汽车造型设计尺寸比例要素的分析
汽车开发中尺寸工程的实际应用及未来展望
· 176 ·
内燃机与配件
汽车开发中尺寸工程的实际应用及未来展望
王宇涛曰马卓
（一汽—大众汽车有限公司，长春 130011）
摘要院尺寸工程属于一个有机整体，汽车开发的各个环节皆会运用到尺寸工程。尺寸工程的运用对开发周期具有缩短意义，可较
大程度上减少汽车开发成本，同时能保证车身品质。本文首先阐述了尺寸工程的概念，然后分析了汽车开发中尺寸工程的实际应用，
最后对未来发展进行展望，希望对尺寸工程的推广应用具有一定借鉴意义。
关键词院汽车开发；尺寸工程；外形设计
中图分类号院U463
文献标识码院A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车造型第一讲课件
美国福特V8型小客车（1949年）
不仅仅在外形上有所“突破”，而且还首先把人体工 程学应用在汽车的设计上。强调以人为主体的设计思 想，也就是让设计师置身于驾驶员及其乘员的位置， 来设计便于操纵、乘坐舒服的汽车。
美国 通用 旁蒂克·博纳维尔·维斯达牌
小客车（1959年）
车后带有垂直尾翼 船型汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于甲壳虫型汽车。
楔型车时代
为克服鱼型车高速行驶中的升力问题，一种将车身 整体向前下方倾斜，车身后部像刀切一样平直的楔型车 出现了。 最早采用楔型车身的实用型轿车是1963年的 司蒂蓓克阿本提轿车。得到公众认可的则是1979年蓍名 意大利汽车设计大师乔治·雅罗为日本五十铃公司设计 的、以楔型车为基调的黑桃皇后牌小客车。 楔形造型 主要运用在赛车上，80年代的法拉利跑车就是楔形造型 的典型。对于高速汽车来说，楔形造型的简炼、动感及 空气动力学的体现都比较符合现代人的主观要求，可以 说是接近理想的汽车造型，现在世界各大汽车公司和生 产国都已生产出带有楔型效果的小客车如日本丰田公司 的MR2型中置发动机跑车。
《汽车造型技术》
孙凌玉 2004/01/19
课程大纲（共18学时）
汽车造型概论 汽车造型的艺术规律 汽车色彩设计 汽车造型的表现方法 车身外部造型与空气动力学 车身内部造型设计与人机工程学 综合设计实例分析 汽车造型的发展趋势
第一章 汽车造型概论
轿车造型的发展历史 汽车造型分类 汽车造型工作的任务与特点 汽车布局基础知识 车型主要尺寸的确定 汽车造型设计流程
高级轿车（华贵式，三排座式）
敞篷车（四门四座或两门四座）
敞篷车（双门双座）
跑车
运动车
SUV(Sport Utility Vehicle)
论BMW汽车展厅设计形式要素
１ ． 展 示空间设计 的形式法则 展示空间设计是 由建筑 、空间、 色彩 、展 品、光 照、 材质 等 要 素 构 成 的 整体 空 间环 境。对 这 些要 素进
薅
・ ｔ ， ＂ － ｇ ｌ ｔ ｊ ｆ 【 中
熏
■■■■■■■■■
论Ｂ ＭＷ 汽车晨厅设计形式要素
【 摘要 】 汽车展厅的展示空间设计是 由建筑 、空间、色彩 、展品 、光照 、材质 等要 素构成的整体 空 间环境 。对这些要素进行 安排 与 处理 ，需要 设计 师掌握 和 运 用 一 定 的 艺 术 美的 形 式 法 则 ，主 要 包括 比例 与 尺度 、 节 奏 与 韵 律 、反 复 与渐变等。 用 “ 直”可 以很好 的体现汽 车的 时尚感 ，用 “ 曲”体现产 品特 质 和设 计感。 宝马汽车展 厅 外观及 内饰无一 处是直线就是 为 了增加其人 情味 ， 整个 曲面的外观造型更加体现 了宝马汽车的气质与 内涵。 【 关键词 】汽车展厅 展 示空间 形式美
行 安 排 与 处 理 ， 以 产 生 好 的 视 觉 效 果 ， 需 要 设 计 师 掌 握 和 运 用 一 定 的 艺 术 美 的 形 式 法 则 ，主 要 包 括 比 例
以获取最大 的视觉新鲜感。
重 复 ，显 得 简约 而 规整。 相 对 反复 是 反 复 之 中 存 在 一 定 的 变 化 ，而 不 １ ． ２节奏 与韵律 节 奏 与韵 律 本来 是 音 乐 中的要 像 绝 对 反 复 那 样 刻 板 和 毫 无 变 化 ，
有 “ 比 例 与 和 谐 是 美 ” 的 说 法 ， 可 氛。
汽车外饰造型设计及开发流程
汽车外饰造型设计及开发流程摘要：随着中国汽车产业的高速发展，消费群体逐渐倾向年轻化，大众对汽车审美能力的提升，外饰造型设计向艺术性、科技化、功能性等综合性发展，汽车造型设计的核心要素也变得更多元。
本文通过探讨对汽车外饰造型设计及开发的流程的研究，阐述汽车造型设计是工程与美学融合的过程。
关键词：汽车造型；外饰造型；设计流程前言汽车外饰作为区别不同车型的符号标识，其设计水平决定了汽车的品质和美学的价值，决定了很大比例的竞争力。
根据调查显示，影响汽车销售的主要因素中汽车车身的美观性占了80%比例。
汽车设计是一项复杂缜密的过程，通过运用感性的设计与理性的工程工艺相结合的综合设计。
理性的运用使汽车达到使用的可行性。
通过感性设计让消费者能够在审美需求上达到高度的共鸣。
汽车的外饰造型设计主要涉及工程与美学两大方面。
工程领域涉及人机工程，工艺要求及材料加工等。
美学领域涉及外饰造型的审美，视觉心里、形态质感、色彩装饰。
基于需求的汽车造型设计开发，是指造型设计和工程设计的基本共同性其实主要反映在人的需求或者市场需求上。
汽车设计过程中，设计时必须平衡诸多外部需求因素之间的冲突和矛盾，同时，根据企业内部的技术资源、品牌资源和设计资源，确定产品定位和设计基调。
本文通过探讨对汽车外饰造型设计及开发的流程的研究，阐述汽车造型设计是工程与美学融合的过程。
1 外饰造型概念设计汽车造型设计，不是设计师们的闭门造车，而是通过多个部门配合协作实现的。
在设计师开展设计构思之前，需要工程科室提供工程布置数据，工程布置数据是整车造型开发的前提条件，对造型设计工作形成强约束，是影响汽车造型设计创意的内部基本架构；需要市场销售部门和产品规划部门明确市场定位，通过对目标用户群体的感知、意向、概念、喜好，竞标车型，意向价位等进行分析，以便设计师理解设计面向的受众和产品的定位。
在其他部门输入前期设计要求后，设计师进行造型语言的分析提炼作为后续的设计参考。
《汽车造型设计》课程标准
《汽车造型设计》课程标准课程编号：课程英文译名：The car styling design课内总学时：60 学分：4课程类别：专业核心能力课程开课对象：执笔人：孙玉凤编写日期：2014年7月9日一、课程概述1、课程性质、目的和任务：本课程是汽车改装技术专业的主要专业课，也是汽车工程类，机械工程类等专业选修课。
通过该课程的教学让学生了解汽车的总体设计、外形设计、部分总成及基本结构的设计。
培养学生综合运用对汽车的造型设计和改装能力。
要求学生熟悉国家在汽车方面法制法规，同时要求学生理论联系实际能够在各类底盘的基础上改装和设计典型汽车的能力。
2、课程基本要求：学生通过该课程的学习，应能掌握汽车造型设计的基本方法。
为今后从事汽车改装、汽车造型和汽车设计等业务的工作打下良好的基础，同时也能扩大学生的就业渠道，从事相关行业的设计工作。
具体要求如下：（1）了解汽车造型设计的基本概念和涉及内容；（2）掌握汽车的总体设计、造型设计、部分总成及装置的布置；（3）掌握汽车造型中的空气动力学，人机工程学以及人文因素对汽车造型的影响。
3、教学条件：为使学生能够更牢固的掌握本课程，在教学环节中，必须加强理论和实践相结合，突出高等职业技术学院的特点，加强学生实践能力，以利于提高教学质量，需要有新型汽车的实训基地。
二、培养目标1、方法能力目标（1）培养学生谦虚、好学的能力。
（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。
（3）培养学生良好的职业道德。
2、社会能力目标（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神。
（2）培养学生分析问题、解决问题的能力。
（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。
（4）培养学生的质量意识、安全意识。
（5）培养学生社会责任心、环保意识。
3、专业能力目标（1）通过学习促使学生对汽车的造型设计艺术的特点和绘画技巧有所了解。
（2）在教学过程中运用引导式、比较式、体验式、讨论式、示范式等教学方法。
（3）提高学士对汽车的造型设计艺术的兴趣。
家具造型设计：家具产品设计的比例和尺度-设计案例
案例二
• 半岛式橱柜的设计 • 半岛部分连接厨房和餐厅， • 可以作为备餐台， • 也可以作为烹饪之后放置已做好菜肴空间，同时，半岛下设置了一些底柜，充分利
用了空间。 • 白色的柜体光滑、洁净、清爽，与粗糙的Hale Waihona Puke 灰色大理石台面和墙面形成了鲜明的对
比。同时，半岛朝向餐厅一边为弧形，与柜体的矩形平面对比强烈，同时也考虑到 了使用者在餐厅中的安全。
系列家具设计
家具产品设计比例、尺寸要素
案例一
• L型橱柜的设计 • 将清洗、配膳和烹调三大工作中心依次配置在两个相邻的墙壁，这种空间使用比较经济，
操作台和洗涤区联系紧密、使用方便。整个橱柜以黄色调为主，给人一种温暖的感觉。 该项设计中吊柜和底柜的组合比较合理，底柜中有抽屉柜和推拉门柜，吊柜中有敞开式、 封闭式和玻璃透视式三种。整体来看，柜体组合协调美观、取物方便，达到了节能高效 的需求。嵌入墙面的一个小隔板可以作为简单的酒架，方便插花、调酒。 • 窗前的两个水槽便于清洗。在橱柜的死角处设计了一个空橱用来存放垃圾桶。整个厨房 空间虽然只有6m2，但是功能齐全、整洁美观。
谢谢
家具设计与制造专业群教学资源库项目组
尺寸工程在汽车设计过程中的应用
图6 后轮罩定位孔所在控制方向的转化 3.3、偏差分析
在产品结构确定后，建立了定位基准，要对零件大的总成或整车 控制要求进行公差初步设计，传统的偏差有1D尺寸链分析，通过尺寸 链图解进行测算，后续又有2D尺寸链计算，由于整车的结构设计比较 复杂，传统的计算方法已经很难满足需求，通过3D尺寸的公差分析， 确保公差实施的可行性，同时又能够满足产品的功能要求和客户的视 觉美感。产品设计部门希望制造的结果越精细越好，而制造部门的希 望是公差放的越宽松越好，所以两者必须找到一个平衡点，以确保产 品功能的最终合理实现。
Байду номын сангаас
图11 某主机厂基础通用公差表 通用公差表，是单件制作GD&T图纸的重要依据，根据它及相关工艺 知识对焊接总成的公差进行合理设计。
图12 某车型大地板总成GD&T局部图
如图所示大地板的总成的轮廓度公差带是2.0，对其进行验算，地板 的翻边轮廓度公差为1.0，门槛加强版的配合面轮廓度公差为1.0，定 位孔偏离公差为0.3，焊接后变形轮廓度公差0.4，对总公差带进行验 算采用RSS算法：总公差带=SQRT(12+12+0.32+0.42)=1.5，所以给定的公 差带2.0可以满足工艺要求，同时该处在配合处不能向外突出太多， 所以公差带不是对称的，最多允许突出0.5，以确保最终白车身总成 的合格。 3.5、测点图制作
本土化语境下的汽车外观设计研究——以红旗H5为例
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计本土化语境下的汽车外观设计研究——以红旗H5为例吴礼旭兰州交通大学 甘肃省兰州市 730070摘 要： 近年来，我国的汽车工业化逐渐完善，各大自主车企的汽车设计无论是在外观内饰设计上还是硬件设施方面都取得了较为显著的进步。
科技的进步，汽车消费市场的飞速发展，使得全球汽车的功能、工艺以及在技术层面上逐渐走向趋同化，汽车外观造型将在整个汽车设计中占有举足轻重的分量，汽车的造型除了艺术层面的审美需求和技术层面的规范以外，更应该根植于本土化的融合。
本文以当前红旗轿车的车身设计及未来设计的趋势进行探讨研究，提出本土化语境下的汽车造型应该以民族文化为基础，结合感性工学进行分析，对我国汽车工业设计水平的全面发展进行深入研究。
关键词：本土化 汽车外观设计 红旗汽车 民族文化1 引言前苏联美学家普列汉诺夫曾说：“人最初是用功利观点来观察事物和现象，后来才站到审美的观点来看待它们”[1]。
对于现代的消费者来讲，消费者们会更加青睐使用的物品能与自己的审美心理相互适应，这种消费心理会日趋强烈，而汽车的外观设计也正是印证了这种趋势，从马车棚式的四轮车到现如今艺术与技术相结合的现代汽车，具有时代性的革新意义，自此以后的消费市场，人们也会对汽车设计中一系列艺术诉求和造型审美提出更高的要求，在设计中会更加体现以人为本的设计主心骨，在设计中表达人的情感诉求和审美倾向，这些因素的叠加，对中国的汽车设计人员来说，将是一个更加前卫、更加艰巨以及更加奋斗的挑战，在汽车市场日益繁杂的今天，中国市场的消费者们，期盼着更具有深刻民族内涵和风格的中国汽车外观设计，本土化设计与汽车工业的融合，将是一个更具挑战性的时代命题。
2 中国汽车工业现状中国汽车工业发展这几十年以来，相比较欧洲、日本以及美国等这些传统工业大国而言，发展周期并不算太长，我国自主汽车品牌在经历多年的市场打磨与合资车企进行技术层面的相互学习后，在造车技术上和理念上已达到一定的国际化标准，硬件实力日益壮大，装配工艺日渐完善，但在汽车外观上的设计仍处于摸索阶段[2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
汽车造型设计尺寸比例要素分析
（一）
汽车的尺寸
一、外形尺寸参数
汽车设计中由设计师去确定的外形尺寸包括：长、宽、高、轴距、轮距、前后悬长和离地距
等。各参数的含义见下图：
二、各级汽车的尺寸标准
确定汽车尺寸所要考虑的因素主要是机械布局和使用要求，其中机械布局视乎厂家各自的设
计方案而有所差异；使用要求则主要由汽车所针对的目标市场级别而定。下表为根据经验总结的
各主要级别（主要是乘用车）的常见尺寸范围：
单位：米 长度 宽度 高度 轴距 典型代表
欧洲、亚洲轿车：
小型两厢轿车
3.6-4 1.5-1.7 1.3-1.5 2.2-2.5 夏利
小型三厢轿车
4.1-4.4 1.6-1.7 1.3-1.5 2.3-2.6 丰田COROLLA
中型轿车
4.3-4.7 1.7-1.8 1.3-1.5 2.6-2.8 捷达
中大型轿车
4.6-4.9 1.7-1.9 1.3-1.6 2.7-2.9 日产CEFIRO
大型轿车 4.8-5.2 1.8-2 1.4-1.6 2.8-3.2 奔驰S-CLASS
其他车种：
中型越野车 4.5-4.9 1.7-2 1.7-2.0 2.5-2.8 三菱PAJERO
中型MPV 4.4-4.8 1.7-1.9 1.5-1.9 2.7-3 丰田PREVIA
中型皮卡（pick up） 4.7-5 1.6-1.8 1.4-1.6 2.7-2.9 丰田HILUX
特殊规格：
日本轻自动车（K-CAR） <3.7 <1.5 不限 不限 奥拓
美国标准大型房车 5.2-5.5 1.8-2.1 1.3-1.5 2.8-3.3 林肯TOWNCAR
美国标准多用途车（SUV） 5-5.5 1.8-2.2 1.8-2.2 2.8-3.2 别克GL8
一级方程式赛车 4.2-4.4 <1.8 0.9-1 2.8-3.1
其中我们看到美国车的尺寸比欧、日的标准大很多，这主要是因为美国地大车少，油价低廉，
对于汽车空间的要求远大于对省油性能的要求。日本则正好相反，为了改善道路拥挤情况，日本
2
政府对汽车的税收等级是以外形尺寸（主要是占地面积长×宽）来划分的，车身越大使用费用越
高。因此日本汽车造型设计所追求的是“空间利用率”，即在有限的车身尺寸下争取最大的内厢
空间。可以说日本车造得紧凑的目的是为了符合法规；欧洲人也热衷于小型车，但他们造小车的
主要目的是省油和使用方便；而美国人的生活环境决定了他们用不着把汽车造得太紧凑。
三、如何确定具体尺寸
确定汽车尺寸首先要服从机械布局，然后要满足各项应有的功能，如必须具备载客、载货的
空间等。下面详谈各尺寸的具体确定方法：
1. 长度
长度是对汽车的用途、功能、使用方便性等影响最大的参数。因此一般以长度来划分车
身等级。车身长意味着纵向可利用空间大，这是显而易见的；但太长的车身会给调头、
停车造成不便。4米长与5米长的汽车在驾驶感觉上会有很大的差异，一般中小型乘用
车长4米左右，接近5米长的可算作大型车了。
2. 宽度
宽度主要影响乘坐空间和灵活性。对于乘用轿车，如果要求横向布置的三个坐位都有宽
阔的乘坐感（主要是足够的肩宽），那么车宽一般都要达到1.8M。近年由于对安全性的
要求，车门壁的厚度有所增加，因此车宽也普遍增加。日本车对宽度的限制比较严，大
部分在1.8M以下，欧洲车则倾向增大车宽。但是车身太宽会降低在市区行走、停泊的
方便性，因此对于轿车来说车宽2M是一个公认的上限。接近2米或超过2米的车都会
很难驾驶。道路用车（大货车、大客车）的车宽一般也不能超过2.5米。
对于车外后倒车镜不能折叠的车辆，规格表上的宽度一般把外伸后倒车镜也包括在内，
因而有些欧洲轿车规格表上的宽度接近甚至超过2米（例如FIAT MULTIPLA宽度为
2010mm），各位明察即可。
3. 高度
车身高度直接影响重心（操控性）和空间。大部分轿车高度在1.5米以下 ，与人体的自
然坐姿高度相比低很多，主要是出于降低全车重心的考虑，以确保高速拐弯时不会翻车。
MPV、面包车等为了营造宽阔的乘坐（头部空间）和载货空间，车身一般比较高（1.6
米以上），但随之使整车重心升高，过弯时车身侧倾角度大；这是高车身车种的一个重
大特性缺陷。此外在日本，香港等一些地区，大部分的室内停车场都有高度限制，一般
为1.6米，这也是确定车高的重要考虑因素。小型车为了在有限的占地面积内扩大车厢
空间，近年有向上发展的趋势，如丰田的YARIS（高1500mm）和标致206（1430mm），
以及一批超过1.7M的日本K-CAR级RV（如铃木WAGON R），车身都比传统的小型车
高出很多，重心升高导致的主动安全性下降是必然的。
4. 轴距
在车长被确定后，轴距是影响乘坐空间最重要的因素，因为占绝大多数的2厢和3厢轿
车，乘员的坐位都是布置在前后轴之间的。长轴距使乘员的纵向空间增大，直接得益的
是对乘坐舒适性影响很大的脚部空间。在行驶性能方面，长轴距能提高直路巡航的稳定
性，但转向灵活性下降， 回旋半径增大。因此在稳定性和灵活性之间必须作出取舍，
取得适当的平衡。
5. 前、后悬
从图一可见：车长=前悬+后悬+轴距。所以轴距越长，前后悬便越短。最短的悬殊长可
以短至只有车轮，即为车轮半径1/2。但除了一些小型车要竭力增加轴矩来扩大乘坐空
间外，一般轿车的悬长都不能太短，一来轴矩太长会影响灵活性，二来要考虑机械零件
3
的布局。例如前横置引擎前轮驱动的轿车，引擎一般会安置在前轴的前方，因此前悬必
须有一定的长度（例一）；但前悬也不应过长，以确保爬坡通过性，越野车为了保证爬
坡、越台的能力，前悬都很短（例二）；一些高性能跑车的前后悬取值主要是出于对前
后重量平衡和动态重心转移的考虑（例三）。近年为了满足严格的正面撞击测试法规，
有加长前悬的趋势，目的是容纳车架的撞击缓冲结构。后悬则可以比前悬稍长一些。
例一 前置引擎前轮驱动的轿车，因为要腾出空间安放引擎，前轴要向后移，形成很长的前悬。国产富康、夏利、桑塔纳都属于这种类型。 例二 图中的A、B角分别称为接近角和离去角，是衡量汽车通过性的重要指标。由图可见角度越大，车身能安全通过的坡度越大。其中接近角尤为重要，因此越野车的前悬都很短。 例三 悬长对汽车的动态表
现也会有影响，例如增大前
悬可以增加转向过多，以抵
消车架本身的转向不足倾
向。所以设计高性能跑车不
仅是要好看那么简单。
6. 轮距
轮距直接影响汽车的前后宽度比例。与其它尺寸相比，轮距更受机械布局（尤其是悬挂
系统类型）的影响，是造型设计师需要在很早期就确定的参数。一般轿车的前轮距比后
轮略大（相差约10-50MM），即车身前半部比后半部略宽，这与气流动力学有关（将在
以后详述）。但一些特殊机械布局的汽车，如法拉利的512TR，由于后轴安放了大型的
水平对向12缸引擎，使其后轮距远大于前轮距，这就需要以特别的造型设计来配合。
在操控性方面，轮距越大，转向极限和稳定性也会提高，很多高性能跑车车身叶子板都
向外抛，就是为了尽量扩大轮距。
7. 离地距
离地距即车体最低点与地面的距离。后驱车的离地最低点一般在后轴中央，前驱车一般
在前轴，也有些轿车的离地距最低点在前防撞杆下缘（气流动力学部件）。离地距必须
确保汽车在行走崎岖道路、上下坡时的通过性，即保证不"刮底"。但离地距高也意味着
重心高，影响操控性，一般轿车的最低离地距为130mm-200mm，符合正常道路状况的
使用要求。越野车离地距普遍大于200mm。赛车由于安装了扰流车身部件，并且要降低
重心，离地距可以低至50mm，当然前提是赛车跑道路面平坦，在普通街道上肯定是不
可行的。
最后必须补充一下，汽车的长、宽、高、轴距是影响乘坐空间的四要素，但这只是基础，
要在尺寸大的车身上设计出空间充裕的座舱，还必须精心设计车厢轮廓。这就是所谓的“利用率”
问题，而它又与全车的整体布局息息相关。