兼容殘疾輪椅的中型客車造型設(shè)計(jì)【含cad圖紙+文檔全套資料】
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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)摰模鄳?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)視覺或聽覺來(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:31 WTORS的成員約束應(yīng)包含兩個(gè)部分-骨盆和軀干的約束;32 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;33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);34 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;35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;36 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。37 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;38 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;39 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:41 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;43 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;44 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;45 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:51 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;52 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;53 ANSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)振動(dòng)等級(jí);54 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;55 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);56 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;57 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;58 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?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;510 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);511 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)512 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;513 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; 514 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; 515 頭部約束用來(lái)限制成員頭部的移動(dòng); 516 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; 517 沖擊滑板在模擬器上的部分,對(duì)其產(chǎn)生影響,可以展開進(jìn)行沖擊測(cè)試; 518 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,進(jìn)行輪椅的固定; 519 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; 520 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);521 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;522 OEM設(shè)備制造商;523 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;524 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);525 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;526 安全硬件輪椅固定系統(tǒng)的后端設(shè)備,連接在輪椅上;527 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;528 托盤一個(gè)網(wǎng)狀材料帶,用于輪椅的固定;529輪椅分析用儀器來(lái)模擬輪椅的固定情況;530 SWC輪椅分析的縮寫;531 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);532 輪椅固定錨地硬件組裝和配件,載荷直接分配在輪椅上;533 WTORS輪椅固定約束系統(tǒng)的縮寫。裝訂線畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告紙緒論 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)的重要性愛美之心,人皆有之。美的事物總會(huì)給人以視覺上的沖擊,讓人難忘。(見圖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64,總長(zhǎng)13.5m車型及四軸84、總長(zhǎng)15m的超長(zhǎng)車型。最高車速在115130km/h之間,發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率230280kW,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PLV719R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通,相應(yīng)的高速豪華客車也已開始成批投入營(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3.53.7m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、不愿聽取合理建議,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、聽任不合理意見干預(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,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)MERCEDESBENZ、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,而且也希望中檔客車能夠給人高檔不俗的感覺。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,使乘客有合適的環(huán)境,由于前后橋之間沒有傳動(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 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,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。 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。 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 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。 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 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)。 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。 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。 后圍頂部的處理開始注意帶造型和功能上的要求。 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 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)。 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。 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 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。 艙門開關(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??蛙囋煨驮O(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)形式和作圖工具沒有任何限制。(見圖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。3.CAD模型的建立A)CAD平面尺寸控制圖的繪制(見圖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)41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。基調(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。42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 21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 22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)剑⑶倚枰兄C(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,鎖鉤開關(guān)安裝在車內(nèi)儀表臺(tái)上,司機(jī)可以在車內(nèi)開啟,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 23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??偟膩?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。43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。44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)51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)氧樹脂底漆;不同類型的金屬接頭之間用樹脂或聚酯膠帶分隔,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!參考文獻(xiàn)1黃余平. 百年汽車圖集M. 人民交通出版社,1987,23-29.2陳士俊. 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)M. 天津大學(xué)出版社,1994,78-85.3黃天澤,黃金陵. 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)M. 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