技術驅動背景下新能源車造型設計探討

張文慧

摘 要：在新技術的驅動下，我國新能源汽車獲得了飛速發展，不同于傳統燃油汽車，新能源汽車造型設計存在較大區別，尤其是微型新能源汽車，具有環保、便捷的特征。新能源汽車造型設計受到驅動技術、人機工程學的影響。結合馬斯洛需求理論，準確掌握微型新能源汽車用戶的出行需求、功能需求與情感需求，并通過問卷調查方式獲得基礎造型方案，從而確定最終的造型設計方案。實踐驗證表明，該造型方案切實可行。

關鍵詞：技術驅動 新能源車 造型設計

1 引言

隨著現代社會經濟的不斷發展，人們生活質量得到顯著改善，汽車成為了人們日常出現的重要方式，然而石油作為一種不可再生能源，隨著汽車保有量的急速增長，引發了較為嚴重的能源危機，同時會對生態環境產生較大破壞，在這種情況下新能源汽車獲得了快速發展[1]。因為新能源汽車發展時間不長，在汽車設計與發展等方面仍然面臨許多的問題，造型設計便是其中非常重要的一個?，F階段，新能源汽車的造型設計不管是在設計語言上還是設計風格上，主要還是借鑒以往內燃汽車的設計形式與造型，消費者往往不能夠通過造型正確識別出新能源汽車與燃油汽車。換言之，當下新能源汽車仍然未構建契合自身定位與特征的造型語言與符號，這與早期汽車造型借鑒馬車箱式車身十分相近[2]。將來新能源汽車發展既要做到與時俱進，也要為消費者帶來更為貼心的人性化關懷與服務，所以設計內容也要注重環保，不斷提高自身的服務水平[3]。隨著新能源汽車技術的不斷發展，汽車造型設計要基于多種場景把自身高效、簡潔與時尚等內容體現出來，推動造型設計不斷發展。為了更好探討技術驅動下新能源汽車造型設計方法，本文以微型汽車為代表進行詳細闡述。

2 我國微型新能源汽車發展現狀分析

我國國土面積十分遼闊，道路交通體系四通八達，隨著社會經濟的不斷發展，越來越多的家庭擁有了自己的家庭轎車，汽車成為了人們日常出行的重要交通工具[4]。相比較于公共汽車、地鐵、大巴等公共交通工具，汽車在點對點通行效率上有著巨大的優勢。在這種情況下我國汽車產業飛速發展，汽車保有量在全球范圍內名列前茅，然而這也導致城市交通壓力越來越大，并對城市生態環境產生較大不良影響。受此影響，微型新能源汽車受到了越來越多消費者的青睞，并獲得了快速發展。

根據中國汽車網中的數據，我國新能源汽車從100萬輛增加到200萬輛總共花費了5年時間，而在此基礎之上增加到300萬輛只花費了2.5年時間[5]。我國政府部門為了推動新能源汽車不斷發展，出臺了一系列的獎勵扶持政策，如減免了新能源汽車的購置稅、一些限牌城市贈送新能源牌照等，這些都有效推動了我國新能源汽車產業的迅速發展，新能源汽車保有量越來越高。

2022年我國微型新能源汽車的保有量超過了100萬輛，占新能源汽車總量的6％左右，是新能源汽車產業中十分重要的一個分支。微型汽車一般代表的是A00級轎車，車輛軸距在2.1m左右，同時發動機的排量通常低于1L[6]。微型新能源汽車的造型主要涵蓋了前臉、側身、尾部、尾燈、散熱器格柵與裙板等造型。汽車是一個包含許多零部件的復雜整體，然而從外觀層面來看，前臉、側身以及尾部三種造型對汽車造型的影響最為顯著，所以本文注重從這三個方面來探討新能源汽車的造型設計。

3 技術對新能源車造型設計的影響

3.1 驅動技術對造型產生的影響

當汽車的驅動系統、內部架構等不同時，會導致車輛的軸距、車身長度以及車輛底盤懸架等出現明顯差異，而這些部位的差異又會對整車比例、造型等產生較大影響[7]。目前我國市場上銷售的微型新能源汽車主要為純電動汽車，采用電機驅動車輪的方式來為汽車行駛提供動力，一般來說電機驅動車輪方式有輪轂電機驅動、中央電機驅動兩種技術[8]。

第一，輪轂發電機驅動控制技術。該驅動方式是分別在車輛四個車輪處各安裝一個輪轂電機，通常情況下這樣的動力布局方式運用在四角式新能源汽車上，基于驅動引擎以及車輛導線系統實現對各個驅動電機的單獨控制，讓車輛操作更加的靈活。

第二，中央電機驅動控制技術。因為電機涵蓋了電動引擎以及傳動系統兩個部分，電機既可以放置到車頭位置也能夠放在車輛后部，所以能夠最大程度的增加汽車乘員艙的空間，這些能夠為汽車外部造型設計帶來較大的靈活性，因此新能源汽車外部造型往往更加多樣。

第三，電池分布技術。在新能源汽車中電池是極其關鍵的一部分，由于新能源汽車的電池容量較大，導致自身體積較大，所需的安裝空間也會更大，所以車輛造型往往還會受到電池形狀的影響。另外，設計人員也可依照車體結構靈活防止動力電池，各式各樣的動力電池安裝方式可以有效提升車輛駕乘空間，如圖1所示某新能源汽車的動力電池布置圖。

3.2 人機工程學對造型產生的影響

人機工程學是一個專門探究駕駛人員和車輛互動的學科，致力于為人們帶來良好的乘車體驗，確保乘坐人員健康與安全，深層次分析與整合了車、人以及環境三者的內在關聯性，進而使得車輛具有較高的舒適性[9]?；谌藱C工程視域，從駕駛視野、駕駛操作兩部分入手，分析其對新能源車造型的影響。

第一，駕駛視野。在車輛開發設計過程中，駕駛視野至關重要，優異的視野范圍可以及時將道路信息反饋給駕駛人員，提高行車的安全性。美國新能源汽車協會提出了相應的駕駛視野標準，通過該標準既可以為駕駛人員帶來最佳的視野范圍，同時還能幫助確定有關零件的造型與尺寸?？梢?，駕駛視野也會對新能源車造型產生較大影響。

第二，駕駛操作。駕駛操作系統通常體現在駕駛人員操作車輛過程中對剎車、油門以及方向盤的控制等，屬于機械系統范疇，一般是駕駛人員在駕車中能夠摸到的東西。操作系統不僅要具有較高的安全性，同時還需要為駕駛人員帶來便捷的操作體驗。在進行新能源車設計時，要正確認識到駕駛人員身高、心理與生理等影響因素。因為微型新能源車的尺寸不大，對操作系統提出了較大挑戰，要合理規劃駕駛人員的活動區域，考慮到不同身高駕駛人員的手臂、腿部等運動范圍。

4 馬斯洛需求分析

馬斯洛需求理論是由美國知名心理學家馬斯洛提出來的，其將人們的需求劃分為多個層次，包含有生理的需要（physiological need）、安全需要（safety need）、社會性需求（Social need）、自我發展的需求（self-development need）以及自我實現的需要（self -actualization need）。消費者在決定購買微型新能源汽車時，首當其沖的要能夠滿足日常出行的需求，新能源汽車安全、環保的出現方式，能夠為消費者生活與工作帶來諸多便利。此外，在平時出行過程中，消費者可能還會對微型新能源汽車產生其它的需求，如車輛擁有的不同舒適性與安全性功能等；對新能源車外觀造型的個性化需求；對車輛駕駛與乘坐舒適性的需求等。如表1所示為微型新能源汽車主要消費群體的需求。

5 實踐調查與車型參數選取

5.1 實踐調查

為了更好了解現代消費者對微型新能源汽車的需求與想法，圍繞微型新能源汽車設置了相應的調查問卷，其中調查對象中90％以上人群年齡處于20-30歲之間，對調查結果進行整合與分析后，得到以下結果：第一，大約有38％的受訪人員的日常出行時間在30分鐘之內，大約有71％的受訪者是為了滿足日常上班出行與購物，可見受訪者的活動范圍普遍較小。第二，在“你最喜愛的車身顏色是？”問題中，選擇綠色、白色與藍色的受訪者最多，占比分別為51％、39％、46％。第三，在“你最喜歡的外觀造型風格”問題中，有大約69％的受訪者選擇了科技型，緊隨其后的是動感型。

針對上述調查報告，把不同樣品中滿足消費者需求特征元素整合到一起，獲得富含科技與動感特性的微型汽車造型意向圖，這是汽車設計中十分重要的一部分，能夠便捷、有效的獲取到消費者真實想法下的造型方案。

5.2 車型參數選取

在車輛造型開發過程中，需要結合車輛的尺寸大小、功能以及空間規劃等多方面因素。本文設計對象是一個四輪電動的微型雙座新能源汽車。車輛驅動方式為中央電動機與輪轂式發電機相組合，將動力電池放置到乘員艙的下方，這種布局方式能夠有效利用前后駕駛艙的空間，提供車內空間的寬敞性，如圖2所示為設計完成的微型新能源車造型圖。

6 設計實例

微型新能源汽車造型設計是一個非常繁瑣的工作，結合汽車造型設計中的各個影響因素，再根據現階段微型汽車造型的發展趨勢與獲得的消費者意象造型。于此同時，對問卷調查中的數據信息進行分析與整合，獲得相關意向詞匯，再以此為基礎檢索相關意向圖片，緊接著依照意向圖片完成草圖設計、二維效果圖以及立體模型設計等，之后借助Keyshot軟件對圖形進行渲染，從而獲得最終的設計方案，如圖3所示。

汽車造型設計方案完成之后，需要對方案進行驗證。以此設計方案為基礎開展問卷調查，了解消費者對該方案造型、功能以及色彩等方面的滿意程度。結果表明：有大約80％的調查對象喜歡并認可車輛造型與功能；大約87％的調查對象喜愛或非常喜愛本設計的顏色。當下本方案還處于概念期，許多細節還需要不斷完善，可為現代微型新能源汽車開發提供一定的借鑒。

7 結語

綜上所述，隨著我國新能源汽車的不斷發展，微型新能源汽車獲得了許多青年群體的青睞。在設計微型新能源汽車造型時，要結合微型汽車的造型特點，聯系馬斯洛需求理論，準確掌握用戶群體的出行需求、功能需求與情感需求，確保設計出的汽車造型能滿足用戶的使用要求與審美，推動微型新能源汽車不斷發展。

參考文獻：

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