有不利的方面 , 較傾斜的前風(fēng)窗玻璃和側(cè)窗玻璃將使乘員空間減小 , 特別是車內(nèi)的頭部空間受到限制 , 而在強(qiáng)烈的陽光照射下 , 將會(huì)有更多的熱量傳人車內(nèi) ,影響車內(nèi)環(huán)境。高的行李艙設(shè)計(jì)會(huì)妨礙駕駛視野 ,同樣強(qiáng)烈光線的射 入也會(huì)影響駕駛員的視覺。（3）車身空氣動(dòng)力性與車輛行駛性能車身前端導(dǎo)流板可顯著降低空氣阻力系數(shù) , 但也會(huì)減小車輛的離地間隙 , 采用彈性材料制件可避免由于撞擊所造成的不利后果。前伸的前導(dǎo)流板會(huì)減少抵達(dá)制動(dòng)器的空氣流量而使制動(dòng)器溫度升高 , 為此 , 設(shè)計(jì)中必要時(shí)可向制動(dòng)器引入空氣流。6．車身空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)：在進(jìn)行車身空氣動(dòng)力性設(shè)計(jì)時(shí) , 參考巳進(jìn)行的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)、研究數(shù)據(jù)和結(jié)論是非常有利 的。但應(yīng)用中應(yīng)注意 : 在大多數(shù)情況下試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù) , 都是屬于所試驗(yàn)的具體車身的 。 任何從分析數(shù)據(jù)中得到的外形設(shè)