文/楊利君(江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心)
清潔環(huán)保的電動汽車已成為未來汽車發(fā)展的趨勢,與此同時,電動車技術(shù)的成熟打破了傳統(tǒng)燃油汽車對造型的種種束縛,給汽車造型設(shè)計提供了更大的空間。為在這個關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期中把握今后設(shè)計的走向,對電動車的造型設(shè)計潮流和發(fā)展趨勢的研究尤為重要。
汽車內(nèi)、外飾的作用不同,外飾主要體現(xiàn)視覺上的美觀效果,而內(nèi)飾卻直接與駕乘人員的身心感受密切相關(guān)。好的汽車內(nèi)飾必須滿足功能性、舒適性以及能被廣泛認(rèn)同的精湛工藝和審美效果。因此,汽車內(nèi)飾的設(shè)計既要符合使用功能的需要,又要達(dá)到賞心悅目的效果。相比傳統(tǒng)燃油車,電動車內(nèi)飾設(shè)計更趨向于數(shù)字化和科技化。
在方案設(shè)計之前需要進(jìn)行相關(guān)市場調(diào)研,通過對市場中同類型車的調(diào)研和分析,設(shè)計師才能準(zhǔn)確把握造型風(fēng)格和功能定位,使造型更易于讓目標(biāo)客戶群接受。目前市場上電動車大致可分為豪華氣派型、運(yùn)動時尚型、典雅舒適型三種。大多數(shù)中國消費(fèi)者偏好舒適、實(shí)用的內(nèi)飾設(shè)計,定位于城市短途代步的經(jīng)濟(jì)型電動車更適合家用。
一個整車的內(nèi)飾設(shè)計項目,首要的是設(shè)計效果圖。設(shè)計師根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果確定造型風(fēng)格,通過草圖構(gòu)思而后精細(xì)地繪制出效果圖來表現(xiàn)自己的設(shè)計意圖,用線條和型面勾勒出產(chǎn)品的外形特征。圖1 是IEV5 駕駛室效果圖,采用了對比度較強(qiáng)的深淺雙色搭配營造出清爽雅致的家居氛圍,再搭配藍(lán)色裝飾點(diǎn)綴,凸顯電動化特色,而數(shù)字化、科技化元素的運(yùn)用帶來了新穎前衛(wèi)的視覺效果。
圖1 IEV5 駕駛室效果圖
效果圖選定之后開始制作數(shù)模,實(shí)現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)制作過程中,不僅要滿足效果圖的造型,還要解決結(jié)構(gòu)部門提出的各項過程問題,往往二者會產(chǎn)生沖突,設(shè)計師需要權(quán)衡利弊提出完善的解決方案。根據(jù)曲面的質(zhì)量、細(xì)節(jié)的完善程度和工程可行性,三維數(shù)模制作過程分為三個階段:CAS、B 面、A 面,呈逐級遞進(jìn)的關(guān)系。
CAS 是從2D 到3D 的主要過程,此階段主要是進(jìn)行造型比例和型面的推敲,構(gòu)建主要的型面,反映造型的總體特征,同時提供給結(jié)構(gòu)工程師和CAE 工程師進(jìn)行總布置分析和CAE 分析;B 面要反應(yīng)產(chǎn)品之間的分塊、面的過渡和連接、零件相互之間的面差和間隙,并形成初步的設(shè)計公差規(guī)定文件,提供給結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行可行性分析,如拔模角度、分縫位置是否合理,零件之間的裝配關(guān)系、運(yùn)動干涉、安全間隙等的校核;A 面滿足所有工程和造型要求,與量產(chǎn)產(chǎn)品型面一致的外表面數(shù)據(jù),此階段造型凍結(jié)[1]。圖2—4 是IEV5 的三個階段數(shù)模圖。
圖2 IEV5 CAS
圖3 IEV5 B 面
圖4 IEV5 A 面
數(shù)模實(shí)現(xiàn)了方案從二維到三維的轉(zhuǎn)換,而物理模型則實(shí)現(xiàn)了方案從虛擬到現(xiàn)實(shí)的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)完成后需要制作1∶1 的模型進(jìn)行實(shí)物評審,主要分為油泥模型和硬質(zhì)模型兩個階段。油泥模型是使用油泥材料來表達(dá)汽車實(shí)際結(jié)構(gòu)和外觀,優(yōu)點(diǎn)是便于修改。因為數(shù)模與實(shí)物尺寸上存在差異,無法真實(shí)地感受造型比例關(guān)系和型面特征,在將其轉(zhuǎn)換為油泥模型時,常常會發(fā)現(xiàn)許多設(shè)計上存在的問題,此時就可以在模型上進(jìn)行修改,同時對比例和型面特征進(jìn)一步優(yōu)化和改善,使方案得以完善。硬質(zhì)模型通常是用ABS 經(jīng)過加工成型,然后通過噴漆、電鍍或者包覆等方式進(jìn)行后期處理,能達(dá)到與量產(chǎn)件外觀高度一致從而真實(shí)地呈現(xiàn)出內(nèi)飾的最終造型效果。兩種模型參見圖5、圖6。
圖5 IEV5 油泥模型
圖6 IEV5 硬質(zhì)模型
汽車人機(jī)工程學(xué)就是以人為中心,研究車身設(shè)計如何適應(yīng)人的需要,設(shè)計一個最佳的人—車—環(huán)境系統(tǒng)。主要包括空間、視野和舒適性三方面。
空間。對于中國消費(fèi)者來說,空間是影響其是否購買一款車的關(guān)鍵因素,因為空間大小直接影響到乘坐舒適性,所以空間的設(shè)計是汽車人機(jī)工程學(xué)中很重要的一個部分。包括頭部空間、腿部空間、肩部空間和肘部空間,這些空間都與造型強(qiáng)相關(guān)。在實(shí)際項目中往往為了適應(yīng)這些空間,需要對造型進(jìn)行大的調(diào)整。
視野。駕駛員的視野直接影響汽車的使用安全,是總布置和造型設(shè)計始終要關(guān)注的基本點(diǎn)。通過對人眼的視覺特性、視野效果的研究校核駕駛員的可視范圍,以確保駕駛員獲得正確的駕駛信息。以儀表為例,視野需滿足兩點(diǎn):一是盲區(qū)校核,駕駛員在行車過程中,不必經(jīng)常移動身軀或轉(zhuǎn)動頭部就能讀識儀表和顯示裝置;二是反光校核,組合儀表罩能夠避免前風(fēng)窗反射光線對人眼產(chǎn)生的干擾,或外界陽光入射后經(jīng)儀表罩反射后對人眼產(chǎn)生的干擾[2]。
舒適性。駕駛員以正常姿勢坐在座椅中,身系安全帶,一手握住方向盤時另一手要能觸及駕駛室內(nèi)任何操作裝置和開關(guān)按鍵,這是內(nèi)飾設(shè)計中一條重要原則。其中根據(jù)不同的功能需分別滿足一指操作(如開關(guān)按鍵)、三指操作(如旋鈕)、全手掌操作(如換擋手柄)。車內(nèi)各項功能布置是否合理會直接影響駕乘者操作方便性,設(shè)計師應(yīng)堅持“以人為本”的原則,切實(shí)從用戶的使用角度進(jìn)行合理布置。
汽車內(nèi)飾設(shè)計應(yīng)該首先圍繞著功能性展開,充分滿足駕乘者在汽車內(nèi)部的活動需要,考慮儲物、乘坐和照明三方面的功能。儲物方面要合理利用車內(nèi)空間,充分考慮駕乘者的儲物需求,在細(xì)節(jié)處體現(xiàn)人性化的設(shè)計思想;乘坐方面主要涉及到座椅的滑動、升降、角度調(diào)節(jié)、頭枕以及扶手的調(diào)節(jié)等,高檔的座椅還有加熱、按摩、記憶復(fù)位功能;照明方面,可設(shè)置閱讀燈、氛圍燈等,根據(jù)需要呈現(xiàn)不同的顏色和亮度。IEV5 專門設(shè)計了充電指示燈,當(dāng)車處于充電狀態(tài)時會發(fā)出黃光,當(dāng)充滿電時發(fā)出綠光,并且燈光在車外10m 以外的地方也能看清楚,即使不在車內(nèi),也能很直觀地了解充電狀態(tài)。
人機(jī)交互系統(tǒng)是信息化技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)了人車之間的對話功能。如今汽車內(nèi)飾正在經(jīng)歷著一場人機(jī)交互方式的技術(shù)革命,直接導(dǎo)致人機(jī)界面的顛覆性變化。IEV5 在設(shè)計時摒棄傳統(tǒng)的物理按鍵,采用全觸摸式面板,在每一次操作過程中都會有聲音反饋,完全不用擔(dān)心選中功能是否工作,給用戶帶來了全新的視覺與操作體驗。除此之外,儀表的設(shè)計也有別于燃油車指針顯示方式,全數(shù)字化的儀表搭配冰藍(lán)色的背景光不僅展示出豐富的車輛狀態(tài)信息,還體現(xiàn)出十足的科技感和電動化特色,參見圖7。
零部件通用,不僅可以統(tǒng)一風(fēng)格、形成家族化特征,還可以降低成本、縮短開發(fā)周期。不同車型之間,尤其是同平臺車型間,在整體造型風(fēng)格統(tǒng)一的前提下應(yīng)盡量采用沿用件。
圖7 IEV5 人機(jī)交互系統(tǒng)
色彩是物體給人的第一視覺印象,只有充分地運(yùn)用色彩規(guī)律對色彩進(jìn)行恰當(dāng)搭配,才會產(chǎn)生色相對比、明度對比、純度對比和面積效應(yīng)等變化,從而突出和豐富色彩的表現(xiàn)力。黑白色是永不過時的經(jīng)典搭配,黑色沉穩(wěn)、內(nèi)斂,而白色清爽、純凈,具有親和力。IEV5 在內(nèi)飾配色上選用黑色作為主色形成基調(diào),再采用白色與其組合,既形成對比又能相互調(diào)和,同時搭配藍(lán)色加以裝飾點(diǎn)綴,凸顯電動化特色。
一般內(nèi)飾的材料多用ABS 和改性PP,還有其他的如皮革、織物等多種復(fù)合材料。通過表面電鍍、噴涂等工藝將藝術(shù)和現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,展現(xiàn)出特定的紋理、圖案、色彩、質(zhì)感、光澤等效果,帶給人以不同的視覺和觸覺感受,如輕重感、軟硬感、明暗感和冷暖感等,體現(xiàn)出汽車內(nèi)飾的整體品質(zhì)。掌握對材質(zhì)的合理運(yùn)用,可以表達(dá)不同的效果。如光滑冰冷的金屬加上規(guī)整的表面紋理傳遞的是高科技和現(xiàn)代感,而木紋則體現(xiàn)自然和傳統(tǒng)的韻味。
汽車內(nèi)飾是體驗駕駛樂趣、體現(xiàn)生活質(zhì)量和品位的主要載體和象征,而電動車又是未來汽車發(fā)展的趨勢,如何使電動車的內(nèi)飾設(shè)計既能夠滿足功能又有新意,能在眾多產(chǎn)品中脫穎而出,是造型設(shè)計師需要思考的問題。本文以實(shí)際項目為例,結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計過程,淺析了電動車的內(nèi)飾造型設(shè)計的關(guān)鍵要素,但在實(shí)際工作中很多因素是相互作用、相互影響的,設(shè)計師需要從全局的角度對各個環(huán)節(jié)考慮周全,避免在后期出現(xiàn)問題而進(jìn)行顛覆性的修改。