乘用车顶围造型及结构分析与设计

论文摘要

本研究课题选题源于湖南大学主持的“中气”概念车设计项目和国家重点基础研究973项目子课题《工业(造型)设计专门知识辅助设计系统》。产品设计是以产品造型专门知识为基础,合理的结构表达和造型意象表达,通过多方案的反复叠代,最终实现具有独特产品造型特征的创新设计。现代设计是以知识为基础,以知识获取为中心,新知识的获取是产品设计创新和产品竞争力的保证,汽车造型研究中汽车造型知识的获取与表达对于造型设计具有重要的理论和实践意义。本论文的研究主要围绕着乘用车顶围造型及结构的知识获取和表达展开。从结构的角度对汽车造型中包含的知识进行分析,运用结构所具有的合理化与逻辑化信息对汽车顶围造型特征进行研究,同时基于造型意象与结构的关系从而对造型知识进行表征,对造型知识进行表征,使结构概念的几何物理信息与造型得情景意象信息相互关联,从而实现结构关系与造型关系的统一。本文基于汽车造型知识的获取和表达,运用特征线为主要分析工具,通过文献分析、案例分析、设计实例分析等方法,结合汽车空气动力学相关理论,研究乘用车顶围造型结构中的设计知识。汽车空气动力学相关研究中,从气动阻力,气动升力以及横向风摆稳定性三方面对乘用车顶围造型结构特征进行分析,探究顶围所表现的气动性能、造型结构特征与运动意象的关系;在对基于结构的造型特征研究中,通过对乘用车顶围造型结构特征的归纳和分类,从汽车类别、顶围的比例位置以及造型风格意象等方面着手,对乘用车顶围造型以及结构特征进行分析研究,从而获取与汽车顶围相关的设计知识。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.1.1 汽车设计知识研究
• 1.1.2 汽车造型及相关因素分析
• 1.1.3 车身结构与造型设计
• 1.2 研究课题的来源
• 1.3 论文的研究目的、意义和内容以及研究方法
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究意义
• 1.3.3 研究内容
• 1.3.4 研究方法
• 1.4 论文研究框架
• 第2章 汽车车身造型与顶围结构
• 2.1 车身车架结构
• 2.2 顶围的概念及功能性
• 2.3 车身顶围总体结构与造型类型
• 第3章 汽车顶围造型运动意象及其空气动力性
• 3.1 汽车空气动力学发展现状
• 3.2 汽车造型运动意象
• 3.3 汽车造型的空气动力性
• 3.3.1 汽车整体造型演变及空气动力性
• 3.3.2 汽车顶围造型演变及空气动力性
• 3.4 气动阻力分析及汽车顶围部件设计
• 3.4.1 汽车顶围前部气流场
• 3.4.2 汽车顶围前部气动阻力分析及造型运用
• 3.4.3 汽车顶围后部气动阻力分析及造型运用
• 3.4.4 气动阻力研究在顶围设计上的其他造型运用
• 3.5 气动升力分析及汽车顶围造型设计
• 3.6 横向风摆分析与汽车顶围造型设计
• 3.7 运动意象在汽车造型中的体现
• 3.8 “中气”项目汽车造型顶围气动分析与运动意象
• 第4章 基于结构特征的汽车顶围造型风格
• 4.1 结构特征的概念和范畴
• 4.2 面向汽车造型风格的顶围结构设计
• 4.2.1 汽车造型风格
• 4.2.2 造型风格与顶围造型结构的关系
• 4.3 面向汽车造型意象的顶围结构设计
• 4.3.1 顶围造型结构比例关系与设计
• 4.3.2 顶围造型结构位置关系与设计
• 4.4 面向类别的顶围造型结构设计
• 4.4.1 乘用车常见车型介绍及顶围造型结构特征
• 4.4.2 不同乘用车级别的顶围造型结构特征
• 4.5 A柱结构设计与其造型风格
• 4.6 概念车中顶围造型结构特征
• 4.7 “中气”概念车设计项目顶围造型结构特征
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 五种车型顶型线对比图
• 附录C 概念车中的顶围造型特征
• 附录D 轿车等级分类及顶型线示意图
• 附录E “中气”概念车顶型线设计分析
• 附录F “中气”概念车数模气动性分析图