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機(jī)動(dòng)車輪椅固定及其使用者的約束系統(tǒng)
前言——為了那些使用機(jī)動(dòng)車旅行卻沒(méi)有能力從輪椅中移動(dòng)出來(lái)的人，輪椅必須像汽車座椅一樣來(lái)使用。這就通常意味著由車輛制造商提供的成員約束系統(tǒng)在某些緊急狀況下不能夠提供足夠的保護(hù)。另外，輪椅必須被固定在車上以便不會(huì)強(qiáng)加載荷給它的使用者，并且在碰撞或突然的車輛回旋情況下不會(huì)對(duì)其他車上人員造成傷害。因此，要為輪椅及其使用者提供約束性的保護(hù)，使用一些零部件以及相關(guān)的設(shè)備來(lái)固定輪椅并對(duì)其使用者進(jìn)行約束。
這篇設(shè)計(jì)和機(jī)動(dòng)車性能表現(xiàn)方面的文章論述的就是輪椅的固定及其使用者的約束系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為WTODS。它的目的就是為了鼓勵(lì)設(shè)計(jì)，測(cè)試和實(shí)施。使用WTODS系統(tǒng)在正面碰撞時(shí)可以有效的保證輪椅的安全和約束使用者，并且在某些特定情況下的表現(xiàn)是可以與制造商提供的乘坐安全性和輪椅使用者的約束相比較的。我們關(guān)心的主要是機(jī)動(dòng)車在發(fā)生正面碰撞的情況下輪椅使用者所能受到的潛在傷害，也希望在成功保護(hù)輪椅使用者的同時(shí)，在正常的旅行期間可以增加駕駛員及其他成員的安全性和舒適性。這篇文章不應(yīng)該被用來(lái)鼓勵(lì)那些沒(méi)有能力駕駛或者限制對(duì)輪椅進(jìn)行運(yùn)輸?shù)那闆r。
因?yàn)閃TODS的制造商們不能控制和指定他們產(chǎn)品的最終用途，所以48KM/H，20G的沖擊測(cè)試被指定在附錄A中，用來(lái)限制WTODS系統(tǒng)在總重量小于7000KG的整車上的使用。在更大的車輛中，也可以使用WTODS系統(tǒng)來(lái)保證運(yùn)輸?shù)陌踩?，但是不?huì)依照這篇文章所提到的使用標(biāo)準(zhǔn)。
和任何一個(gè)座椅相比，輪椅是成員安全系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，并會(huì)在正常旅行期間為使用者提供穩(wěn)定性和舒適性。輪椅的設(shè)計(jì)和表現(xiàn)在機(jī)動(dòng)車的乘坐中是被單獨(dú)談?wù)摰?，但相?yīng)的ANSI/RESNA標(biāo)準(zhǔn)正在發(fā)展中。
設(shè)計(jì)要求：
1．完成WTORS--WTORS應(yīng):
a. 以一個(gè)輪椅和一個(gè)乘員為使用對(duì)象；
b. 不要求用來(lái)固定輪椅和實(shí)施成員約束的零件穿過(guò)輪椅的輪子；
c. 在不使用工具的情況在在60秒內(nèi)可以對(duì)輪椅及其使用者進(jìn)行脫離；
d. 不需要拆除輪椅的材料，鉆探輪椅架，變形輪椅，焊接，或者使用粘合劑，安裝期間，除非是為WTORS系統(tǒng)使用的特殊輪椅或輪椅制造商允許的造型變革；
e. 一旦安裝，可不使用工具操作；
f. 硬件設(shè)備，只包括永久連接的WTORS或WTORS組件；
g. 設(shè)計(jì)要防止無(wú)意中將所有螺紋緊固件松動(dòng)；
h. 包括一個(gè)人工代用裝置，在電源故障的情況下解除固定和約束；
i. 包括錨地緊固件，硬件和符合規(guī)格的類似硬件，下面是基于材料，大小和緊固件的使用量模擬試驗(yàn)附錄A；
2．輪椅的固定及固定的組件應(yīng)：
a. 不需要依靠輪椅進(jìn)行制動(dòng)；
b. 輪椅的安全性能實(shí)現(xiàn)是依靠固定件的設(shè)計(jì)，而不是依靠成員約束來(lái)實(shí)現(xiàn)；
c. 提供一個(gè)不使用工具來(lái)消除輪椅自由移動(dòng)的方法；
d. 如果WTORS系統(tǒng)采用了四點(diǎn)皮帶固定方式，那么每條皮帶都可以不使用工具來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)節(jié)，這類的調(diào)整幅度，前帶后帶所能達(dá)到的最高值和最低值包含在表格1中，包括一個(gè)至少有25MM的皮帶延長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)；
表格1-—四點(diǎn)皮帶固定方式的擴(kuò)展調(diào)整幅度：
皮帶交匯點(diǎn) 最小長(zhǎng)度（MM） 最大長(zhǎng)度（MM）
后排 485（19） 740（29）
前排 410（16） 710（28）
〈長(zhǎng)度定義為從輪椅安全點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的固定交點(diǎn)到沿著皮帶的長(zhǎng)度方向與輪椅接地平面線的交點(diǎn)的直線距離〉
e. 計(jì)算說(shuō)明安全點(diǎn)與其他四個(gè)固定點(diǎn)在幾何學(xué)上的關(guān)系，在附錄E4中說(shuō)明了在結(jié)構(gòu)上安全點(diǎn)與其他組成部分的關(guān)系；
f. 包含一個(gè)通過(guò)視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)來(lái)引起注意的設(shè)備，在相接處準(zhǔn)確銜接后會(huì)予以顯示；
3．成員約束—-WTORS也可以被設(shè)計(jì)成通過(guò)乘客或駕駛員進(jìn)行約束，包含的成員約束應(yīng)滿足以下要求：
3．1 WTORS的成員約束應(yīng)包含兩個(gè)部分--骨盆和軀干的約束；
3．2 成員約束可以被設(shè)計(jì)成直接與車輛相固定，和輪椅的組成部件相固定，或者直接通過(guò)部件來(lái)和輪椅相連接。成員約束系統(tǒng)不能被設(shè)計(jì)成依靠輪椅傳播載荷的約束結(jié)構(gòu)，除非是專為WTORS設(shè)計(jì)的特定輪椅，當(dāng)和輪椅組合以后WTORS應(yīng)滿足6.2 的要求。通過(guò)附錄1可以看到WTORS 的測(cè)試結(jié)果；
3．3上部軀干和骨盆的約束長(zhǎng)度可以不通過(guò)使用工具來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)；
3．4 當(dāng)WTORS以附錄B的標(biāo)準(zhǔn)在建立過(guò)程中，如果適合的話，骨盆的約束，其固定點(diǎn)和過(guò)渡點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)：
a. 實(shí)現(xiàn)如圖4b所要求的側(cè)面觀察視野范圍；
b． 實(shí)現(xiàn)如圖4a所要求的后面視野范圍及區(qū)域內(nèi)的固定；
c． 提供足夠的皮帶長(zhǎng)度來(lái)對(duì)骨盆進(jìn)行調(diào)節(jié)，測(cè)量固定點(diǎn)到固定點(diǎn)的距離，通過(guò)可以增加或減少的200MM長(zhǎng)度及至少25MM的自由長(zhǎng)度調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)全時(shí)的約束；
3．5當(dāng)WTORS以附錄B的標(biāo)準(zhǔn)在建立過(guò)程中，對(duì)軀干應(yīng)提供足夠的約束長(zhǎng)度，較長(zhǎng)的調(diào)整增量為200毫米，并且可以縮短到300毫米，有至少25毫米的自由延伸長(zhǎng)度可以全時(shí)對(duì)成員進(jìn)行約束；
4（a） 4(b)
附錄四
注意—注意骨盆約束的突出角和輪椅參考側(cè)平面之間的角度，以及成員背部與輪椅參考背平面之間的角度；
3．6 對(duì)于WTORS系統(tǒng)，應(yīng)該通過(guò)軀干固定點(diǎn)和軀干過(guò)渡點(diǎn)的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)肩部和胳膊的約束并對(duì)其進(jìn)行支持，這些位置定位點(diǎn)和支持結(jié)構(gòu)應(yīng)：
a. 使用者乘坐的高度和肩部的水平線以上應(yīng)該有足夠的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度；
b． 1100毫米以上，至少應(yīng)設(shè)輪椅機(jī)，以接近地面以上的肩膀部分，來(lái)實(shí)現(xiàn)在輪椅的乘坐中肩部以上部分的約束；
注意1—如果上面的過(guò)渡點(diǎn)確定的話，那么固定點(diǎn)應(yīng)在下面1100MM，反之就在上面1100MM；
注意 2—雖然FMVSS 210 允許軀干的固定點(diǎn)應(yīng)被固定在成員肩部水平以下一個(gè)明顯的距離上，這樣的位置考慮被認(rèn)為是不合理的，不符合這篇文章，可能導(dǎo)致向下方向的載荷對(duì)脊柱造成傷害。
3．7 從安裝時(shí)所指定的附錄B中的輔助中心線來(lái)看，與骨盆交界的肩膀三點(diǎn)約束應(yīng)不低于150MM；
3．8 依照這篇文章的要求，在主要依靠輪椅固定和皮帶固定來(lái)實(shí)現(xiàn)約束的情況下，氣帶只產(chǎn)生輔助的約束性能；
3．9 WTORS的實(shí)現(xiàn)不應(yīng)該依靠氣袋來(lái)遵守這篇文章；
4． 試驗(yàn)報(bào)告---WTORS的制造商應(yīng)具有文件和檔案資料，其中包括:
4．1 依據(jù)4.2和4.3的設(shè)計(jì)要求和相關(guān)的報(bào)表，WTORS系統(tǒng)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，包括：
a. 依據(jù)表格1的要求，表明四點(diǎn)式安全皮帶的最大和最小固定長(zhǎng)度；
b. 最終裝配的幾何學(xué)固定四點(diǎn)要符合附錄E4的幾何學(xué)要求；
c. 骨盆約束的確定要符合附錄B；
d. 建立和測(cè)量骨盆約束的長(zhǎng)度調(diào)整要符合附錄B的要求；
e. 建立和測(cè)量軀干約束的長(zhǎng)度調(diào)整要符合附錄B的要求；
f. 依據(jù)WTORS提供的軀干固定點(diǎn)和其他相關(guān)的點(diǎn)，長(zhǎng)度以及長(zhǎng)度的調(diào)整要符合4.3.6的要求;
g. 建立和測(cè)量依據(jù)輔助中心線制定的骨盆和肩部約束距離要符合附錄B的要求；
4.2 遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)定:
a. 表格2中的FMVSS 209；
b. WTORS系統(tǒng)中帶狀材料的可燃性要求要滿足FMVSS 302；
4．3 遵守國(guó)家相關(guān)正面碰撞試驗(yàn)附錄A，包括:
a. 描述測(cè)試設(shè)備，包括使用模擬式?jīng)_擊試驗(yàn)，儀器與信號(hào)處理技術(shù)，幀速度為制作每部影片或錄像的速度，測(cè)試減速度等方法用以衡量和檢驗(yàn)輔助中心線和測(cè)試輪椅，并增加測(cè)量的精度；
b. 關(guān)于減速度的跳動(dòng)計(jì)算說(shuō)明是否滿足A.4.3和附錄A1，這其中包括跳動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，減速度在毫秒數(shù)量上的累積時(shí)間超出15g到20g；
c. V形安全帶的測(cè)量與計(jì)算；
d. WTORS系統(tǒng)的全面鑒定，錨地緊固件，試驗(yàn)輪椅，輔助中心線；
e. 所有WTORS的試驗(yàn)輪椅的相關(guān)P點(diǎn)都要滿足文章的要求；
f. 所有固定皮帶和骨盆相對(duì)應(yīng)的橫縱向約束確定以后，與之相關(guān)的側(cè)面視野，正面視野，背面視野可以酌情處理；
g. 試驗(yàn)建立起來(lái)后，應(yīng)該對(duì)那些非WTORS制造商提供的零部件有一個(gè)具體的描述；
f. 試驗(yàn)輪椅是否停留在試驗(yàn)平臺(tái)上；
h. 如果測(cè)量的話，相比于初步測(cè)試定位，試驗(yàn)輪椅的參考測(cè)試平面將會(huì)改變；
k. 任何WTORS系統(tǒng)承載部分的鑒定，如果顯示部分有撕裂，破碎，斷裂，或徹底失敗等現(xiàn)象的發(fā)生，是設(shè)計(jì)上的漏洞或者制造上的問(wèn)題；
l. 在6.2.d中指明了短途旅行的水平線最高點(diǎn)，是否有任何短途旅行超過(guò)了限制會(huì)在這篇文章的表格3中表明；
m. 一份說(shuō)明書，關(guān)于是否在不使用工具的情況下將成員和試驗(yàn)輪椅釋放出來(lái)；
n. 一份說(shuō)明書，依據(jù)6.2.e的計(jì)算結(jié)果表明試驗(yàn)輪椅是否對(duì)其成員施加載荷；
4．4 依據(jù)在附錄3中的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)，WTORS系統(tǒng)的測(cè)試和規(guī)格應(yīng)該包括：
a . WTORS系統(tǒng)的全面鑒定，錨地組件的測(cè)試，安全性；
b. 全面的描述，包括必要的照片，每部分的測(cè)試結(jié)果；
c. 分離阻力的步驟描述；
d. 每個(gè)測(cè)試的結(jié)果，換句話說(shuō)，安全組件或固定組件是否分離或仍然接合；
4．5 依據(jù)附錄D指明的皮帶延誤調(diào)整器和任何有關(guān)的其他方面規(guī)定，包括：
a. WTORS系統(tǒng)的全面鑒定，皮帶類，每一個(gè)調(diào)整裝置的測(cè)試；
b. 測(cè)試儀器和程序的描述；
c. 每次調(diào)整器測(cè)試的皮帶延誤量；
d. 一項(xiàng)聲明，說(shuō)明25MM的極限是否超過(guò)每次調(diào)整器測(cè)試；
e. 一項(xiàng)聲明，說(shuō)明是否在WTORS系統(tǒng)中所有的輪椅固定調(diào)整器都會(huì)通過(guò)測(cè)試。
5． 定義與概念--為了更好的理解這篇文章，提供下面的概念說(shuō)明:
5．1 錨——硬件和裝置的組合件，用來(lái)傳遞從一直由輪椅固定到車輛或從一個(gè)約束力到輪椅固定或車座底板的力；
5．2 錨鉸接點(diǎn)——一個(gè)在車輛，輪椅或輪椅固定件或車座底板上的力，錨便鉸接于此；
5．3 ANSI——美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)振動(dòng)等級(jí)；
5．4 人機(jī)工程學(xué)測(cè)試設(shè)備（ATD）——一個(gè)模擬的人體模型，用來(lái)模擬機(jī)動(dòng)車在碰撞環(huán)境下的情形；
5．5 自動(dòng)鎖緊裝置——一個(gè)裝置通過(guò)一套主動(dòng)自鎖機(jī)構(gòu)，當(dāng)機(jī)構(gòu)鎖緊時(shí)用之來(lái)承受約束力來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)；
5．6 后約束——一套裝置或系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)限制車廂的后傾運(yùn)動(dòng)從而提供背后的支持力；
5．7 皮帶——一條用網(wǎng)格材料做成的吸能帶子，用來(lái)做成員的約束；
5．8 對(duì)接式固定——一套輪椅安全裝置，其設(shè)置被初始化為輪椅傾向一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢茫?
5．9 應(yīng)急鎖緊執(zhí)行器——將通過(guò)調(diào)整硬件鎖定機(jī)制，激活了汽車的加速度，皮帶相對(duì)于汽車運(yùn)動(dòng)，在緊急時(shí)刻可以進(jìn)行自動(dòng)鎖緊；
5．10 邊緣裝置——錨地硬件和成員約束的直接固定部分，用來(lái)固定成員約束帶，直接連接在主錨點(diǎn)和輪椅上的安全點(diǎn)；
5．11 緊固件——器材保障，用機(jī)械設(shè)備，零部件和其他零件實(shí)現(xiàn)，
（這些不包括:螺絲，螺母，螺絲釘，鉚釘，夾具等）
5．12 前方視野——輪椅坐在最前排的成員臉部與汽車之間的參考平面；
5．13 四點(diǎn)固定——輪椅固定系統(tǒng)，以四個(gè)不同的點(diǎn)系在輪椅框架上，輪椅固定在汽車上的四個(gè)獨(dú)立支柱點(diǎn)，文中所給的是典型的四點(diǎn)固定系統(tǒng)，采用四個(gè)固定皮帶，兩個(gè)屬于前輪，兩個(gè)屬于后輪；
5．14 底部約束——一個(gè)至少由一名成員的皮帶用來(lái)提供成員的骨盆約束和兩個(gè)肩膀以及軀干部分的約束；
5．15 頭部約束——用來(lái)限制成員頭部的移動(dòng)；
5．16 沖擊模擬器——加速裝置，加速與減速的組合，汽車部分或模擬汽車結(jié)構(gòu)，包括測(cè)量?jī)x器的相關(guān)資料；
5．17 沖擊滑板——在模擬器上的部分，對(duì)其產(chǎn)生影響，可以展開(kāi)進(jìn)行沖擊測(cè)試；
5．18 獨(dú)立成員約束——直接進(jìn)行的約束或與鉚接的車輛部分分開(kāi)，進(jìn)行輪椅的固定；
5．19 綜合成員約束——成員約束中的骨盆約束，兩個(gè)肩膀的約束，軀干的約束，要固定在輪椅上；
5．20 成員約束錨地——硬件組裝和配件其中將載荷直接由汽車，輪椅和輪椅約束系統(tǒng)分擔(dān)；
5．21 成員約束——成員約束系統(tǒng)或裝置，用來(lái)防止或減少車輛接觸，防止在車輛中發(fā)生危險(xiǎn)情況；
5．22 OEM——設(shè)備制造商；
5．23 骨盆克制——在極限運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)限制骨盆的運(yùn)動(dòng)，降低軀干克制；
5．24 點(diǎn)——參考點(diǎn)，從地面接地處距離為100MM的位置，縱向的輪椅約束位置，曲面與坐椅和靠背的面想接點(diǎn)；
5．25 姿勢(shì)支持——用于支持一個(gè)人在預(yù)期位置的零部件，但不會(huì)通常用于在車輛碰撞時(shí)對(duì)成員產(chǎn)生約束；
5．26 安全硬件——輪椅固定系統(tǒng)的后端設(shè)備，連接在輪椅上；
5．27 安全點(diǎn)——位于輪椅上的點(diǎn)，連接在輪椅接觸點(diǎn)的末端單元；
5．28 托盤——一個(gè)網(wǎng)狀材料帶，用于輪椅的固定；
5．29輪椅分析——用儀器來(lái)模擬輪椅的固定情況；
5．30 SWC——輪椅分析的縮寫；
5．31 實(shí)驗(yàn)輪椅——試坐輪椅的樣品，用來(lái)代替實(shí)際的輪椅來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
5．32 輪椅固定錨地——硬件組裝和配件，載荷直接分配在輪椅上；
5．33 WTORS——輪椅固定約束系統(tǒng)的縮寫。
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 裝 訂 線 目錄 第一章 緒論1 1.1 造型設(shè)計(jì)的重要性1 1.2 國(guó)外客車造型的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2 1.2.1 具有東方風(fēng)格的日本式3 1.2.2 歐式豪華大客車的幾種典型風(fēng)格3 1.2.3 美洲大客車4 1.3 國(guó)內(nèi)客車造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)4 1.3.1 長(zhǎng)途，旅游客車4 1.3.2 城市客車 5 1.3.3 高檔豪華客車6 第二章 造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，基本原則及要求7 2.1 造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)7 2.2 造型設(shè)計(jì)的原則7 2.3 造型設(shè)計(jì)的要求和方法9 2.3.1 外型9 2.3.2 車內(nèi)布局9 第三章 客車造型的特點(diǎn)以及形式的確定11 3.1 客車造型的特點(diǎn)11 3.1.1 中型客車，適用于城市之間的中短途運(yùn)輸11 3.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)前置11 3.1.3 前懸短，乘客門中置11 3.1.4 兼容殘疾人座椅11 3.2 整車造型設(shè)計(jì)方案以及 CAD 三維實(shí)體模型的建立12 3.2.1 造型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分12 3.2.2 本車造型特點(diǎn)14 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè) 裝 訂 線 3.2.3 造型的表達(dá)以及CAD模型的建立15 第四章 內(nèi)飾，保險(xiǎn)杠及附件的設(shè) 計(jì)20 4.1 內(nèi)飾20 4.2 保險(xiǎn)杠20 4.2.1 單 一 式 保 險(xiǎn) 杠 20 4.2.2 整 體 組 合 式 保 險(xiǎn) 杠 20 4.2.3復(fù) 合 式 保 險(xiǎn) 杠 21 4.3 附件21 4.4 安全裝置22 第五章 材料選用與工藝特點(diǎn)23 5.1 材料選用23 5.2 工藝特點(diǎn)23 第六章 存在的不足及改進(jìn)的途徑24 6.1 本車的造型設(shè)計(jì)存在的不足24 6.2 改進(jìn)的途徑24 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)分析25 致謝26 參考文獻(xiàn)27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 2 頁(yè) 第 3 頁(yè) 裝 訂 線 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 裝 訂 線 摘 要 汽車造型相當(dāng)重要，它不但直接影響整車的視覺(jué)效果，同時(shí)也在很大程度上影 響到產(chǎn)品的市場(chǎng)表現(xiàn)。研究不同檔次客車的造型風(fēng)格和時(shí)代流行趨勢(shì)，尋找其內(nèi)在 關(guān)系，對(duì)于企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。 文章簡(jiǎn)要介紹我國(guó)客車造型的發(fā)展和現(xiàn)狀，較詳細(xì)的說(shuō)明了客車整體、局部造 型及內(nèi)飾技術(shù)和在造型中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。介紹了客車造型設(shè)計(jì)的含義和評(píng)價(jià)標(biāo) 準(zhǔn)。簡(jiǎn)述了構(gòu)思草圖、效果圖、模型在客車造型設(shè)計(jì)過(guò)程中的作用。 在本車的造型設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合兼容殘疾人座椅的造型特點(diǎn)，在客車外觀，內(nèi) 飾設(shè)計(jì)和一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上都有所創(chuàng)新，并通過(guò) CAD 軟件在三維設(shè)計(jì)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)。 通過(guò)對(duì)客車造型特點(diǎn)的研究，把握市場(chǎng)對(duì)客車造型的需求，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 關(guān)鍵詞：客車，造型，設(shè)計(jì)，CAD，殘疾人 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè) 裝 訂 線 ABSTRACT Automobile styling is important, it will not only directly affect the vehicles visual effects, they have also greatly affected the products market performance. Study of different grades and 380 modeling style and the era fashion trends, finding its intrinsic relationship For enterprise new product development is of great significance. The article briefly introduced China Bus modeling development and the status quo, a more detailed explanation of the whole bus, Interior and Local modeling and modeling technology should pay attention to the issue. Passenger train on the meaning of Design and evaluation criteria. Plan outlines the concept, the effect map, model passenger cars in the design process modeling role. In the shape of the car design process, compatible with the disabled seating modeling features, the Bus appearance, Interior design and some of the details on both innovation and the adoption of 3D CAD software in the design process demonstrated. By modeling features of the bus, the bus market grasp the shape of demand, improve product competitiveness on the market. KEY WORD: automobile, styling, design, CAD, disabled
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緒論 國(guó)內(nèi)外客車造型的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析
1.1造型設(shè)計(jì)的重要性
愛(ài)美之心，人皆有之。美的事物總會(huì)給人以視覺(jué)上的沖擊，讓人難忘。（見(jiàn)圖1-1）
圖1-1 宇通客車
造型是為了滿足人們的特定需要、并受其制約而創(chuàng)造設(shè)計(jì)并加工出來(lái)的特定形式，主要包括形態(tài)、質(zhì)地與色彩、人機(jī)關(guān)系等內(nèi)涵。造型款式不僅本身是評(píng)價(jià)汽車產(chǎn)品好壞的重要指標(biāo)之一，還和汽車性能、質(zhì)量、價(jià)格等方面的指標(biāo)有密切的相關(guān)性，因此車身的造型設(shè)計(jì)在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)中占有十分突出的地位。
汽車造型設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要的組成部分。汽車造型設(shè)計(jì)是指汽車總布置和車身總布置基本確立之后進(jìn)一步使汽車獲得具體形狀和藝術(shù)面貌的過(guò)程，它包括外型設(shè)計(jì)和室內(nèi)造型設(shè)計(jì)。汽車造型設(shè)計(jì)師的工作是：參與汽車總布置設(shè)計(jì)和車身總布置設(shè)計(jì)，繪制效果圖，塑制模型，將外形形體上的曲線表達(dá)在主圖版上，制定室內(nèi)造型和覆飾，最后協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師將造型形象的體現(xiàn)在具體的車身結(jié)構(gòu)上。
在汽車造型設(shè)計(jì)中要考慮多方面的要求，包括空氣動(dòng)力學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、安全法規(guī)、美學(xué)等要素。其中機(jī)械工程學(xué)和人機(jī)工程學(xué)要素已達(dá)到相當(dāng)成熟的發(fā)展階段，對(duì)車身內(nèi)、外造型的要求與約束形成了較為固定的規(guī)范。從這個(gè)意義上講，現(xiàn)代汽車車身造型（尤其是外部造型）的演變與發(fā)展，很大程度上受汽車空氣動(dòng)力學(xué)和造型美學(xué)兩大變數(shù)的影響甚至支配。
汽車造型設(shè)計(jì)不是那種附屬的簡(jiǎn)單的美化工作，而是獨(dú)特的綜合創(chuàng)作。因?yàn)槠嚥粌H是現(xiàn)代化的工業(yè)產(chǎn)品和交通工具，而且是一件精致的藝術(shù)品，是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)技巧的高度融會(huì)交織的結(jié)晶。汽車的造型既包含結(jié)構(gòu)、性能、工藝等科學(xué)技術(shù)因素的作用和影響。為了承擔(dān)這項(xiàng)工作，汽車造型設(shè)計(jì)師應(yīng)具備廣泛的知識(shí)和較高的藝術(shù)素質(zhì)。
在國(guó)外，各廠商還把汽車造型設(shè)計(jì)視為占領(lǐng)市場(chǎng)、打開(kāi)銷路的競(jìng)爭(zhēng)手段，對(duì)造型工作倍加重視。為了與瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)相適應(yīng)，各廠商都制定較多的車型方案，以便從中選擇適合市場(chǎng)銷售形勢(shì)的方案投產(chǎn)，因而需要大量的技術(shù)儲(chǔ)備和龐大的技術(shù)班子。由于對(duì)造型人才的要求較高，需要精心培養(yǎng)和訓(xùn)練，他們有時(shí)甚至不惜重金聘請(qǐng)外國(guó)名師帶行造型設(shè)計(jì)。
1.2國(guó)外客車造型的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)外旅游客車造型的主要特點(diǎn)是：前后圍及整車的造型更加注重流線型，外形更加活潑；采用各種形狀的組合燈具，富于變化；車身高度增加，整車造型以小圓角過(guò)渡為主，各主要表面如前后圍等局部造型更富于變化；前后保險(xiǎn)杠逐步消失，不再起“保險(xiǎn)”作用；粘接側(cè)窗的采用，使整車外表更加平整。
國(guó)外城市客車造型的主要特點(diǎn)是：超低地板使得整車高度逐步降低；側(cè)窗高度進(jìn)一步變大，逐步達(dá)到側(cè)圍的3/5；普遍采用電子倒車鏡；外飾件趨于簡(jiǎn)化，使得整車外形顯得平整；通過(guò)采用形狀各異的燈具，以不同布置和排列形式，塑造整車的整體外形。
一些外飾件對(duì)客車車身外形有較大作用和影響：
燈具，就像是人的眼睛，對(duì)整車造型的作用和影響非常大。（見(jiàn)圖1-2）
圖1-2 車燈，后視鏡造型
首先是燈具的形狀，其次是燈具布置。目前燈具的形狀多種多樣，既有方形的、圓形的，還有其他各種異形的組合燈或混合燈，圓形及異形的燈具選用較多。又如倒車鏡，目前豪華旅游車大部分已采用電子倒車鏡，使整車外形顯得雍容華貴，但一些中低檔客車仍使用手動(dòng)倒車鏡，因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低的優(yōu)勢(shì)。
國(guó)外豪華客車多以兩軸4X2，總長(zhǎng)12m車型為主，也有三軸6×4，總長(zhǎng)13.5m車型及四軸8×4、總長(zhǎng)15m的超長(zhǎng)車型。最高車速在115～130km/h之間，發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率230～280kW，也有裝用309kW甚至更高功率發(fā)動(dòng)機(jī)的車型。均采用空氣彈簧，前輪為獨(dú)立懸架，變速器為液力機(jī)械式自動(dòng)或半自動(dòng)變速器，車內(nèi)設(shè)施齊全。
對(duì)大客車造型，各國(guó)都在不斷進(jìn)行實(shí)踐探索，逐步形成了以西歐為代表的歐美式風(fēng)格和日本為代表的亞洲風(fēng)格。
1.2.1具有東方風(fēng)格的日本式
日本大客車在外型設(shè)計(jì)制造上，將較平淡的前圍大曲面與側(cè)圍相接。（見(jiàn)圖1-3）而小直徑曲率轉(zhuǎn)角則形成了方基調(diào)。從而形成了客車造型的基本風(fēng)格。近年又在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，利用薄頂殼、整體感極強(qiáng)的大塊面?zhèn)蕊L(fēng)窗及側(cè)圍，使車體外表線條明晰、色彩對(duì)比鮮明。如五十鈴P—LV719R型超級(jí)巡洋艦， 高地板游覽客車就是這種風(fēng)格。
圖1-3 東方風(fēng)格的日本式
為了改善空氣動(dòng)力特性，車身外表需要光滑平整，因此便使用非鉚接結(jié)構(gòu)，將車門外廓與車身輪廓曲線做成一致。另外保險(xiǎn)杠的外型與車身自然銜接，似為一體。
1.2.2歐式豪華大客車的幾種典型風(fēng)格
德國(guó)的客車工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)著世界客車的新潮流，近年來(lái)，無(wú)論是車身造型、內(nèi)飾、色彩設(shè)計(jì)以及舒適性方面，其精湛的技藝都表現(xiàn)得盡善盡美。其產(chǎn)品以各自不同的風(fēng)格主導(dǎo)著國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)。（見(jiàn)圖1-4）
圖1-4 SETRA 416GT-HD型客車
奔馳公司擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)力量，產(chǎn)品以其超高的造型風(fēng)格獨(dú)占鰲頭。其主要風(fēng)格為三維大曲面設(shè)計(jì)，所有車身外露線條，除側(cè)圍的側(cè)窗下部窗外。整車的造型風(fēng)格均以曲面連接，大圓弧面過(guò)渡，其側(cè)窗具有獨(dú)特的上部彎曲至頂蓋，既突出了整車大曲面的造型風(fēng)格，又給乘客帶來(lái)了良好的視野。其深色玻璃，增加了內(nèi)飾的舒適感和透明度，加之高潮的制造工藝和外型設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了整車的豪華、協(xié)調(diào)、優(yōu)美的柔中帶剛的造型精髓。內(nèi)飾、外型、色彩等恰到好處，極為協(xié)調(diào)。他代表著歐洲典型的豪華型大客車風(fēng)格，吸引著大量的用戶。
1.2.3美洲大客車
在我們的印象當(dāng)中，美洲的客車工業(yè)總是有些模糊。我們可以很容易在身邊發(fā)現(xiàn)一輛“通用”轎車，也可以輕而易舉找到美洲轎車企業(yè)在我國(guó)的合作伙伴，但是在客車業(yè)合資合作的大潮中，我們卻一直沒(méi)有尋找到美洲客車工業(yè)的身影。然而，當(dāng)我們認(rèn)真研究美洲的汽車工業(yè)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，美洲客車工業(yè)同樣有著其驕人的一面。除了擁有MCI、 Newflyer 等大型客車企業(yè)之外，還涌現(xiàn)出了Marcopolo這樣客車年產(chǎn)量突破14000輛的客車業(yè)巨人。美洲客車企業(yè)正在以其自己的方式成長(zhǎng)。
1.3國(guó)內(nèi)客車造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)在近些年呈持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，高等級(jí)公路已相當(dāng)普及，京津、沈大、滬寧、成渝等線高速公路開(kāi)通，相應(yīng)的高速豪華客車也已開(kāi)始成批投入營(yíng)運(yùn)。其所用車型均為國(guó)內(nèi)合資企業(yè)以進(jìn)口總成組裝生產(chǎn)的車型，也有少量整車進(jìn)口的車型。一批客車生產(chǎn)廠家，通過(guò)自身努力，或引進(jìn)技術(shù)，或合資生產(chǎn)，設(shè)備工藝能力及設(shè)計(jì)研制水平都有較大提高，已開(kāi)發(fā)出多種型號(hào)的豪華客車。
1.3.1長(zhǎng)途，旅游客車
側(cè)窗有加大的趨勢(shì)，目前側(cè)窗設(shè)計(jì)高度達(dá)到或接近1200mm，約為整個(gè)側(cè)圍高度的2/5；側(cè)窗造型一改過(guò)去的直立柱，多采用曲線立柱，使整車富于變化；前后保險(xiǎn)杠逐漸失去“保險(xiǎn)”作用，其外形和整個(gè)前后圍縱向特性線成為連續(xù)光滑曲線，使整車更顯得“干凈利索”；重視細(xì)部造型，如輪罩，一改過(guò)去呆板的圓形狀，輪罩的設(shè)計(jì)更注重和整車的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)也更富于變化；一些新的外飾件的采用，對(duì)整車的造型也起到了不同程度的作用，如側(cè)倉(cāng)門采用鋁合金合頁(yè)或橡膠合頁(yè)，豪華客車多采用粘接式前后風(fēng)窗玻璃及側(cè)窗，也有的采用推拉式側(cè)窗；采用了電子倒車鏡，使整車顯得雍容華貴。隨著全承載式大行李艙車身結(jié)構(gòu)的不斷推廣采用，長(zhǎng)途、旅游客車高度也有增加的趨勢(shì)，逐步接近3.5～3.7m高；整車造型更富于變化，注重流線型，以減少空氣阻力，降低油耗；隨著公路條件的改善以及整車高度的增加，長(zhǎng)途、旅游客車的前后風(fēng)窗玻璃及側(cè)窗將繼續(xù)變大。（見(jiàn)圖1-5）
圖1-5 蘇州金龍KLQ6129Q型客車
1.3.2城市客車
由于城市客車車速較低(一般最高車速不超過(guò)80km/h)，所以城市客車目前較少考慮空氣阻力，前后圍及側(cè)圍頂蓋曲線通常為小曲率大半徑；前風(fēng)窗玻璃柱大都為直立柱，工藝性好；側(cè)窗較高，提高了車內(nèi)的通透性及觀光性；造型各異的燈具采用，對(duì)整車起到了畫龍點(diǎn)睛的作用； 部分車輛采用的電子倒車鏡，提升了整車的檔次；前后圍蒙皮玻璃鋼等非金屬材料的使用，實(shí)現(xiàn)造型細(xì)部化；部分車型頂蓋采用玻璃鋼材料，使整車的外形更平整；雙內(nèi)擺及單內(nèi)擺門的采用，減少了車門所占空間。
采用國(guó)際流行款式大曲面流線型和方基調(diào)型，采用大曲面前風(fēng)窗玻璃，前圍大多采用玻璃纖維材料，追求外形美觀及有良好的空氣動(dòng)力性。車身蒙皮光滑平整，噴涂質(zhì)量、防銹、防腐能力大大提高，車身圖案、造型設(shè)計(jì)也日顯新銳。在車身和車架方面，有直通大梁車架、非承載式車身，節(jié)省材料和減輕客車整車質(zhì)量，同時(shí)也增大行李艙容積。在懸架方面由普遍采用鋼板彈簧發(fā)展到少片變截面鋼板彈簧加橫向穩(wěn)定桿、空氣懸架等。在動(dòng)力性方面，采用大功率、中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式多為后置。電噴式和LPG/汽油、CNG/汽油等雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，排放限值達(dá)到歐I或歐H標(biāo)準(zhǔn)。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面，則采用機(jī)械式、液壓助力、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。在制動(dòng)系統(tǒng)方面，一般采用前盤后鼓及雙管路氣制動(dòng)等。在安全性方面，高檔大中型城間客車安裝進(jìn)口制動(dòng)間隙調(diào)整裝置、ABS等。在舒適性方面，空調(diào)、冰箱、VCD、衛(wèi)生間等配置設(shè)施也更加完備。電子裝置應(yīng)用擴(kuò)大，如倒車監(jiān)視系統(tǒng)、電動(dòng)后視鏡、超速運(yùn)轉(zhuǎn)警報(bào)、車間距離警報(bào)裝置等。
1.3.3高檔豪華客車
高檔豪華客車車身造型，主要以歐洲、日本客車的造型為主。在保持城市客車現(xiàn)代造型風(fēng)格的基礎(chǔ)上，吸收高檔旅游客車車身設(shè)計(jì)技術(shù)，擴(kuò)大視窗，加大采光面，降低地板高度，加高車身，增加客車內(nèi)部空間。車身外蒙皮采用張拉技術(shù)，蒙皮平整，并采用烤漆工藝，保證車身色澤。側(cè)窗一般采用大側(cè)窗玻璃，使整車外觀整體性增強(qiáng)，流線更為通暢、大方，乘客有良好的視野，便于旅游觀光。從內(nèi)飾及布置上看，車廂內(nèi)飾，包括蒙皮、座椅、扶手等簡(jiǎn)潔明快，色調(diào)活潑，更加人性化。內(nèi)外飾軟化處理，配置中高檔座椅，生活設(shè)施豐富，改善空氣質(zhì)量，提高了舒適性。
第二章 造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，基本原則及要求
2.1造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
車身造型是汽車的標(biāo)志，是人們用以判定汽車風(fēng)格、內(nèi)涵、價(jià)值的重要因素。購(gòu)買汽車的顧客往往會(huì)從是否漂亮、是否好看等審美角度來(lái)判斷汽車的造型好壞。但對(duì)于專業(yè)的汽車設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，審美效果僅僅是他們進(jìn)行車身造型設(shè)計(jì)時(shí)所需要考慮的眾多因素之一?？偟膩?lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)師們的目標(biāo)是使車身既科學(xué)合理，又經(jīng)濟(jì)美觀，滿足人們的實(shí)際需要，這一點(diǎn)是從汽車誕生以來(lái)，汽車工程界一直不懈努力追求的
實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀是產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是造型設(shè)計(jì)的基本原則。實(shí)用是造型設(shè)計(jì)的基本要求，主要體現(xiàn)在構(gòu)型合理、性能穩(wěn)定可靠、可維修性好，同時(shí)也體現(xiàn)在人機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，使用操作方便、舒適等方面。經(jīng)濟(jì)是指產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，即在造型過(guò)程中以最少的財(cái)力、人力和時(shí)間，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。美觀是藝術(shù)造型反映精神功能的要求，在物質(zhì)條件允許的條件下，要努力為產(chǎn)品塑造出反映時(shí)代的審美要求和體現(xiàn)社會(huì)的物質(zhì)與精神文明的藝術(shù)形象。上三原則是辨證統(tǒng)一的卻一不可的。實(shí)用是首位的，美觀處于從屬地位，經(jīng)濟(jì)是前兩者的約束條件和競(jìng)爭(zhēng)力，才能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2車身造型設(shè)計(jì)的原則
車身造型設(shè)計(jì)必須以人為本，故人機(jī)工程學(xué)也是其根本依據(jù)之一。人機(jī)工程學(xué)主要是研究人與機(jī)器相互關(guān)系的規(guī)律，他所要解決的是從適合人的使用角度向設(shè)計(jì)人員提供必要的數(shù)據(jù)和要求，從而使機(jī)器、工具、環(huán)境適應(yīng)人的各種活動(dòng)的生理和心理要求，對(duì)提高工作效率、保障安全、維護(hù)健康起著重要的作用。
汽車造型設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要的組成部分。汽車造型設(shè)計(jì)師的工作是：參與汽車總布置設(shè)計(jì)和車身總布置設(shè)計(jì)，繪制效果圖，塑制模型，將外形形體上的曲線表達(dá)在主圖版上，制定室內(nèi)造型和覆飾，最后協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師將造型形象的體現(xiàn)在具體的車身結(jié)構(gòu)上。
汽車造型設(shè)計(jì)不是那種附屬的簡(jiǎn)單的美化工作，而是獨(dú)特的綜合創(chuàng)作。因?yàn)槠嚥粌H是現(xiàn)代化的工業(yè)產(chǎn)品和交通工具，而且是一件精致的藝術(shù)品，是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)技巧的高度融會(huì)交織的結(jié)晶。
汽車造型設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求。
a) 使汽車具有完美的藝術(shù)形象
藝術(shù)通過(guò)典型形象反映社會(huì)生活。汽車的藝術(shù)形象應(yīng)具有社會(huì)的精神和時(shí)代的特
色。我國(guó)汽車的藝術(shù)形象因表達(dá)我國(guó)應(yīng)表達(dá)出中國(guó)的社會(huì)精神面貌，反映我國(guó)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與文化水平以及人民的氣質(zhì)，藝術(shù)形象應(yīng)為廣大人民所理解、所利用，為人民群眾所喜歡。
汽車的藝術(shù)形象，不僅代表在汽車本身的雕塑形體上，而且還表現(xiàn)在汽車上的裝置諸如座椅、燈具、各種覆飾品、各種儀表、各種電器等許多部件和零件上，需要運(yùn)用美學(xué)法則和構(gòu)思原理對(duì)它們進(jìn)行巧妙的藝術(shù)加工。在汽車造型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還直接運(yùn)用繪畫、雕塑等藝術(shù)技巧。因此，各種藝術(shù)意識(shí)形態(tài)、各種藝術(shù)創(chuàng)作手法和技巧都會(huì)對(duì)汽車的藝術(shù)形象產(chǎn)生不同程度的影響。造型設(shè)計(jì)師因努力探討各種工業(yè)產(chǎn)品的造型特點(diǎn)，研究各種藝術(shù)創(chuàng)作方法和技巧，作為借鑒，促進(jìn)汽車造型設(shè)計(jì)。
b) 使汽車具有良好的空氣動(dòng)力性能
當(dāng)汽車以高速穿過(guò)空氣時(shí)，氣流就想一股強(qiáng)勁的颶風(fēng)作用在車身上，對(duì)汽車的行駛狀態(tài)有很大的影響。因此，使汽車外形具有良好的空氣動(dòng)力性是十分重要的。首先，必須使汽車選擇合理的外形以便盡量減少空氣阻力，這不僅能改善汽車的動(dòng)力性，而且還能提高汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性。其次，還必須使汽車具有良好的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性，因?yàn)榱己玫目諝夥€(wěn)定性是汽車發(fā)揮高速度而又保證行車安全的重要條件之一。
在汽車造型設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)汽車的整體形狀以及各個(gè)細(xì)部反復(fù)推敲，制定出若干方案進(jìn)行空氣動(dòng)力性能試驗(yàn)對(duì)比，使造型臻于合理。
c) 使汽車車身具有良好的工藝性
汽車車身由許多大型覆蓋件構(gòu)成。在汽車造型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮到這些零件
的制造工藝，例如盡量減少拉延深度，減少?zèng)_壓工序，簡(jiǎn)化沖模結(jié)構(gòu)，并使零件具有良好的裝焊工藝性等等。造型設(shè)計(jì)師在塑造外型模型時(shí)應(yīng)與工藝師密切合作，盡力是完美的藝術(shù)形象體現(xiàn)在具體的車身結(jié)構(gòu)上。
d) 應(yīng)保證汽車良好的試用性
汽車造型設(shè)計(jì)必須保證汽車結(jié)構(gòu)合理，還要保證乘坐安全舒適、操作方便、視野
良好等性能，既要避免遷就產(chǎn)品功能，忽視藝術(shù)的偏向，也要避免脫離功能，嚴(yán)重?fù)p害功能的唯美偏向。造型設(shè)計(jì)師與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)密切配合，為完美的外形方案共同努力。
e) 應(yīng)考慮材料的裝飾效果
汽車車身上應(yīng)該采用種類繁多的材料：鋼鐵、有色金屬、玻璃、紡織品、工程塑
料、橡膠、木材、紙、油漆……造型設(shè)計(jì)師必須深入的了解各種材料的性能、工藝方式，正確選用，以表現(xiàn)其裝飾效果。
室內(nèi)造型設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是越來(lái)越廣泛的采用軟覆材料。近年來(lái)，聚氨酯、聚氯乙烯、ABS等工程材料、各種合成纖維以及各種復(fù)合材料等新型材料的普遍應(yīng)用，既減輕重量、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、安全舒適，又使汽車室內(nèi)藝術(shù)面貌煥然一新。
對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的造型設(shè)計(jì)師，既要避免固執(zhí)己見(jiàn)、不愿聽(tīng)取合理建議，從而導(dǎo)致造型設(shè)計(jì)脫離生產(chǎn)、脫離實(shí)際的偏向，又要避免毫無(wú)主見(jiàn)、聽(tīng)任不合理意見(jiàn)干預(yù)，導(dǎo)致汽車的藝術(shù)形象支離破碎的偏向。因此，在汽車造型設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)采取深入實(shí)際調(diào)查研究的方法，以專家為主導(dǎo)，廣泛的征求有關(guān)方面的意見(jiàn)，發(fā)揮各部門的協(xié)作精神，取長(zhǎng)補(bǔ)短、互助互讓，共同為創(chuàng)造完美的車型而努力。
2.3造型設(shè)計(jì)的要求和方法
全國(guó)各地高速公路、汽車專用線、汽車快速道如雨后春筍般建成通車高速公路的迅猛發(fā)展和旅游業(yè)的繁榮，使得以城市間客車運(yùn)輸和旅游運(yùn)輸為主要對(duì)象的大中型客車迅猛發(fā)展。
對(duì)于現(xiàn)代客車，減少空氣阻力和降低功率時(shí)間質(zhì)量油耗尤為重要，車身造型決不能單純?yōu)榱嗣烙^，而要保持功能與外型、使用性能與美觀的協(xié)調(diào)一致。由于大客車的行駛的行駛速度較高，大客車的前部曲面通常采用“大圓弧、小圓角、方基調(diào)、流線感”造型，以便具有良好的空氣動(dòng)力特性。如采用大曲面玻璃，大曲面風(fēng)窗玻璃，增加角，采用外擺門，既不破壞整車造型有減少風(fēng)阻，車身兩側(cè)的蒙皮多采用張拉蒙皮與骨架點(diǎn)焊工藝，但是傳統(tǒng)的張拉蒙皮與骨架點(diǎn)焊密度較大，車身骨架平直度誤差造成骨架與蒙皮之間產(chǎn)生間隙，有的車型采用較新的張拉蒙皮粘接等新技術(shù)，以克服骨架誤差對(duì)蒙皮之間粘合度的影響，保證蒙皮的平整度，盡量減少車身外部突出部分，保證外觀的挺括，流暢。
為了使造型美觀合理，還應(yīng)大力推廣CAD，CAM等車身造型技術(shù)，同時(shí)建立大型汽車模型風(fēng)洞，以達(dá)到造型與功能的和諧統(tǒng)一。
2.3.1外型
a) 整車流線造型外觀挺拔生動(dòng)，線條流暢;
b) 風(fēng)窗為大型全景夾膠玻璃；倒車鏡采用大鏡面“兔耳”式倒車鏡；倒車鏡安裝除霜、除霧裝置；采用臥式對(duì)刮大刮片刮水器；前照燈為“水滴”式組合式，照度很好。前臉造型豪華氣派，同時(shí)又給駕駛員提供了良好的前方視野和后方視角，大大提高了駕駛安全性；
c) 后風(fēng)窗采用異型輪廓狀，生動(dòng)、文雅。后圍中部凹槽形狀與后風(fēng)窗玻璃和諧一致。后行李倉(cāng)門兩側(cè)配置以原形后尾燈。后保險(xiǎn)杠上安裝不同直徑的后霧燈和回復(fù)反射器與之呼應(yīng)，使得后圍流暢、緊湊渾然一體；
d) 側(cè)窗采用了上部粘接固定玻璃、下部卡固鋁型材腿拉窗的結(jié)構(gòu)，兩者之間再用專用鋁型裝飾，同時(shí)起到下部推拉窗的拋水板的作用；
e) 駕駛員窗與乘客門窗玻璃后端分別取斜邊，與側(cè)窗下邊沿輪廓線想對(duì)應(yīng)，前端與風(fēng)窗下沿想對(duì)應(yīng)并與最后面的斜邊遙相呼應(yīng)，整體生動(dòng)、自然；
f）乘客門為氣動(dòng)外擺門，密封性好，外表與側(cè)圍一致，使兩側(cè)的表面圓滑平整，整體感強(qiáng)，有利于減小行車時(shí)的風(fēng)阻。
2.3.2車內(nèi)布局
a）頂內(nèi)飾采用整體式，并預(yù)留空調(diào)風(fēng)道，配置貫通式內(nèi)行李架，前后內(nèi)頂采用成型異型件，材料為新型PP材料，成本較低；
b）考慮到前部?jī)x表臺(tái)區(qū)的功能件布置較密集，而且發(fā)動(dòng)機(jī)布置在車駕的后端對(duì)儀表臺(tái)的布局沒(méi)有影響。在設(shè)計(jì)是可以有很大的設(shè)計(jì)的空間，可以對(duì)儀表臺(tái)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。而在乘客踏步框前端面上方，儀表臺(tái)上設(shè)計(jì)了過(guò)渡區(qū)域（該區(qū)域內(nèi)的地板上安裝除霜機(jī)，其輪廓不超過(guò)儀表臺(tái)），并配備裝飾擋板，將右側(cè)儀表臺(tái)下的部件全部隱藏，這樣使得踏步區(qū)域整齊、規(guī)范、美觀。
大客車內(nèi)飾是直接與人有關(guān)的部分，這決定了車身內(nèi)飾設(shè)計(jì)必須以“人”為第一出發(fā)點(diǎn)。
歐洲的大型旅游客車在世界上處于領(lǐng)先地位。有許多的車象藝術(shù)品一樣，且很有名氣，如德國(guó)MERCEDES—BENZ、KASSBOHERE、NEOPLAN、瑞典VOLVO、日本三菱和意大利IVECO等公司的客車。這些車型具有很多的共同點(diǎn)：
a) 車內(nèi)布置遵循舒適、安全和統(tǒng)一的原則，完美無(wú)缺；
b) 乘客座椅的設(shè)計(jì)完全符合人體工程學(xué)各項(xiàng)要求，其造型、材質(zhì)、色澤與室內(nèi)統(tǒng)一協(xié)調(diào)；
c) 駕駛區(qū)域的設(shè)計(jì)有其完整的理論與實(shí)踐依據(jù)，可以最大限度的減輕駕駛員的疲勞；
d) 車內(nèi)各種設(shè)施齊備，一般都設(shè)有酒吧、衛(wèi)生間、音像系統(tǒng)和完整的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有的車型還設(shè)有會(huì)議間、廚房間；
e) 內(nèi)飾設(shè)計(jì)專業(yè)化、藝術(shù)化，無(wú)論是座椅、儀表區(qū)，頂柵、側(cè)壁、地板以及側(cè)窗等，都有專業(yè)人員統(tǒng)一設(shè)計(jì)。
第三章 客車造型的特點(diǎn)以及形式的確定
3.1客車造型的特點(diǎn)
3.1.1中型客車，適用于城市之間的中短途運(yùn)輸
此特點(diǎn)決定了所設(shè)計(jì)客車的用途，將更偏重于實(shí)用性，外觀和內(nèi)飾都應(yīng)與高檔豪華大客車有所區(qū)別。國(guó)內(nèi)大客車的車身造型越來(lái)越向高檔豪華的方向發(fā)展。不論是高檔豪華客車，還是中檔客車，客戶均希望其造型特點(diǎn)和風(fēng)格有所創(chuàng)新和突破。追求產(chǎn)品造型高檔新穎的想法存在于大客戶之中，他們不但要求高檔客車具有高檔豪華不俗的感覺(jué)，而且也希望中檔客車能夠給人高檔不俗的感覺(jué)。根據(jù)客車的用途來(lái)協(xié)調(diào)造型檔次和經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面的矛盾，是在此設(shè)計(jì)中要解決的一個(gè)基本問(wèn)題。
3.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)前置
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在客車中的位置，可以分為：前置，中置和后置。
發(fā)動(dòng)機(jī)前置：即安裝在客車前部。這種結(jié)構(gòu)與載貨汽車布置相似，優(yōu)點(diǎn)是操縱傳動(dòng)部件少，而且距離短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，駕駛員便于觀察發(fā)動(dòng)機(jī)工作變化，維修方便。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣及塵土容易進(jìn)入廠廂，一般普及型客車均為這種結(jié)構(gòu)。
發(fā)動(dòng)機(jī)中置：即安裝在后橋前方地板下面，優(yōu)點(diǎn)是不占車廂內(nèi)部乘坐空間，便于合理布置座位，車廂內(nèi)環(huán)境較好，噪聲及廢氣不易進(jìn)入，操縱傳動(dòng)部件較少。缺點(diǎn)：需使用臥式發(fā)動(dòng)機(jī)，不便維修作業(yè)。
發(fā)動(dòng)機(jī)后置：即安裝在后橋后面到客車后部。又可分發(fā)動(dòng)機(jī)縱向后置與橫向后置（以客車行駛方向?yàn)榭v向）。后置發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)與前置方案相反，使發(fā)動(dòng)機(jī)移到車廂最后面，在車廂內(nèi)便于布置座位，取得最大的乘坐空間，把發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、廢氣與車廂隔離開(kāi)，使乘客有合適的環(huán)境，由于前后橋之間沒(méi)有傳動(dòng)軸，能設(shè)有最大容積的行李艙。缺點(diǎn)：操縱傳動(dòng)部件環(huán)節(jié)多，駕駛員不易觀察到發(fā)動(dòng)機(jī)工作情況。
3.1.3前懸短，乘客們中置
本車的接近角為20度，離去角為7度，發(fā)動(dòng)機(jī)功率99KW，總長(zhǎng)8950MM，總寬2450MM，總高2900MM，軸距4700MM，前懸1330MM，后懸2840MM。
根據(jù)老師提供的客車底盤，前懸過(guò)短，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析以后，在前懸處不可放置乘客門，選擇乘客門中置類型。
前置：在前橋前右側(cè)設(shè)乘客門，優(yōu)點(diǎn)是合理布置座位，而且車身結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)比中置開(kāi)門時(shí)要好，車廂扭轉(zhuǎn)剛度大，安全性及車廂密封性好。缺點(diǎn)：前懸尺寸大，這種客車要在良好道路上行駛。
中置：在前橋后面右側(cè)設(shè)乘客門。優(yōu)點(diǎn)：前橋負(fù)荷及前懸尺寸小，通過(guò)性好。缺點(diǎn)：車廂結(jié)構(gòu)受力狀況惡化，扭轉(zhuǎn)剛度下降，車廂密封性差，一級(jí)踏步較高。
3.1.4兼容殘疾人座椅
可以兼容殘疾人的座椅是本車的一個(gè)很明顯的特點(diǎn)。
中國(guó)目前的殘疾人總數(shù)約有8296萬(wàn)，其中肢體殘疾人約有2412萬(wàn)人，精神殘疾人約有614萬(wàn)，多重殘疾及其他殘疾人約有1352萬(wàn)，這其中還不包括那些已經(jīng)喪失行動(dòng)能力的老年人，我所設(shè)計(jì)的這輛客車就是面對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀，為了解決這個(gè)問(wèn)題而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。
為了兼容殘疾人的座椅，在所設(shè)計(jì)的客車后懸部分會(huì)設(shè)置一個(gè)專為殘疾人進(jìn)出的車門，車門的外形為一長(zhǎng)方形，與客車車架部分鉸接；在車門附近會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)殘疾人座椅的舉升機(jī)構(gòu)；在客車內(nèi)部會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的殘疾人座椅固定裝置。
為了安放殘疾人座椅，在內(nèi)飾以及座椅方面都有所改變。其中為了座椅的位置安放，舍棄了5個(gè)正常座椅的空間，在附近還要安放一些方便殘疾人的裝置，并且，座椅的舉升機(jī)構(gòu)和座椅的固定裝置都需要占用較大的空間，這些都會(huì)在一定程度上影響座椅的布置以及內(nèi)飾的設(shè)計(jì)。
3.2整車造型設(shè)計(jì)方案以及CAD三維實(shí)體模型的建立
3.2.1造型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分
a.前，后，側(cè)圍的設(shè)計(jì)
1)前圍
① 為了減少車輛在高速行駛中的風(fēng)阻和人們對(duì)動(dòng)感形態(tài)的偏愛(ài)，前風(fēng)擋玻璃的傾斜角度有不斷增大的趨勢(shì)；前風(fēng)擋玻璃的縱向尺寸不斷加大，曲面形狀不斷改變，有“大曲面小圓角過(guò)渡”的形狀或“大球面小圓角過(guò)渡”的形狀向“錐曲面中圓角”或“錐型球曲面中圓角”的造型風(fēng)格轉(zhuǎn)變，在大型客車造型上表現(xiàn)的尤為突出。這一變化與側(cè)圍造型曲線的變化有直接的關(guān)系。前圍造型的關(guān)鍵是前風(fēng)擋玻璃形狀的處理。
② 保險(xiǎn)杠功能的弱化改變了其傳統(tǒng)造型風(fēng)格的特點(diǎn)。為了與客車前端中上部位的動(dòng)感形態(tài)相吻合，前保險(xiǎn)杠的造型式樣發(fā)生了向內(nèi)略收縮的變化趨勢(shì)，使得客車前端動(dòng)感造型風(fēng)格的特征更為明顯。
③ 近年來(lái)前圍兩側(cè)拐角部位的曲面弧度半徑有所增加，使得車身兩側(cè)與前圍曲面的過(guò)渡連接更加自然，進(jìn)一步增添了動(dòng)感造型的效果。
2)側(cè)圍
① 車身兩側(cè)曲線的弧度更加明顯，而且在車身兩側(cè)前端部位的變化更為突出，既有利于減少風(fēng)阻，增加動(dòng)感，又便于車身兩側(cè)與前圍拐角部位的過(guò)渡處理。
② 車身斷面?zhèn)葒喞€的形狀表現(xiàn)為中部寬，上下部窄的特征更顯突出，而且兩側(cè)曲線上端部位向內(nèi)收縮的力度要大于兩側(cè)曲線下端部位。側(cè)圍曲線中段的弧度受張拉蒙皮工藝的限制相對(duì)較弱，基本呈直線態(tài)勢(shì)，但是隨著側(cè)蒙皮張拉前滾壓技術(shù)的應(yīng)用，極大拓展了側(cè)圍曲線中段弧度的范圍；下段曲線的弧度通常在底部位置的變化較為明顯，增大了向內(nèi)收縮的力度；側(cè)圍曲線上段的弧度一般取決于側(cè)窗玻璃弧度曲線的形態(tài)和車身頂部?jī)蓚?cè)拐角處曲線的形態(tài)。這部分曲線形態(tài)的處理往往不易引起設(shè)計(jì)人員的高度重視，同時(shí)也是處理的難點(diǎn)，對(duì)客車的整體效果的充分體現(xiàn)具有不可忽視的影響作用；從近幾年來(lái)側(cè)窗玻璃的變化趨勢(shì)看，起弧度更加明顯，尺寸不斷加大。
3)后圍
① 后保險(xiǎn)杠的造型風(fēng)格不斷變化，保險(xiǎn)杠硬性防護(hù)功能的作用日趨弱化，便于更換的功能進(jìn)一步增強(qiáng)。
② 燈具造型的變化和安裝位置的選擇更加體現(xiàn)出整車的造型風(fēng)格，充分利用了后圍拐角部位的形態(tài)特征。
③ 后風(fēng)擋車窗造型式樣更加注意與整車造型風(fēng)格的統(tǒng)一，使得車身后圍燈具，發(fā)動(dòng)機(jī)艙門，保險(xiǎn)杠等各部位的造型更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一并富于藝術(shù)魅力。
④ 后圍頂部的處理開(kāi)始注意帶造型和功能上的要求。
⑤ 發(fā)動(dòng)機(jī)艙門的設(shè)計(jì)也有所變化，主要集中體現(xiàn)在艙門形狀和上部散熱通道的結(jié)構(gòu)以及艙門開(kāi)啟機(jī)構(gòu)的形式。
b.燈具形態(tài)的創(chuàng)新與安裝位置的選擇
客車燈具的造型是客車造型風(fēng)格的重要組成部分之一，往往起到畫龍點(diǎn)睛的作用，因此，其形態(tài)樣式的創(chuàng)新和安裝位置選擇變的極為重要，而且成為大多數(shù)設(shè)計(jì)人員力求完美解決的問(wèn)題。
從近年來(lái)車燈造型發(fā)展的趨勢(shì)看，雖然車燈的造型式樣不斷創(chuàng)新，品種類型更加豐富，但是還是出現(xiàn)了雷同的現(xiàn)象。燈具形態(tài)的創(chuàng)新和選擇以及安裝位置的具體確定必須納入客車整體造型風(fēng)格的設(shè)計(jì)范疇，進(jìn)行統(tǒng)一考慮和針對(duì)設(shè)計(jì)。
c.車身過(guò)渡部位的處理
車身（尤其是前部）各部位局部造型之間過(guò)渡部分處理水平的高低對(duì)整車造型風(fēng)格的形式與體現(xiàn)十分重要，對(duì)于這些過(guò)渡部位的處理往往受到工藝上的限制，能否從工藝上找到切實(shí)可行的處理方法將成為能否滿足和實(shí)現(xiàn)整車造型風(fēng)格的關(guān)鍵性因素之一。
d.艙和腰帶的處理趨勢(shì)
1)乘客門
① 乘客門的造型設(shè)計(jì)更多地將功能要求與整體的造型風(fēng)格相結(jié)合，在滿足功能要求的前提下，在造型上已有所變化，增強(qiáng)了整車造型風(fēng)格的特點(diǎn)。
② 乘客門玻璃的形狀是與整車造型風(fēng)格的重要代表性特征之一，是反映車身側(cè)圍形態(tài)與前圍造型的紐帶。在玻璃與門框結(jié)合方式上更多地采用粘接方式，將車門自身門框全部隱藏在玻璃之后，使得車身前段造型處理更加簡(jiǎn)捷，整齊，明快，新穎和醒目。
③ 乘客門與車身門框密封的結(jié)構(gòu)形式已由外壓膠條式密封結(jié)構(gòu)改為內(nèi)壓膠條式（或側(cè)壓膠條式）密封結(jié)構(gòu)，使得車體外觀更加平順。
2)行李艙門
① 艙門底部向內(nèi)收縮弧度，不但符合車身側(cè)圍下段曲線的設(shè)計(jì)要求，而且增加了艙門的整體強(qiáng)度。
② 艙門開(kāi)關(guān)把手的選擇和處理與整車的造型風(fēng)格更相吻合，增添了車身外觀的平順效果。
3)車身腰帶的處理趨勢(shì)
車身中部壓條的寬度和厚度明顯變窄變薄，而且部分高檔客車已經(jīng)去掉，取而帶之的是一條均勻的縫隙；同樣，側(cè)窗底部的壓條也變得十分細(xì)薄，多數(shù)車型完全被側(cè)窗密封膠所替代。這些變化使得車身表面更為整潔，平順。
e.車身離地高度與接近角/離去角的選擇
傳統(tǒng)客車制造企業(yè)，尤其是長(zhǎng)期生產(chǎn)長(zhǎng)途客車的企業(yè)，對(duì)車身離地高度和接近角/離去角的選擇比較重視，過(guò)多地強(qiáng)調(diào)車輛的通過(guò)性能, 但隨著近年來(lái)我國(guó)道路條件的不斷改善, 對(duì)車身離地高度和接近角與離去角的選擇提出了不同要求。對(duì)于行駛路況較好的車輛, 尤其是以高速公路行駛為主的高檔客車和旅游客車, 車身離地高度一般較低, 接近角和離去角一般較??；對(duì)于行駛路況一般的中、普檔客車, 車
身離地高度一般相對(duì)較高, 接近角和離去角也相對(duì)較大。從區(qū)域市場(chǎng)情況看, 我國(guó)東部沿海地區(qū)的道路條件較好, 高等級(jí)公路所占比重相對(duì)較高, 對(duì)高、中檔客車的需求量較大, 對(duì)車輛通過(guò)性的要求不明顯,而中西部地區(qū)的客戶對(duì)車輛通過(guò)性的要求高一些。旅游客車和團(tuán)體客車在這方面的要求并不明顯。人們感觀認(rèn)為, 車身離地高度較低、接近角與離去角相對(duì)較小的車輛, 其檔次較高；反之，其檔次有限。因此, 在新一輪產(chǎn)品造型平臺(tái)的建立過(guò)程中, 對(duì)車身離地高度和接近角與離去角的選擇確定時(shí)應(yīng)給予足夠的重視，對(duì)于不同檔次的大類產(chǎn)品采取不同的技術(shù)指標(biāo)，并根據(jù)不同的市場(chǎng)狀況和客戶要求予以靈活把握。
3.2.2本車造型特點(diǎn)
本車造型以流線型結(jié)構(gòu)為主。前風(fēng)窗是一個(gè)大的曲面。風(fēng)窗玻璃的下端安裝刮水器。其下方空白處安裝汽車商標(biāo)和其他的一些裝飾。車燈安裝在它的下方，車燈類似眼睛的形狀。大曲面的玻璃罩，它與下方的進(jìn)氣格柵相得益彰，呼應(yīng)比較密切，在他們與邊界的過(guò)渡處采用圓角。
保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)有兩種方案，為了與車身配合。第一種方案在保險(xiǎn)杠的下端向上凸，此部分是一個(gè)半徑較大的圓弧，與眼睛型的車燈相稱。第二種方案是在保險(xiǎn)杠的上端削出一個(gè)凸臺(tái)，最下端同樣也是一段圓弧。在保險(xiǎn)杠上，兩端有轉(zhuǎn)向燈，中間是一個(gè)凹下去的平面，用來(lái)安裝牌照。
在俯視圖上，前端是一個(gè)小曲率，大半徑的圓弧。在后視圖上，后風(fēng)窗側(cè)圍曲線是依照側(cè)圍順勢(shì)圓形，上端曲線是一段圓弧。后圍結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，風(fēng)窗下方是發(fā)動(dòng)機(jī)換氣窗口，后圍下方兩側(cè)布置尾燈。汽車牌照設(shè)置在尾燈之間，牌照上裝配牌照燈。汽車商標(biāo)布置在中間位置，放在牌照的上方。在后保險(xiǎn)杠上同樣安放車燈大小不同，里小外大。后圍造型簡(jiǎn)便，保險(xiǎn)形狀由車型決定，不作太大變化。在后圍頂端兩側(cè)布置示廓燈，中間有后視攝像儀。后風(fēng)窗玻璃狹小，后端面平坦，上端曲面的切點(diǎn)在風(fēng)窗下沿附近，這樣后風(fēng)窗整體是近似于矩形的圓弧。
在右視圖上，可以清楚地看到乘客門和殘疾人門的位置以及外形。殘疾人門為一般的鉸接式折葉門，乘客門為單扇式外擺門。
3.2.3造型的表達(dá)以及CAD模型的建立
設(shè)計(jì)表達(dá)作為客車造型設(shè)計(jì)師的語(yǔ)言工具, 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中扮演著十分重要的角色; 設(shè)計(jì)師借助效果圖、模型這樣形象的語(yǔ)言, 更加直觀地表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)意, 為設(shè)計(jì)群體之間的交流探討及決策層領(lǐng)導(dǎo)的審定提供方便?？蛙囋煨驮O(shè)計(jì)的不同階段、不同對(duì)象的表現(xiàn)其實(shí)是很講究的; 既要進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)處理用來(lái)形象地傳達(dá)、突出設(shè)計(jì)者的前期想法, 又要減少欺騙性, 較真實(shí)地反映設(shè)計(jì)的最終效果, 這就是設(shè)計(jì)表達(dá)的真正目的所在。客車造型設(shè)計(jì)表達(dá)方式有二維的平面表達(dá)和三維的實(shí)體模型表達(dá)。
1.平面表達(dá)及特點(diǎn)
A）設(shè)計(jì)草圖
設(shè)計(jì)草圖是一種快速、簡(jiǎn)要的平面表達(dá)方法, 它是設(shè)計(jì)師收集資料、記錄構(gòu)思、推敲造型的有效工具和手段。由于設(shè)計(jì)草圖具有方便、快捷的特點(diǎn), 即使是計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域的今天, 仍普遍為設(shè)計(jì)師們所采用。通常, 設(shè)計(jì)草圖是給設(shè)計(jì)師自己看的, 因此, 對(duì)表現(xiàn)形式和作圖工具沒(méi)有任何限制。（見(jiàn)圖3-1）
圖3-1 設(shè)計(jì)草圖
B）效果圖
與設(shè)計(jì)草圖相比較,效果圖表現(xiàn)的客車設(shè)計(jì)更加成熟，完善；作圖的目的主要是提供給決策層領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)專家審定及設(shè)計(jì)交流。（見(jiàn)圖3-2）
圖3-2 效果圖1
效果圖一般采用立體感較強(qiáng)的兩點(diǎn)透視或者直接利用三視圖以一點(diǎn)透視的形式表現(xiàn),前者顯得更加真實(shí),也能反映一些空間曲面的變化；后者準(zhǔn)確地反映了客車的比例尺寸, 更符合工程技術(shù)人員的看圖習(xí)慣。在以前,效果圖采用手繪方式,設(shè)計(jì)師的手頭工夫在很大程度上影響設(shè)計(jì)效果。（見(jiàn)圖3-3）
圖3-3 效果圖2
現(xiàn)在, 借助計(jì)算機(jī), 用平面軟件描繪或用三維軟件建模渲染。計(jì)算機(jī)表現(xiàn)效果圖在時(shí)間和效果上相對(duì)以前的手繪圖更具優(yōu)勢(shì)?？蛙囆Ч麍D在表達(dá)設(shè)計(jì)想法的同時(shí)也講究藝術(shù)處理,而后者帶來(lái)的效果圖欺騙性是設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該注意的。（見(jiàn)圖3-4）
圖3-4 效果圖
2.實(shí)體模型表達(dá)
相對(duì)平面效果圖而言, 客車實(shí)體模型更具有真實(shí)性、完整性和時(shí)空性?？蛙嚹Ｐ偷恼鎸?shí)性, 首先表現(xiàn)在模型作為一個(gè)實(shí)體, 無(wú)論在表面材料的色彩、質(zhì)感上, 還是在形態(tài)的立體感上, 都遠(yuǎn)比平面的效果圖形象、直觀; 模型的體量感和手感是平面效果圖無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。其次, 模型的制作也可看作是模擬樣車制造, 從模型制作過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)一些實(shí)際生產(chǎn)制造中的問(wèn)題。模型的制作能夠處理效果圖上表現(xiàn)不清楚的空間結(jié)構(gòu)形體關(guān)系, 具體檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的整車尺寸比例是否協(xié)調(diào)合理, 檢驗(yàn)各部分線型處理是否適當(dāng), 線型銜接與過(guò)渡是否合理;正從圖紙到實(shí)物之間的視覺(jué)差異, 同時(shí)把效果圖上不能充分表達(dá)與無(wú)法表達(dá)的地方及考慮得不成熟、沒(méi)有把握的部分, 通過(guò)模型的制作進(jìn)行具體的補(bǔ)充設(shè)計(jì)和加工處理, 使設(shè)計(jì)更加完善; 由于客車模型是從二維的平面轉(zhuǎn)變成三維的實(shí)體空間, 不再是孤立零碎的線和面, 而是整體空間的相互貫穿融會(huì); 因此, 模型相對(duì)平面表達(dá)而言更加完整。模型表達(dá)的時(shí)空性, 是指人們?cè)谟^察客車模型的過(guò)程中, 不只是看到或分析它的某個(gè)側(cè)面, 而是觀察和分析多個(gè)面的組合關(guān)系, 及隨時(shí)間的延續(xù)和角度的變化而逐漸地得到整車的感覺(jué)。
3.CAD模型的建立
A）CAD平面尺寸控制圖的繪制（見(jiàn)圖3-5）
圖3-5 CAD尺寸圖 左側(cè)圍,前圍
根據(jù)知道老師提供的底盤，確定前懸，后懸，接近角，離去角等設(shè)計(jì)尺寸。和總布置協(xié)調(diào)以后，由平面圖繪制CAD三維效果圖。（見(jiàn)圖3-6）
圖3-6 CAD尺寸圖 右側(cè)圍,后圍
B）三維實(shí)體的繪制
結(jié)合CAD平面圖的尺寸，利用實(shí)體切割的方法，按步驟繪制。（見(jiàn)圖3-7）
圖3-7 制圖過(guò)程中的三維實(shí)體線框
C）注意的細(xì)節(jié)
在設(shè)計(jì)座椅時(shí)要注意座椅的舒適性；注意在客車后部應(yīng)給殘疾人座椅留下的空間；注意乘客門，行李艙門以及殘疾人乘客門的位置關(guān)系和布置位置；前風(fēng)擋玻璃和后風(fēng)擋玻璃的曲線；車燈的設(shè)計(jì)表達(dá)；后視鏡的造型。
D）效果圖的渲染
利用CAD中的材質(zhì)庫(kù)，將做好的三維實(shí)體進(jìn)行渲染，做出效果圖。（見(jiàn)圖3-8）
圖3-8 渲染效果圖
第四章 內(nèi)飾，保險(xiǎn)杠及附件的設(shè)計(jì)
4．1內(nèi)飾
內(nèi)飾是與乘客距離最為接近的。內(nèi)飾的造型效果對(duì)整車造型設(shè)計(jì)有重要的作用。
地板選用灰色地毯，座椅選用藍(lán)白相間布料，扶手使用深色桃木。頂棚和窗簾使用奶白色基調(diào)，與窗外的天藍(lán)色的背景映襯得比較相配。使得輕松舒適的整個(gè)環(huán)境略帶些許的溫馨。行李艙類似于航空式行李艙，不同之處是不封閉的?；{(diào)仍然是淡色調(diào)。車頂燈是方行形，邊緣圓角過(guò)渡，選取白色。
選擇內(nèi)飾材料時(shí)一般從三個(gè)方面考慮：一是圖案和色彩與內(nèi)飾整體是否協(xié)調(diào)統(tǒng)一；二是價(jià)格與整車的配置是否匹配；三是要有保溫、隔音、隔熱阻燃等性能。
內(nèi)飾材料應(yīng)滿足以下要求：應(yīng)具有一定的透氣性；抗腐蝕性、阻燃、耐溫、色調(diào)好；具有足夠的抗撕裂強(qiáng)度和彈性；易于剪裁、縫紉和黏結(jié)；重量輕，無(wú)異味，能防止帶靜電。
4．2保險(xiǎn)杠
綜觀國(guó)內(nèi)外各種客車保險(xiǎn)杠，盡管造型千差萬(wàn)別，但究其結(jié)構(gòu)形式來(lái)說(shuō)，基本上可分為以下幾種：
4． 2．1單一式保險(xiǎn)杠
這種傳統(tǒng)的保險(xiǎn)杠形式是從貨車的保險(xiǎn)杠演變而來(lái)。一般體積不太大，安裝在前圍的緣，突出前圍，起到安全防撞的作用，一般所以除了拍照之外不安裝其他附件，也只有安裝兩只霧燈。
單一式保險(xiǎn)杠由于體積不大，所以造型手段也很簡(jiǎn)單，在水平方向加幾個(gè)筋條，牌照處加一個(gè)凸臺(tái)或凹臺(tái)，上下邊縫倒圓角，即可成為一個(gè)效果不錯(cuò)的保險(xiǎn)杠。
隨著ABS、ASR的采用，客車主動(dòng)安全性不斷增強(qiáng)，保險(xiǎn)杠的防護(hù)功能也隨之退化，許多保險(xiǎn)杠以不突出前圍表面，同時(shí)為了美觀和降低維修成本而進(jìn)行了分塊，如SATRA，凱斯鮑爾均沿水平方向分成三塊，這樣當(dāng)發(fā)生輕微碰撞、劃傷時(shí)，只需要更換受損壞即可，不必更換整個(gè)保險(xiǎn)杠。
單一式保險(xiǎn)杠適用范圍廣，不管是大巴、中巴還是面包車均可采用單一式保險(xiǎn)杠的大型豪華巴士也不少，如亞星、奔馳等都集中體現(xiàn)了 樸素而纖巧的造型風(fēng)格。
4． 2．2整體組合式保險(xiǎn)杠：
這種保險(xiǎn)杠自八十年代以來(lái)越來(lái)越多的被采用，其突出的特點(diǎn)是將燈具、汽車牌
照及一些功能性開(kāi)口甚至汽車標(biāo)志全部安裝在保險(xiǎn)杠上，因此，保險(xiǎn)杠的體積較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，重量也比較重，一般都采用鉸鏈?zhǔn)?，并且需要有助力機(jī)構(gòu)。
德國(guó)MAN公司的“獅之星”的保險(xiǎn)杠可謂較為典型的整體組合式保險(xiǎn)杠，在保險(xiǎn)杠上安裝了隔柵、標(biāo)志、牌照及所有燈具，保險(xiǎn)杠向下方裝有兩個(gè)鉸鏈，當(dāng)保險(xiǎn)杠向下翻轉(zhuǎn)打開(kāi)時(shí)，可以很方便的拆裝和調(diào)整燈具、維修前圍內(nèi)部的油氣管路、線束，同時(shí)，通過(guò)其附帶的一套滾輪機(jī)構(gòu)，可以很方便的拆裝安放下面的備胎。保險(xiǎn)杠靠中間的彈簧機(jī)構(gòu)鎖止，鎖鉤開(kāi)關(guān)安裝在車內(nèi)儀表臺(tái)上，司機(jī)可以在車內(nèi)開(kāi)啟，保險(xiǎn)杠在氣動(dòng)彈簧和重力的共同作用下緩速下降，開(kāi)啟角度由保險(xiǎn)杠兩側(cè)的鋼絲限位。由于該保險(xiǎn)杠的重量較大，在其兩側(cè)有七彈簧助力。整個(gè)設(shè)計(jì)周密而且精巧，堪為典范。
整體式保險(xiǎn)杠體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以成為客車前圍的主要造型對(duì)象，而在保險(xiǎn)杠上方的前圍則相對(duì)簡(jiǎn)單得多，他們之間的繁簡(jiǎn)關(guān)系取決于造型美學(xué)的需要。
4． 2．3復(fù)合式保險(xiǎn)杠
將整體式保險(xiǎn)杠分塊既成為復(fù)合式保險(xiǎn)，所以從外型上來(lái)看兩者幾乎相差無(wú)幾，
但從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，復(fù)合式保險(xiǎn)杠能分成獨(dú)立的幾塊，克服了整體式保險(xiǎn)杠的一些缺點(diǎn)，因而國(guó)內(nèi)外許多客車開(kāi)始采用復(fù)合?保險(xiǎn)杠。
復(fù)合式保險(xiǎn)杠的分塊方式多種多樣，但他們具有一個(gè)共性：即大燈基本上都要獨(dú)
立分塊，通常稱之為燈架，而其他部分或分或合，完全取決于前圍的結(jié)構(gòu)與造型的需要。
總的來(lái)說(shuō)，上述三種結(jié)構(gòu)，各有千秋，對(duì)于一個(gè)客車設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)他們都只是為了達(dá)到一些目的。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程 中要根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，合理的選擇保險(xiǎn)杠的結(jié)構(gòu)。一般說(shuō)來(lái)符合式的保險(xiǎn)與整體式保險(xiǎn)杠由于體積較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜成本較高，所以在大型的豪華客車上使用較多。
保險(xiǎn)杠的造型越來(lái)越富于個(gè)性化。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們被大量的社會(huì)化大生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)品所困擾?？蛙囈圆辉偈且环N簡(jiǎn)單的追求機(jī)械性能及高舒適性的工具，它被造型師和設(shè)計(jì)師們賦予了人性和情感理念，給人們帶來(lái)強(qiáng)烈的歸屬感和親切感。一個(gè)完美造型所應(yīng)表達(dá)的正是一個(gè)濃濃的情感和個(gè)性，或幽雅或靈巧，或機(jī)智或質(zhì)樸，都能與人的心靈產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴。而保險(xiǎn)杠尤其是表現(xiàn)這種個(gè)性的一個(gè)重要的手段，甚至可謂是畫龍點(diǎn)睛。
現(xiàn)代的保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)的造型趨向于浮雕化，公路與汽車性能的改善帶來(lái)的車速的不斷提高，使整車造型對(duì)空氣動(dòng)力性的要求越來(lái)越高，沒(méi)有了過(guò)多的矯揉造作的裝飾件，但是保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)并為因此陷入平淡，而是在保證外表光華的同時(shí)，通過(guò)各種平面與曲面的分塊、結(jié)合、凹凸來(lái)表達(dá)它的更加深沉的的造型風(fēng)格。
另外保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)與整車造型相統(tǒng)一，綜觀林林總總的保險(xiǎn)杠造型，造型手段雖然很多，但其主要任務(wù)都可分為總體造型兩方面。
4．3附件
附件設(shè)計(jì)對(duì)汽車的整體美感有很大的影響。例如車身前臉的設(shè)計(jì)，除了考慮空氣動(dòng)力學(xué)特性，減少前端的突起物，頭燈、后視鏡，其形狀也最好接近流線型，以盡量減少空氣阻力以外，許多廠家都保持自己的傳統(tǒng)風(fēng)格，以區(qū)別其他產(chǎn)品，其中汽車的前燈再過(guò)去的幾十年一直是圓形，至90年代才考慮到與車身配合而專門設(shè)計(jì)大燈玻璃外殼，他們?yōu)橥庑偷耐怀鲈煨忘c(diǎn)提供了特殊的造型效果，大燈玻璃完全作為車身表面，產(chǎn)生了許多有趣的造型效果。
本車造型把車燈設(shè)計(jì)成眼睛的形狀，整體是流線的結(jié)構(gòu)與車身配合密切，完全貼合前臉曲面的形狀，更柔和了鮮明的外型特征。后視鏡為兔耳式，造型比較顯眼。他的前端往下帖副與頂端圓弧過(guò)渡造型圓潤(rùn)，而且降低了空氣阻力系數(shù)。轉(zhuǎn)向燈選擇與車身顏色明顯不同的橘黃色，十分醒目。
4．4安全裝置
按歐共體法規(guī)要求，在歐洲生產(chǎn)和使用的大型客車必須在制動(dòng)系統(tǒng)中安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS），在四星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大型客車上還要安裝防側(cè)滑裝置（ASR）及緩速器。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中要重視主動(dòng)安全中的制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、視野、燈光和被動(dòng)安全中的乘員保護(hù)、安全防護(hù)、防火設(shè)施等問(wèn)題。此外，乘員保護(hù)系統(tǒng)、碰撞報(bào)警系統(tǒng)、側(cè)向雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)、駕駛者信息系統(tǒng)等都已成為歐洲大型客車公司研究和應(yīng)用的對(duì)象，它們同ABS等系統(tǒng)一樣，在不久的將來(lái)也會(huì)成為大型客車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。
第五章 材料選用與工藝特點(diǎn)
5．1材料選用
廣泛采用不銹鋼件。該車骨架下部分采用不銹鋼管，而上部分結(jié)構(gòu)采用高抗拉強(qiáng)度的低合金鋼管。前后圍蒙皮、地板以下的左右側(cè)圍蒙皮及所有行李艙門等，都是采用沖壓縱向筋條的不銹鋼；乘客門處所有踏步板及兩圍護(hù)板、衛(wèi)生間內(nèi)下部護(hù)板、洗手池、電瓶艙底板、冷卻系統(tǒng)膨脹水箱、地板兩側(cè)的風(fēng)道等也采用不銹鋼板。地板副側(cè)窗之間的左右側(cè)圍蒙皮則用鋁板。
5.2 工藝特點(diǎn)
防銹、防腐處理：除選用不銹鋼、鋁（合金）及玻璃鋼等防銹、防腐材料外，還進(jìn)行了較為特殊的防銹、防腐處理。鋼結(jié)構(gòu)件在組焊（裝）前浸泡或噴涂環(huán)氧樹(shù)脂底漆；不同類型的金屬接頭之間用樹(shù)脂或聚酯膠帶分隔，以免電解腐蝕；在頂蓋和側(cè)圍蒙皮的搭接處，填充鋁粉樹(shù)脂進(jìn)行密封和金屬保護(hù)。對(duì)車身表面涂層，采用經(jīng)久耐用的聚氨酯彩色發(fā)光釉漆。隔熱、隔聲處理：對(duì)頂蓋和側(cè)圍，采用中密度玻璃纖維隔熱、隔聲，在安裝護(hù)板前冷壓成形。在側(cè)圍隔熱、隔聲材料周圍有一層防水膜。對(duì)后置發(fā)動(dòng)機(jī)上面的隔板處，也采用高密度玻璃纖維隔熱，隔聲。對(duì)前后車橋上面的地板，采用雙層結(jié)構(gòu)，中間填充隔熱、隔聲材料。
中高檔客車與我國(guó)的道路發(fā)展情況相吻合，隨著新的客車營(yíng)運(yùn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，等級(jí)客車的可靠性將成為影響客車銷售的重要因素。未來(lái)客車不僅要有漂亮的外觀，更要有可靠的性能。利用進(jìn)口總成件開(kāi)發(fā)底盤，國(guó)內(nèi)客車企業(yè)經(jīng)驗(yàn)尚不夠，因此，利用進(jìn)口底盤自主開(kāi)發(fā)車身，這類整車市場(chǎng)前景將十分誘人，此類客車價(jià)格在130萬(wàn)元左右，底盤性能要達(dá)到新的高二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力在220kW以上，達(dá)到歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)。
第六章 存在的不足及改進(jìn)的途徑
6.1本車的造型設(shè)計(jì)存在的不足
其一在整車的造型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者大量采用圓弧型的曲線，這樣就限制了曲線形狀的發(fā)揮，限制了制造出更完美的曲線的可能。
其二保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)更貼近車身的整體形狀，但是設(shè)計(jì)的保險(xiǎn)杠的強(qiáng)度的保證沒(méi)有辦法準(zhǔn)確的估計(jì)，在碰撞時(shí)受力變形的尺度把握不準(zhǔn)。
其三儀表臺(tái)的設(shè)計(jì)顏色比較低調(diào)。
6.2改進(jìn)的途徑
車身造型曲線的單一化需要設(shè)計(jì)者自身能力的不斷完善，在今后的工作學(xué)習(xí)過(guò)程中將不斷的積累完善自身的能力。
保險(xiǎn)杠存在的問(wèn)題是技術(shù)性的需要高科技的設(shè)備和人才的參與計(jì)算和科研，作者自身在時(shí)間允許的情況下必須收集必要的資料和材料，來(lái)實(shí)現(xiàn)在安全的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)最美妙的保險(xiǎn)杠形狀。
使用彩色儀表臺(tái)可以使人心情愉悅，但顏色應(yīng)該使用不干擾視線的深色或暗色。
以上是改進(jìn)的方法，這僅是我在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，所有的結(jié)果需要老師來(lái)指正，肯定還存在大量的設(shè)計(jì)缺陷，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)分析
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我深切的體會(huì)到作為一名合格的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具有的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任精神，要有克服困難的勇氣和決心，更要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的完善自己，使自己的所學(xué)能夠融會(huì)貫通，應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中去。
作為我們大學(xué)生涯結(jié)束前最后一次系統(tǒng)的整體學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我把這四年來(lái)所學(xué)的基礎(chǔ)課知識(shí)和專業(yè)課知識(shí)貫穿起來(lái)。同時(shí)也把理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。
客車造型的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不少，還要把經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性等結(jié)合起來(lái)。在前期收集資料的過(guò)程中，對(duì)造型這一課題有了全新的認(rèn)識(shí)。在中后期的設(shè)計(jì)過(guò)程中，更是對(duì)這個(gè)課題有了一個(gè)更加深入的了解，真正認(rèn)識(shí)到了造型的重要性。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鍛煉了自己，使自己的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合了起來(lái)，對(duì)客車造型和其他的相關(guān)方面有了一個(gè)比較全面的了解，為以后的工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
致 謝
本論文是在尊敬的郭應(yīng)時(shí)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，郭老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求真務(wù)實(shí)的科研作風(fēng)始終在感染著我，激勵(lì)著我，并將使我終生受益，在此特向尊敬的郭老師表示我最衷心的感謝！
在繪制手工草圖和計(jì)算機(jī)圖時(shí)同組的同學(xué)給予了我很大的幫助，對(duì)于他們的幫助，我在此表示真誠(chéng)的感謝！
最后向我的家人和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！感謝他們多年來(lái)對(duì)我的支持！
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