车身制造工艺限制下的造型风格设计研究

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1、ResearchonAutomobileStyleDesignundertheLimitationofBodyManufacturingTechnologyThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinMechanicalEngineeringbyGuanJixuanThesisSupervisor:ProfessorZhouLihuiMay,2

2、017摘要摘要对汽车造型风格的塑造是当前汽车造型设计师的重要工作之一，造型风格对汽车塑造品牌内涵以及增加商品附加值，包括实现差异化竞争都具有重要意义。在汽车造型设计的过程中，制造工艺是实现汽车造型的一项重要约束条件，对汽车造型风格的体现具有一定的限制作用。同时，车身制造工艺的提升和新工艺的出现正在不断丰富车身造型的可能性。理解制造工艺及其相关的设计手段对汽车造型风格的影响，有助于设计师扬长避短，充分利用特定制造工艺限制下的汽车造型手段，在设计实践中达到理想的造型风格目标。本文通过文献调研的方法，整理了

3、造型风格形成机理的相关理论研究。通过对汽车制造工艺及车用材料的系统调研，对各类制造工艺对汽车造型风格的影响进行了归纳总结。考虑到在各类影响中，制造工艺所对应的平面拼接和曲面塑型两类造型手法是最重要的因素之一，因此对这一特定影响因素进行了重点的研究分析。通过对这两类造型手段塑造特征线、前脸表情和关键造型部位这三类重要的造型要素的方法进行对比研究，明确了平面拼接与曲面塑型这两类造型手段在设计实践中应用时的异同。为了进一步验证制造工艺对汽车造型风格的影响，本文还采用量化的方式定义了汽车造型风格空间的概念，并

4、在其中的一个三维造型风格空间内，将平面拼接和曲面塑型这两类制造工艺对应的造型手段与造型风格进行了相关性分析，并检验了制造工艺对造型风格影响的显著性。基于定性设计分析和定量相关性分析，本文将分析的结论应用于四项设计实践当中，从车辆的外形、内饰、涂装和部件设计各方面进行了设计知识的应用。本文从工程学与设计学结合的角度探讨了汽车造型风格问题，从理论研究出发，定性地研究了平面拼接与曲面塑型两类受制造工艺限制的造型手段对造型风格的影响，并通过数学模型，定义造型风格空间，定量地验证了这一影响的显著性。最后，通过造

5、型设计实践验证了设计研究和设计分析的结论，为今后汽车造型风格设计的研究与实践提供了参考。关键词：造型风格；汽车造型设计；制造工艺IAbstractAbstractThestylingdesignisanessentialworkforcardesignersnowadays.Stylingplaysanimportantroleinbranding,addedvalue,andcompetitivedifferentiation.Duringthedesignprocess,manufacturing

6、technologyisakeylimitationfordesignerstorealisetheiroriginaldesign.Athoroughunderstandingaboutmanufacturingtechnologyandrelateddesignmethodshelpsdesignerstoachievetheirgoalsbyavoidingmistakesandtakingadvantageofmanufacturingknowledge.Inthisthesis,asyste

7、maticresearchondifferentmanufacturingprocessandmaterialsismadetoachieveasummaryonmanufacturingtechnology’simpactoncarstyling.Consideringthelargestdifferencesamongallmanufacturingtechnologiesareflatsurfacingandcurvedsurfacing,aqualitativeresearchismadeto

8、findthedesignmethodsunderthesetwoscenarios,focusingoncharacteristiclines,faceexpressionofcars,andsomekeystylingareas.Asummaryofcommonsanddifferencesbetweenflatsurfacingandcurvedsurfacinginpracticesisconcluded.Besides,twoexperimen