SX6137公路高速客运汽车造型毕业设计

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

装

┊

┊

┊

┊

┊

订

┊

┊

┊

┊

┊

线

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

┊

毕业设计（论文）报告纸

PAGE

共 24 页 第 PAGE 1 页

第一章 国内外客车造型的现状及发展趋势

1.1造型设计的重要性

车身造型是汽车的标志，是人们用以判定汽车风格、内涵、价值的重要因素。购买汽车的顾客往往会从是否漂亮、是否好看等审美角度来判断汽车的造型好坏。但对于专业的汽车设计师来说，审美效果仅仅是他们进行车身造型设计时所需要考虑的众多因素之一。总的来说，设计师们的目标是使车身既科学合理，又经济美观，满足人们的实际需要，这一点是从汽车诞生以来，汽车工程界一直不懈努力追求的。

在汽车造型设计中要考虑多方面的要求，包括空气动力学、机械工程学、人机工程学、安全法规、美学等要素。其中机械工程学和人机工程学要素已达到相当成熟的发展阶段，对车身内、外造型的要求与约束形成了较为固定的规范。从这个意义上讲，现代汽车车身造型（尤其是外部造型）的演变与发展，很大程度上受汽车空气动力学和造型美学两大变数的影响甚至支配。

汽车造型设计是汽车设计过程中的一个重要的组成部分。汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确立之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外型设计和室内造型设计。汽车造型设计师的工作是：参与汽车总布置设计和车身总布置设计，绘制效果图，塑制模型，将外形形体上的曲线表达在主图版上，制定室内造型和覆饰，最后协同结构设计师将造型形象的体现在具体的车身结构上。

汽车造型设计不是那种附属的简单的美化工作，而是独特的综合创作。因为汽车不仅是现代化的工业产品和交通工具，而且是一件精致的艺术品，是科学技术与艺术技巧的高度融会交织的结晶。汽车的造型既包含结构、性能、工艺等科学技术因素的作用和影响。为了承担这项工作，汽车造型设计师应具备广泛的知识和较高的艺术素质。

在国外，各厂商还把汽车造型设计视为占领市场、打开销路的竞争手段，对造型工作倍加重视。为了与瞬息万变的市场相适应，各厂商都制定较多的车型方案，以便从中选择适合市场销售形势的方案投产，因而需要大量的技术储备和庞大的技术班子。由于对造型人才的要求较高，需要精心培养和训练，他们有时甚至不惜重金聘请外国名师带行造型设计。

1.2国外客车造型的现状与发展趋势

每年的德国法兰克福国际客车展览会，都汇集了世界客车领先企业的顶尖新产品，如德国的奔驰公司、尼奥普兰公司以及曼公司，还有瑞典的沃尔沃公司以及斯堪尼亚公司。他们今天展示的全新造型的新产品，极有可能就是我们国内明天客车流行的外形，这从近年来国内每年流行的客车造型上就可看出。

国外旅游客车造型的主要特点是：前后围及整车的造型更加注重流线型，外形更加活泼；采用各种形状的组合灯具，富于变化；车身高度增加，整车造型以小圆角过渡为主，各主要表面如前后围等局部造型更富于变化；前后保险杠逐步消失，不再起“保险”作用；粘接侧窗的采用，使整车外表更加平整。

国外城市客车造型的主要特点是：超低地板使得整车高度逐步降低；侧窗高度进一步变大，逐步达到侧围的3/5；普遍采用电子倒车镜；外饰件趋于简化，使得整车外形显得平整；通过采用形状各异的灯具，以不同布置和排列形式，塑造整车的整体外形。

一些外饰件对客车车身外形有较大作用和影响：

例如灯具，就像是人的眼睛，对整车造型的作用和影响非常大。首先是灯具的形状，其次是灯具布置。目前灯具的形状多种多样，既有方形的、圆形的，还有其他各种异形的组合灯或混合灯，圆形及异形的灯具选用较多。又如倒车镜，目前豪华旅游车大部分已采用电子倒车镜，使整车外形显得雍容华贵，但一些中低档客车仍使用手动倒车镜，因其具有结构简单和成本低的优势。

国外豪华客车多以两轴4X2，总长12m车型为主，也有三轴6×4，总长13.5m车型及四轴8×4、总长15m的超长车型。最高车速在115～130km/h之间，发动机最大功率230～280kW，也有装用309kW甚至更高功率发动机的车型。均采用空气弹簧，前轮为独立悬架，变速器为液力机械式自动或半自动变速器，车内设施齐全。

对大客车造型，各国都在不断进行实践探索，逐步形成了以西欧为代表的欧美式风格和日本为代表的亚洲风格。

具有东方风格的日本式

日本大客车在外型设计制造上，将较平淡的前围大曲面与侧围相接。而小直径曲率转角则形成了方基调。从而形成了客车造型的基本风格。近年又在此基础上进一步发展，利用薄顶壳、整体感极强的大块面侧风窗及侧围，使车体外表线条明晰、色彩对比鲜明。如五十铃P—LV719R型超级巡洋舰高地板游览客车就是这种风格。他的外蒙皮上绘制着千姿百态的“百鸟图”，使车身大面积的外蒙皮不显得呆板。这种外饰方法，将会进一步发展。

为了改善空气动力特性，车身外表需要光滑平整，因此便使用非铆接结构，将车门外廓与车身轮廓曲线做成一致。另外保险杠的外型与车身自然衔接，似为一体。

b) 欧式豪华大客车的几种典型风格

德国的客车工业领导着世界客车的新潮流，近年来，无论是车身造型、内饰、色彩设计以及舒适性方面，其精湛的技艺都表现得尽善尽美。其产品以各自不同的风格主导着国内外的市场。

奔驰公司拥有强大的设计、生产、实验力量，产品以其超高的造型风格独占鳌头。其主要风格为三维大曲面设计，所有车身外露线条，除侧围的侧窗下部外。整车的造型风格均以曲面连接，大圆弧面过渡，其侧窗具有独特的上部弯曲至顶盖，既突出了整车大曲面的造型风格，又给乘客带来了良好的视野。其深色玻璃，增加了内饰的舒适感和透明度，加之高超的制造工艺和外型设计，体现了整车的豪华、协调、优美的柔中带刚的造型精髓。内饰、外型、色彩等恰到好处，极为协调。他代表着欧洲典型的豪华型大客车风格，吸引着大量的用户。

1.3国内客车造型设计的现状及发展趋势

国内经济在近些年呈持续稳定增长，高等级公路已相当普及，京津、沈大、沪宁、成渝等线高速公路开通，相应的高速豪华客车也已开始成批投入营运。其所用车型均为国内合资企业以进口总成组装生产的车型，也有少量整车进口的车型。一批客车生产厂家，通过自身努力，或引进技术，或合资生产，设备工艺能力及设计研制水平都有较大提高，已开发出多种型号的豪华客车。如亚星JS61llHDl、厦门金旅XML6118、XML6120、厦门金龙XMQ6122、XMQ6128、西沃XW6120、黄海DD6115H、DD6123、宇通ZK6115H、ZK6123H等等。这些客车车长均为1lm以上，底盘均采用空气悬架，车内冷暖空调及服务设施俱全，价格均在100万元以上。在众多客车企业中，南京依维柯、江铃全顺、三江雷诺、塔菲克、福建东南得利卡均是后起之秀，产品具有上世纪90年代水平，是竞争中的佼佼者。

a)长途、旅游客车

侧窗有加大的趋势，目前侧窗设计高度达到或接近1200mm，约为整个侧围高度的2/5；侧窗造型一改过去的直立柱，多采用曲线立柱，使整车富于变化；前后保险杠逐渐失去“保险”作用，其外形和整个前后围纵向特性线成为连续光滑曲线，使整车更显得“干净利索”；重视细部造型，如轮罩，一改过去呆板的圆形状，轮罩的设计更注重和整车的协调统一，同时也更富于变化；一些新的外饰件的采用，对整车的造型也起到了不同程度的作用，如侧仓门采用铝合金合页或橡胶合页，豪华客车多采用粘接式前后风窗玻璃及侧窗，也有的采用推拉式侧窗；采用了电子倒车镜，使整车显得雍容华贵。随着全承载式大行李舱车身结构的不断推广采用，长途、旅游客车高度也有增加的趋势，逐步接近3.5～3.7m

b)城市客车

由于城市客车车速较低(一般最高车速不超过80km/h)，所以城市客车目前较少考虑空气阻力，前后围及侧围顶盖曲线通常为小曲率大半径；前风窗玻璃柱大都为直立柱，工艺性好；侧窗较高，提高了车内的通透性及观光性；造型各异的灯具采用，对整车起到了画龙点睛的作用； 部分车辆采用的电子倒车镜，提升了整车的档次；前后围蒙皮玻璃钢等非金属材料的使用，实现造型细部化；部分车型顶盖采用玻璃钢材料，使整车的外形更平整；双内摆及单内摆门的采用，减少了车门所占空间。

采用国际流行款式大曲面流线型和方基调型，采用大曲面前风窗玻璃，前围大多采用玻璃纤维材料，追求外形美观及有良好的空气动力性。车身蒙皮光滑平整，喷涂质量、防锈、防腐能力大大提高，车身图案、造型设计也日显新锐。在车身和车架方面，有直通大梁车架、非承载式车身，节省材料和减轻客车整车质量，同时也增大行李舱容积。在悬架方面由普遍采用钢板弹簧发展到少片变截面钢板弹簧加横向稳定杆、空气悬架等。在动力性方面，采用大功率、中冷增压发动机，发动机布置形式多为后置。电喷式和LPG/汽油、CNG/汽油等双燃料发动机，排放限值达到欧I或欧Ⅱ标准。在转向系统方面，则采用机械式、液压助力、整体式动力转向等。在制动系统方面，一般采用前盘后鼓及双管路气制动等。在安全性方面，高档大中型城间客车安装进口制动间隙调整装置、ABS等。在舒适性方面，空调、冰箱、VCD、卫生间等配置设施也更加完备。电子装置应用扩大，如倒车监视系统、电动后视镜、超速运转警报、车间距离警报装置等。

c)高档豪华客车

高档豪华客车车身造型，主要以欧洲、日本客车的造型为主。在保持城市客车现代造型风格的基础上，吸收高档旅游客车车身设计技术，扩大视窗，加大采光面，降低地板高度，加高车身，增加客车内部空间。车身外蒙皮采用张拉技术，蒙皮平整，并采用烤漆工艺，保证车身色泽。侧窗一般采用大侧窗玻璃，使整车外观整体性增强，流线更为通畅、大方，乘客有良好的视野，便于旅游观光。从内饰及布置上看，车厢内饰，包括蒙皮、座椅、扶手等简洁明快，色调活泼，更加人性化。内外饰软化处理，配置中高档座椅，生活设施丰富，改善空气质量，提高了舒适性。

本车造型设计的基本原则及要求

2.1造型设计的特点

造型是为了满足人们的特定需要、并受其制约而创造设计并加工出来的特定形式，主要包括形态、质地与色彩、人机关系等内涵。造型款式不仅本身是评价汽车产品好坏的重要指标之一，还和汽车性能、质量、价格等方面的指标有密切的相关性，因此车身的造型设计在汽车产品设计中占有十分突出的地位。

车身造型设计属工业（产品造型）设计的范畴，其目的是使汽车能尽量完满的体现它的物质功能和精神功能，充分满足人们再实用和审美两方面的需求。

工业产品的造型设计是工程技术与美学艺术、人机工程学等领域相结合的一门新兴学科，具有科学性、艺术性和时代性的显著特征。造型设计按照工程技术和艺术手段的一定的规律，将产品的功能、物质技术条件和艺术性通过产品结构、形体色彩、装饰、质感等，贯穿在产品的总体设计、技术设计以及产品制造的全过程中。随着人们物质、文化生活水平的提高，人们对产品造型要求越来越高。这样，造型设计就成为每一个设计人员必须学习和掌握的一门新学科。它对研制新产品，革新老产品，提高产品的竞争力，开拓产品的市场空间具有现实和深远的意义。

工业产品造型设计的特点为：1）首先要满足产品的实用功能要求，并充分体现产品功能的科学性和先进性；2）要充分反映社会、科学、技术和物质文化生活的面貌，表现现代文化修养和心理素质，体现当代的民族的审美要求，具有强烈的时尚感；3）产品的艺术造型具有物质功能与精神功能的双重特征，产品既具有使用价值，表现了物质功能的特征，是技术与艺术的统一；4）要充分反映力学、材料学、机构学的新成就，体现最新的物质材料、先进构型或构造、先进加工工艺的特征；5）造型需要研究产品的对象和环境，以保证产品对人的生理、心理、功效、安全、健美等多种因素的适应性；6）产品造型需要多专业、多功能、多工种、多学科的配合协作，因此，构型宜简单规整、便于加工，并符合标准化和批量生产的要求。总而言之，工业产品造型的主要特征，可概括为功能上的实用性，物质技术与构型上的科学性和审美效果上的艺术性。

实用、经济、美观是产品设计也是造型设计的基本原则。实用是造型设计的基本要求，主要体现在构型合理、性能稳定可靠、可维修性好，同时也体现在人机系统协调，使用操作方便、舒适等方面。经济是指产品的生产成本，即在造型过程中以最少的财力、人力和时间，获得最大的经济效益。美观是艺术造型反映精神功能的要求，在物质条件允许的条件下，要努力为产品塑造出反映时代的审美要求和体现社会的物质与精神文明的艺术形象。上三原则是辨证统一的却一不可的。实用是首位的，美观处于从属地位，经济是前两者的约束条件和竞争力，才能取得良好的经济效益。

2.2车身造型设计的原则

车身造型设计必须以人为本，故人机工程学也是其根本依据之一。人机工程学主要是研究人与机器相互关系的规律，他所要解决的是从适合人的使用角度向设计人员提供必要的数据和要求，从而使机器、工具、环境适应人的各种活动的生理和心理要求，对提高工作效率、保障安全、维护健康起着重要的作用。人机工程学研究的基本问题可以归纳为：1）分析控制系统中人体的功能与系统中其他成分的联系方式，研究人体活动的准确性、速度和可靠性，并解决人机之间功能分配问题；2）研究人对于被控对象状态的情报信息的接受过程，即研究人的感觉输入；3）分析人的信息加工存储和决策的形成过程；4）研究人的操纵活动，即人的运动输出，其中心问题是人体结构及其调节机理

汽车造型设计是汽车设计过程中的一个重要的组成部分。汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确立之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外型设计和室内造型设计。汽车造型设计师的工作是：参与汽车总布置设计和车身总布置设计，绘制效果图，塑制模型，将外形形体上的曲线表达在主图版上，制定室内造型和覆饰，最后协同结构设计师将造型形象的体现在具体的车身结构上。

汽车造型设计不是那种附属的简单的美化工作，而是独特的综合创作。因为汽车不仅是现代化的工业产品和交通工具，而且是一件精致的艺术品，是科学技术与艺术技巧的高度融会交织的结晶。汽车的造型既包含结构、性能、工艺等科学技术因素的作用和影响。为了承担这项工作，汽车造型设计师应具备广泛的知识和较高的艺术素质。

在国外，各厂商还把汽车造型设计视为占领市场、打开销路的竞争手段，对造型工作倍加重视。为了与瞬息万变的市场相适应，各厂商都制定较多的车型方案，以便从中选择适合市场销售形势的方案投产，因而需要大量的技术储备和庞大的技术班子。由于对造型人才的要求较高，需要精心培养和训练，他们有时甚至不惜重金聘请外国名师带行造型设计。

汽车造型设计应满足下列要求。

a)使汽车具有完美的艺术形象

艺术通过典型形象反映社会生活。汽车的艺术形象应具有社会和时代的特

色。我国汽

车的艺术形象因表达我国应表达出中国的社会精神面貌，反映我国先进的科学技术与文化水平以及人民的气质，艺术形象应为广大人民所理解、所利用，为人民群众所喜欢。

汽车的艺术形象，不仅代表在汽车本身的雕塑形体上，而且还表现在汽车上

装置的诸如座椅、灯具、各种覆饰品、各种仪表、各种电器等许多部件和零件上，需要运用美学法则和构思原理对它们进行巧妙的艺术加工。在汽车造型设计的过程中，还直接运用绘画、雕塑等艺术技巧。因此，各种艺术意识形态、各种艺术创作手法和技巧都会对汽车的艺术形象产生不同程度的影响。造型设计师因努力探讨各种工业产品的造型特点，研究各种艺术创作方法和技巧，作为借鉴，促进汽车造型设计。

b)使汽车具有良好的空气动力性能

当汽车以高速穿过空气时，气流就想一股强劲的飓风作用在车身上，对汽车的行驶状

态有很大的影响。因此，使汽车外形具有良好的空气动力性是十分重要的。首先，必须使汽车选择合理的外形以便尽量减少空气阻力，这不仅能改善汽车的动力性，而且还能提高汽车的燃料经济性。其次，还必须使汽车具有良好的空气动力稳定性，因为良好的空气稳定性是汽车发挥高速度而又保证行车安全的重要条件之一。

在汽车造型设计过程中，必须对汽车的整体形状以及各个细部反复推敲，制定出若干方案进行空气动力性能试验对比，使造型臻于合理。

c)使汽车车身具有良好的工艺性

汽车车身由许多大型覆盖件构成。在汽车造型设计时，应充分考虑这些零件

的制造工艺，例如尽量减少拉延深度，减少冲压工序，简化冲模结构，并使零件具有良好的装焊工艺性等等。造型设计师在塑造外型模型时应与工艺师密切合作，尽力是完美的艺术形象体现在具体的车身结构上。

d)应保证汽车良好的适用性

汽车造型设计必须保证汽车结构合理，保证乘坐安全舒适、操作方便、视野

良好等性

能，既要避免迁就产品功能，忽视艺术的偏向，也要避免脱离功能，严重损害功能的唯美偏向。造型设计师与结构设计师应密切配合，为完美的外形方案共同努力。

e)应考虑材料的装饰效果

汽车车身上采用种类繁多的材料：钢铁、有色金属、玻璃、纺织品、工程塑

料、橡胶、木材、纸、油漆……造型设计师必须深入了解各种材料的性能、工艺方式，正确选用，以表现其装饰效果。

室内造型设计的趋势是越来越广泛的采用软覆材料。近年来，聚氨酯、聚氯乙烯、ABS等工程材料、各种合成纤维以及各种复合材料等新型材料的普遍应用，既减轻重量、简化结构、安全舒适，又使汽车室内艺术面貌焕然一新。

对于有经验的造型设计师，既要避免固执己见、不愿听取合理建议，从而导致造型设计脱离生产、脱离实际的偏向，又要避免毫无主见、听任不合理意见干预，导致汽车的艺术形象支离破碎的偏向。因此，在汽车造型设计过程中，应采取深入实际调查研究的方法，以专家为主导，广泛的征求有关方面的意见，发挥各部门协作精神，取长补短、互助互让，共同为创造完美的车型而努力。（下图为欧洲经典的三轴豪华客车）

SX6137客车造型形式的确定

3.1本车造型设计的要求和方法

外部造型设计的工作对象包括与车身外表整体形状有关的设计和附着于外部的各种附件形状的设计。造型设计的任务是实现艺术与技术的紧密结合，办必须满足一定的技术要求。因此根据所选用的解放CA6130D218型公路客车底盘的有关参数及GB1589-890《汽车外廓尺寸限界》，GB7258-1997《汽车运行安全技术条件》等相关国际的有关规定设计。

该车的主要技术参数如表所示

总长（mm）

13700

接近角

10°

总宽（mm）

2550

离去角

10°

总高（mm）

3700

最小离地间隙（mm）

237

车厢内高（mm）

2000

一级踏步高（mm）

400

轴距（mm）

6400

座椅数

57+1+1

前悬（mm）

2460

最高车速（km/h）

120

后悬（mm）

3550

最大爬坡度

28%

对于高速客车，我认为减少空气阻力和降低功率时间质量油耗尤为重要，车身造型决不能单纯为了美观，而要保持功能与外型、使用性能与美观的协调一致。由于豪华大客车的行驶的行驶速度较高，我决定在本车的前部曲面通常采用“大圆弧、小圆角、方基调、流线感”造型，以便具有良好的空气动力特性。如采用大曲面玻璃，大曲面风窗玻璃，增加角，采用外摆门，既不破坏整车造型有减少风阻，车身两侧的蒙皮多采用张拉蒙皮与骨架点焊工艺，但是传统的张拉蒙皮与骨架点焊密度较大，车身骨架平直度误差造成骨架与蒙皮之间产生间隙，本车型采用较新的张拉蒙皮粘接等新技术，以克服骨架误差对蒙皮之间粘合度的影响，保证蒙皮的平整度，尽量减少车身外部突出部分，保证外观的挺括、流畅。

为了使造型美观合理，我采用CAD车身造型技术，力求达到造型与功能的和谐统一。

（1）本车外型的设计

a) 整车流线造型外观挺拔生动，线条流畅，大大降低了风阻。整车外型如车身造型图所示。

b) 风窗为大型全景夹胶玻璃；倒车镜采用大镜面“兔耳”式倒车镜；倒车镜安装除霜、除雾装置；采用卧式对刮大刮片刮水器；前照灯为“豹眼”组合式，具有醒目，高照度的特点。前脸造型大胆前卫，同时又给驾驶员提供了良好的前方视野和后方视角，大大提高了驾驶安全性。

c) 后风窗采用异型轮廓状，生动、活泼。后围中部凹槽形状与后风窗玻璃和谐一致。发动机仓盖下部及两侧配以组合式原形后尾灯，后围上部配以高位制动灯。后保险杠与后围平滑过度、连接流畅、紧凑浑然一体。

d) 侧窗采用了大弧度粘贴紧固玻璃、与侧围车身连接平滑，过度自然。

e) 驾驶员窗与乘客门窗玻璃后端分别取斜边，与侧窗下边沿轮廓线想对应，前端与风窗下沿想对应并与最后面的斜边遥相呼应，整体生动、自然。前围与侧围车身线条采用大弧度设计，与豹眼式车灯组合，大胆前卫，充满了力量和动感，让人过目不望。

f）乘客门为气动外摆门，密封性好，外表与侧围一致，使两侧的表面圆滑平整，整体感强，大气高贵。

（2） 车内布局

a）顶内饰采用整体式，并预留空调风道，配置航空封闭式内行李架，前后内顶采用成型异型件，材料为新型PP材料，成本较低。

b）考虑到前部仪表台区的功能件布置较密集，而且发动机布置在车驾的后端对仪表台的布局没有影响。在设计是可以有很大的设计的空间，可以对仪表台进行专门的设计。而在乘客踏步框前端面上方，仪表台上设计了过渡区域（该区域内的地板上安装除霜机，其轮廓不超过仪表台），并配备装饰挡板，将右侧仪表台下的部件全部隐藏，这样使得踏步区域整齐、规范、美观。

大客车内饰是直接与人有关的部分，这决定了车身内饰设计必须以“人”为本。

欧洲的大型旅游客车在世界上处于领先地位。有许多的车象艺术品一样，且很有名气，如德国MERCEDES—BENZ、KASSBOHERE、NEOPLAN、瑞典VOLVO、日本三菱和意大利IVECO等公司的客车。这些车型具有很多的共同点：

车内布置遵循舒适、安全和统一的原则，完美无缺；

乘客座椅的设计完全符合人体工程学各项要求，其造型、材质、色泽与室内统一

协调

驾驶区域的设计有其完整的理论与实践依据，可以最大限度的减轻驾驶员的疲劳：

车内各种设施齐备，一般都设有酒吧、卫生间、音像系统和完整的空气调节系统，有的车型还设有会议间、厨房间；

e) 内饰设计专业化、艺术化，无论是座椅、仪表区，顶栅、侧壁、地板以及侧窗等，都有专业人员统一设计。本车设计参考了以上特点。

3.2两种方案的确定

SX6137遵循国际流行的设计原则，采用大圆弧、小圆角的设计手法，整车流线、空气动力性能优越。在车身表面上面与面、面与弧、弧与弧的交界处采用圆角过度，这样的车型不仅美观、圆润，而且有效减小了风阻系数。

设计者最初的设想了两种方案，在总布置所要求的大体尺寸范围内进行细节性的设计。两种方案的不同之处是在前围以及侧围线条，后围等方面进行了较大改动。（可以参考手工效果图）

第一种方案：此造型具有典型的东方特点。东方民族追求稳重，幽雅，简洁含蓄的精神风貌。在现代社会，客车是行驶在路上，是移动的名片。他体现的是一个城市的形象，反映一个民族的价值取向。陕西是一个有着悠久历史的文化大省，在这里孕育了中华民族的开端。所以文化底蕴就更加丰厚，第一种方案的形体设计从秦长城中汲取灵感，古长城方正造型，绵延出悠长曲线，古朴高雅，充满历史沧桑感。本设计抽象出长城方正，充满底蕴，含蓄悠久的特征，赋予作品文化内涵。

从前风窗玻璃的下沿引出两条曲率不同但相互的曲线，这两条曲线向上弯曲，一直延伸到侧窗，曲线配以镀铬金属条，勾勒出整车的高贵别致。尾部上檐向后延伸，让汽车行使过去给行人以十分流畅的感觉。另外后窗的弧度，富于凹凸变幻的发动机仓盖以及组合式尾灯使汽车像雕塑般亘古常新。

作品整体和谐统一，经典而又悠久，像古长城一样经的起时间考验而越发珍贵。

第二种方案：此方案则具有很强的时代感，大胆前卫。非洲猎豹奔跑中体现出来的力量，威猛和流线给我强烈的视觉冲击。我从非洲猎豹身上抽象出流线，力量和流畅的特征，对作品进行设计和表达。汽车像快速奔跑中的猎豹，头部向前伸出，前围线条犹如鼻梁，组合式大灯像豹眼一样犀利的望向前方。惟妙惟肖，极为逼真。给人强烈的视觉冲击，难以忘怀。此方案风格前卫，大胆，充满朝气，很形象地体现出了我们这个时代的特征：个性鲜明，锐意进取！这也是这个作品的寓意。

另外尾部造型精灵古怪，充满朝气，颇有概念车意味，与整体设计和谐统一。

设计者听取了指导老师的建议，和同组的同学进行了交流，经过反复的思考，选定了第二种方案

3.3细节设计特点

本设计整体造型体现出大胆前卫的整体风格外，细节方面有如下特点：

（1）汽车前围采用“V”型外观形式，饱满而充满霸气。中大灯上方车身曲线与侧围平顺连接，勾勒出汽车极具动感的轮廓，曲线包围部分用深色玻璃和黑色骨架边框来装饰，这样使汽车看起来具有一种神秘色彩，富含概念气息。

（2）汽车车顶前部采用大圆弧曲面微微下降，然后与前围利用小圆角过渡。整个车身从侧面看去，像做轻微低头俯冲状，这样突出汽车动感时尚的同时又有效的提升了空气动力学性能。

（3）后围部分本车设计上别具一格。一般后围都是采用大弧度曲面，但是本车后围两边与中间部分有微小的夹角，勾勒出两个斜面，后窗玻璃开在两斜面上方，而采用的一体式后车灯也延后围各面而变化角度。整体看上去，后围的棱角和线条使汽车具有充满力量的感觉，而后窗、一体式尾灯和高位制动灯创造出一个古怪的微笑精灵形象，让汽车少了些冰冷，多了一份可爱！

3.4内饰设计

内饰是与乘客距离最为接近的。内饰的造型效果对整车造型设计有重要的作用。

我在此设计中体现出豪华家具的风格：内部色调简洁明快，座椅、仪表台等设计更具人性化，有更丰富的功能设施，提高乘坐的舒适性。对于座椅的设计，在乘坐时满足人体形状和生理学方面的要求，靠背的形状适应于人脊柱的形状，座垫的形状适应于臀部和大腿部的形状；为了在车辆行驶时限制人体前后，左右移动，采用了两侧都隆起的斗式座椅，且两侧的隆起部位的硬度是可以调节的。座椅选用皮质或者仿皮质材料，造型符合人体曲线，采用咖啡色与白色搭配，给人安静和素雅的感觉。座椅上方设计有阅读灯、音箱和空调出风口，尽量满足乘客各种需要。地板选用蓝灰色地毯，烘托出整体的高雅的氛围。顶棚和窗帘使用乳白色基调，给人柔和温馨的感觉，与整车颜色搭配和谐合理。车顶棚前部和后部安装折叠式液晶电视，在不使用时折叠后与车顶棚融为一体。卫生间色泽选用深蓝色，设置得较暗，为的是不影响整车的氛围。除卫生间外，车能还安装有冰箱和饮水机，为乘客提供多方位的舒适服务。合理布局的驾驶区，各种开关触手可及，轻便可靠的操纵系统最大程度降低了驾驶员的工作强度。进口环保型内饰材料和座椅的引入，辅以大功率空调、加热器和换气系统，保证乘客无论在何种天气状况下均能感受到如春般的气息。防滑踏板、隐式踏板灯和上下车扶手等细节设计，细致入微，让乘客倍感体贴。航空式封闭行李架，软化的扶手护栏，高靠背可调座椅的应用都使这款车的乘坐舒适性及人性化程度达到前所未有的高度。

我选择内饰材料时一般从三个方面考虑：一是图案和色彩与内饰整体是否协调统一；二是价格与整车的配置是否匹配；三是要有保温、隔音、隔热阻燃等性能。

本设计内饰材料满足以下要求：应具有一定的透气性；抗腐蚀性、阻燃、耐温、色调好；具有足够的抗撕裂强度和弹性；易于剪裁、缝纫和黏结；重量轻，无异味，能防止带静电。

3.5色彩设计

对于汽车来说，优美的色彩设计往往能够提高汽车的外观品质并赋予级别及豪华程度的含义，引起人们的购买欲望，提高产品在市场的竞争力。合理色彩设计能对人的生理和心理产生良好的影响。使人消除疲劳，心情舒畅。汽车造型中色彩设计是运用装饰色彩设计的应用发色材料改变物体的原有色彩，实之增加视觉和精神的快感。本设计中，车身色彩有三种方案：一种为黄色色，配浅色玻璃，给人以简洁，明快，活泼动感的感觉。另一种为蓝紫色，配深色玻璃给人以高雅，底蕴丰富的感觉。最后一种是采用银色车身，配深黑色玻璃，勾勒出整车高贵豪华舒适的形象。内室色彩设计遵循上部明度略高，纯度略高的颜色，下部则用明度低，纯度低的颜色，这样有利于驾驶员精神力集中，安全操作，无刺激，无干扰，显示清晰。对于背景色的选择，我是上部以浅色为主，下部以深色为主，显得车重心低而稳。

车身曲线计算

通过计算获得各个曲面上的坐标值以供加工制造时使用，也使得加工制造有相对比较精确的依据可以参照。

本车呈流线型各个曲面由圆弧构成。在各个视图上，面在平面上的投影曲线的计算得到的线形即为曲面形状判定的依据。

由于侧围曲面是前后平行的大的曲面。计算出一个垂直截面上的曲面形状就能得到整个曲面的计算结果。同样的方法还可以计算顶棚的曲面形状。计算的方法是在圆内不断的使用勾股定理

+（R-）=R

其中R——圆弧半径；

——选取面与基准面间的垂直距离；

上图是车身侧围曲面再前视图上的投影，投影是由两段曲线构成。分别是两段圆弧上端的圆弧半径是32000mm,下端是半径13068mm.两段圆弧相内切切点在车架上平面线上，在这个平面上是车身最宽处。

根据坐标，以及给定的半径的值，利用勾股定理计算得到空间曲线的三维坐标：

z

200

400

600

800

1000

1200

1600

1800

2000

y

1249.375

1247.5

1244.375

1239.998

1234.371

1227.5

1209.975

1199.335

1187.439

侧围曲面前后在一条直线上，也就是说再同一水平面上的车身侧围曲面由前到后，是在一条直线上的。所以由以上的数据就能确定侧围曲面的造型尺寸。另外左侧和右侧的形状是相似的他们对称于中轴平面Y=0。这样就可以确定整车的侧围造型。侧风窗粘贴在车身平面上，它必须符合侧围的曲面造型设计的形状要求。

前端上缘曲线是一条空间曲线，在两个视图上，它分别是两条半径不同的曲线，线形仍然是圆弧。它必须由空间空间坐标来控制它的造型。分别从俯视和前视图上根据以上的公式计算。结合两张视图，可以确定曲线的坐标：

以上是前视图的上缘梁的曲线造型设计的形状

俯视图的曲线造型

根据公式的推导确定它的空间坐标如下：

Y

200

400

600

800

1000

1200

Z

2103.75

2100

2093.746

2084.987

2073.72

2059.937

X

-1773.24

-1761.94

-1743.06

-1716.51

-1682.17

-1639.9

由三维空间坐标可以确定曲线的空间形状

风窗下沿梁的曲线是一个平面曲线，它在俯视图上是一条半径为6000mm的圆弧。在前视图上则是一条直线，所以通过xy两个坐标就可以确定曲线的形状。视图的形状如下图示：

计算结果如下表：

Y

200

400

600

800

1000

1200

X

-2326.66

-2306.65

-2299.92

-2276.43

-2246.08

-2208.22

由以上的数据可以确定前围的曲面造型。

后围的曲面造型相对比较简单，其上端是圆弧，下端最后沿的曲线在侧视图上是一条垂直于地面的直线。上段的曲线是一条圆弧，最后端的曲线圆心是在倒数第二的窗立柱与风窗下沿梁的交点半径R=3627.91mm。

计算结果如下：

Y

200

400

600

800

1000

1200

X

11048.72

11044.85

11038.41

11029.38

11017.77

11003.57

后围上端面曲线和前围相似是一条空间曲线，必须由三围坐标来确定曲线的形状

Y

200

400

600

800

1000

1200

X

11048.72

11044.85

11038.41

11029.38

11017.77

11003.57

Z

2103.75

2100

2093.746

2084.987

2073.72

2059.937

车身后围曲线用红色标记，圆心位置在图中标识。

从圆心到曲线的最下端的最下缘的水平距离是L=3610mm.曲线的最下点到车窗下沿梁的垂直距离是360mm，两个边和圆弧的半径构成一个角三角形。在以上文所定义的圆心处画一个圆，然后根据在圆内的直角关系使用勾股定理，解二次方程可以解出曲线上的点在X轴方向上的坐标。可以得到最后的数据，数据如下表：

Z

2810

3010

3210

3410

3610

3810

X

11024.43

10987.41

10938.6

10877.46

10803.35

10715.4

所有的数据计算过程很简单，由上文所给出的公式进行简单的变换，在空间内求解得到以上的所有数据。空间曲线由三维坐标来确定，平面曲线用平面坐标来确定。

第五章 保险杠及附件的设计

4.1保险杠的设计

综观国内外各种客车保险杠，尽管造型千差万别，但究其结构形式来说，基本上可分为以下几种：

单一式保险杠

这种传统的保险杠形式是从货车的保险杠演变而来。一般体积不太大，安装在前围的缘，突出前围，起到安全防撞的作用，一般所以除了拍照之外不安装其他附件，也只有安装两只雾灯。

单一式保险杠由于体积不大，所以造型手段也很简单，在水平方向加几个筋条，牌照处加一个凸台或凹台，上下边缝倒圆角，即可成为一个效果不错的保险杠。

随着ABS、ASR的采用，客车主动安全性不断增强，保险杠的防护功能也随之退化，许多保险杠以不突出前围表面，同时为了美观和降低维修成本而进行了分块，如SATRA，凯斯鲍尔均沿水平方向分成三块，这样当发生轻微碰撞、划伤时，只需要更换受损坏即可，不必更换整个保险杠。

单一式保险杠适用范围广，不管是大巴、中巴还是面包车均可采用单一式保险杠的大型豪华巴士也不少，如亚星、奔驰等都集中体现了 朴素而纤巧的造型风格。

整体组合式保险杠：

这种保险杠自八十年代以来越来越多的被采用，其突出的特点是将灯具、牌

照及一些功能性开口甚至汽车标志全部安装在保险杠上，因此，保险杠的体积较大，结构比较复杂，重量也比较重，一般都采用铰链式，并且需要有助力机构。

德国MAN公司的“狮之星”的保险杠可谓较为典型的整体组合式保险杠，在保险杠上安装了隔栅、标志、牌照及所有灯具，保险杠向下方装有两个铰链，当保险杠向下翻转打开时，可以很方便的拆装和调整灯具、维修前围内部的油气管路、线束，同时，通过其附带的一套滚轮机构，可以很方便的拆装安放下面的备胎。保险杠靠中间的弹簧机构锁止，锁钩开关安装在车内仪表台上，司机可以在车内开启，保险杠在气动弹簧和重力的共同作用下缓速下降，开启角度由保险杠两侧的钢丝限位。由于该保险杠的重量较大，在其两侧有七弹簧助力。整个设计周密而且精巧，堪为典范。

整体式保险杠体积较大，结构复杂，所以成为客车前围的主要造型对象，而在保险杠上方的前围则相对简单得多，他们之间的繁简关系取决于造型美学的需要。

复合式保险杠

将整体式保险杠分块既成为复合式保险，所以从外型上来看两者相差无几，

但从结构上来说，复合式保险杠能分成独立的几块，克服了整体式保险杠的一些缺点，因而国内外许多客车开始采用复合式保险杠。

复合式保险杠的分块方式多种多样，但他们具有一个共性即大灯基本上都独

立分块，通常称之为灯架，而其他部分或分或合，完全取决于前围的结构与造型的需要。

总的来说，上述三种结构，各有千秋，对于一个客车设计师来说他们都只是为了达到一些目的。因此，我在设计过程中根据设计的需要，选择整体式保险杠结构。保险杠上安装灯具，牌照并且开一些功能性开口。

保险杠的造型越来越富于个性化。随着时代的发展，人们被大量的社会化大生产标准化工业品所困扰。客车以不再是一种简单的追求机械性能及高舒适性的工具，它被造型师和设计师们赋予了人性和情感理念，给人们带来强烈的归属感和亲切感。一个完美造型所应表达的正是一个浓浓的情感和个性，或幽雅或灵巧，或机智或质朴，都能与人的心灵产生强烈的共鸣。而保险杠尤其是表现这种个性的一个重要的手段，甚至可谓是画龙点睛。

现代的保险杠设计的造型趋向于浮雕化，公路与汽车性能的改善带来的车速的不断提高，使整车造型对空气动力性的要求越来越高，没有了过多的矫揉造作的装饰件，但是保险杠的设计并为因此陷入平淡，而是在保证外表光华的同时，通过各种平面与曲面的分块、结合、凹凸来表达它的更加深沉的的造型风格本设计即是此风格。

4.2附件的设计

附件设计对汽车的整体美感有很大的影响。本车车身前脸的设计，除了考虑空气动力学特性，减少前端的突起物，头灯、后视镜，其形状也努力接近流线型，尽量减少空气阻力。在附件方面，许多厂家都保持自己的传统风格，以区别其他产品，其中汽车的前灯再过去的几十年一直是圆形，至90年代才考虑到与车身配合而专门设计大灯玻璃外壳，他们为外型的突出造型点提供了特殊的造型效果，大灯玻璃完全作为车身表面，产生了许多有趣的造型效果。

本车造型把车灯设计成豹眼式三角形状，整体是流线的结构与车身配合密切，完全贴合前脸曲面的形状，更强调了鲜明的外型特征。后视镜采用兔耳式的造型，它的前端与顶端圆弧平滑过渡，造型圆润，美观而且降低了空气阻力系数。转向灯选择橘黄色。色泽鲜明穿透好而且与车身颜色配合很好。

第六章 CAD三维制图软件的应用

5.1基本制图程序

本车造型是运用CAD三维实体编辑制作而成，造型设计既要符合实际的要求和制造，又要尽量地达到美观。

两侧围曲线是YZ面上的车体横断面面域向X方向拉伸得到，侧围和顶盖的过渡采用面倒圆。对于前后围曲面，则通过实体切割和各种倒圆得到，得到整个圆润车身外型后，对实体进行抽壳操作，就得到一个薄壁的空心实体，然后对这个空壳实体进行实体编辑，切割出各个想要的面，再分割实体使各个有相应面的实体独立，以便对不同的部分进行渲染。

前围曲面造型的获得有两种方法，一是先建立平行于XY平面的一个带有弧度的狭小面域，再在竖直方向上建立一条此面域的带有特定曲率的拉伸路径，面域拉伸后就能得到前围风挡的曲面实体。二是可以建立平行于XZ面的面域，然后沿横向的弯曲路径拉伸，也可得到曲面实体。

在绘制过程中，尝试用不同的方法制作曲面，反复修改，以得到合理的曲面实体。

5.2 渲染

第一步是材料与纹理的选择与设置，也可以新建材质，然后就可将材料与纹理附着到各个几何实体上，以便在渲染时得到所需的材料特性与纹理效果。第二步设置视觉效果，在客车周围建立其应用条件的场景，比如：光源，背景的设置，在选择渲染工具栏中，选择所需的背景类型及相关的参数。我以拥有宽阔道路的自然风光为背景。第三步是在视口中生成高质量的图像。

由于CAD的材质库较小，渲染效果并不十分理想，只有反复的对材质和光源进行调节，使之尽量与实际材质效果相近。

完美的工业设计源于精益求精，任何能影响人们使用之处，无论多么细微，我们都应该做得精致。

第七章 设计总结

毕业设计作为一次全面的总复习，把四年来所学的基础课知识及专业知识系统地贯穿起来，做了一次全面的总复习。同时还使我们把理论上所学的知识和实践结合起来，整个设计过程，我获得了宝贵经验，为我以后走上工作岗位奠定了基础。

在这两个月的设计过程中，我深深体会到作为一名合格设计人员应具备的基本素质。最重要的就是能够吃苦耐劳，必须责任心强，要有团体的合作精神，工作过程中要一丝不苟，。设计过程是以不断完善的过程，我们必须在满足一定技术及标准的基础上使其更加完善以达最优设计。对于搞客车造型的我来说更是如此。在满足汽车一定的实用要求以外，我必须使客车造型美观，大方以满足乘客及用户的审美要求。本次设计的重点是应用CAD软件绘制客车的三维效果图。由于是第一次用三维实体绘制客车的三维效果图，费了不少功夫。但通过本次学习我感觉收获不少。这其中锻炼了我分析问题，解决问题的能力。在本次设计过程中，我感到自己所学知识的不足。虽能按照设计任务书的要求完成任务，但我深知还有许多缺陷与不足。

本次设计中，自我感觉不足之处就是刚开始时与总布置的协调不够，导致在方案上的反复修改，花去了不少时间，但也锻炼了我与其他人协调合作的能力。

再是CAD软件对三维效果图绘制的不足，促使我渴望学习更好的专业软件进行绘制。

在进行本方案的造型设计时我学到了很多的设计知识，很好地锻炼了我的客车造型能力。

首先是美学知识。表面看来客车的造型没有轿车重要和有开发空间，但事实上并非如此，客车已经不再像以前的方方正正、简简单单。在各个外围面的形态成型方面；在各面之间的过渡处理关系方面；在各面上的图案成型以及它们之间的关系方面；在各图案的色彩构成和关系方面等等都有着大量的设计内容和因素。造型设计人员可以有很大的发挥空间，进行创作工作来获得最为美观的造型形态。

其次，我还认识到客车的造型设计不仅要做到美观，还要完善地体现客车本身的功能，就是同它的实用性密不可分。

最后，加工生产的方便可行性要贯彻造型设计的整个过程，否则将造成生产与设计的偏差和脱离，甚至还会有返工即重新进行设计的危险。

致 谢

本论文是在尊敬的申福林教授的悉心指导下完成的。在毕业设计期间，申老师给予我精心的指导和帮助：同时，申老师严谨的治学态度、求真务实的科研作风让我印象深刻，受益匪浅。在此特向申老师表示我最衷心的感谢！

在收集资料的过程中，很多老师提供了很大的支持；在绘制手工草图和计算机图时同组的伙伴给予了我很大的帮助。对于他们的帮助，我在此表达的诚挚的谢意！

参考文献：

汽车车身结构与设计 黄天泽 黄金陵 主编 机械工业出版社

汽车车身修复与美容 吴兴敏 主编 机械工业出版社

汽车空气动力学与车身造型 黄向东 主编 人民交通出版社

汽车理论 余志生 主编 机械工业出版社

汽车设计 王望予 主编 机械工业出版社

客车技术 2003.4相关论文

大客车车身 黄天泽 主编 湖南大学出版社

汽车空气动力学 谷正气 主编 人民交通出版社

Car Design(Structure and Architecture) Jan P Norye USA:Tab Books Inc

Shock and Vibration Handbook C M Harris and C E Crede Me Gran Hill