技术驱动背景下新能源车造型设计探讨

张文慧

摘 要：在新技术的驱动下，我国新能源汽车获得了飞速发展，不同于传统燃油汽车，新能源汽车造型设计存在较大区别，尤其是微型新能源汽车，具有环保、便捷的特征。新能源汽车造型设计受到驱动技术、人机工程学的影响。结合马斯洛需求理论，准确掌握微型新能源汽车用户的出行需求、功能需求与情感需求，并通过问卷调查方式获得基础造型方案，从而确定最终的造型设计方案。实践验证表明，该造型方案切实可行。

关键词：技术驱动 新能源车 造型设计

1 引言

随着现代社会经济的不断发展，人们生活质量得到显著改善，汽车成为了人们日常出现的重要方式，然而石油作为一种不可再生能源，随着汽车保有量的急速增长，引发了较为严重的能源危机，同时会对生态环境产生较大破坏，在这种情况下新能源汽车获得了快速发展[1]。因为新能源汽车发展时间不长，在汽车设计与发展等方面仍然面临许多的问题，造型设计便是其中非常重要的一个。现阶段，新能源汽车的造型设计不管是在设计语言上还是设计风格上，主要还是借鉴以往内燃汽车的设计形式与造型，消费者往往不能够通过造型正确识别出新能源汽车与燃油汽车。换言之，当下新能源汽车仍然未构建契合自身定位与特征的造型语言与符号，这与早期汽车造型借鉴马车箱式车身十分相近[2]。将来新能源汽车发展既要做到与时俱进，也要为消费者带来更为贴心的人性化关怀与服务，所以设计内容也要注重环保，不断提高自身的服务水平[3]。随着新能源汽车技术的不断发展，汽车造型设计要基于多种场景把自身高效、简洁与时尚等内容体现出来，推动造型设计不断发展。为了更好探讨技术驱动下新能源汽车造型设计方法，本文以微型汽车为代表进行详细阐述。

2 我国微型新能源汽车发展现状分析

我国国土面积十分辽阔，道路交通体系四通八达，随着社会经济的不断发展，越来越多的家庭拥有了自己的家庭轿车，汽车成为了人们日常出行的重要交通工具[4]。相比较于公共汽车、地铁、大巴等公共交通工具，汽车在点对点通行效率上有着巨大的优势。在这种情况下我国汽车产业飞速发展，汽车保有量在全球范围内名列前茅，然而这也导致城市交通压力越来越大，并对城市生态环境产生较大不良影响。受此影响，微型新能源汽车受到了越来越多消费者的青睐，并获得了快速发展。

根据中国汽车网中的数据，我国新能源汽车从100万辆增加到200万辆总共花费了5年时间，而在此基础之上增加到300万辆只花费了2.5年时间[5]。我国政府部门为了推动新能源汽车不断发展，出台了一系列的奖励扶持政策，如减免了新能源汽车的购置税、一些限牌城市赠送新能源牌照等，这些都有效推动了我国新能源汽车产业的迅速发展，新能源汽车保有量越来越高。

2022年我国微型新能源汽车的保有量超过了100万辆，占新能源汽车总量的6％左右，是新能源汽车产业中十分重要的一个分支。微型汽车一般代表的是A00级轿车，车辆轴距在2.1m左右，同时发动机的排量通常低于1L[6]。微型新能源汽车的造型主要涵盖了前脸、侧身、尾部、尾灯、散热器格栅与裙板等造型。汽车是一个包含许多零部件的复杂整体，然而从外观层面来看，前脸、侧身以及尾部三种造型对汽车造型的影响最为显著，所以本文注重从这三个方面来探讨新能源汽车的造型设计。

3 技术对新能源车造型设计的影响

3.1 驱动技术对造型产生的影響

当汽车的驱动系统、内部架构等不同时，会导致车辆的轴距、车身长度以及车辆底盘悬架等出现明显差异，而这些部位的差异又会对整车比例、造型等产生较大影响[7]。目前我国市场上销售的微型新能源汽车主要为纯电动汽车，采用电机驱动车轮的方式来为汽车行驶提供动力，一般来说电机驱动车轮方式有轮毂电机驱动、中央电机驱动两种技术[8]。

第一，轮毂发电机驱动控制技术。该驱动方式是分别在车辆四个车轮处各安装一个轮毂电机，通常情况下这样的动力布局方式运用在四角式新能源汽车上，基于驱动引擎以及车辆导线系统实现对各个驱动电机的单独控制，让车辆操作更加的灵活。

第二，中央电机驱动控制技术。因为电机涵盖了电动引擎以及传动系统两个部分，电机既可以放置到车头位置也能够放在车辆后部，所以能够最大程度的增加汽车乘员舱的空间，这些能够为汽车外部造型设计带来较大的灵活性，因此新能源汽车外部造型往往更加多样。

第三，电池分布技术。在新能源汽车中电池是极其关键的一部分，由于新能源汽车的电池容量较大，导致自身体积较大，所需的安装空间也会更大，所以车辆造型往往还会受到电池形状的影响。另外，设计人员也可依照车体结构灵活防止动力电池，各式各样的动力电池安装方式可以有效提升车辆驾乘空间，如图1所示某新能源汽车的动力电池布置图。

3.2 人机工程学对造型产生的影响

人机工程学是一个专门探究驾驶人员和车辆互动的学科，致力于为人们带来良好的乘车体验，确保乘坐人员健康与安全，深层次分析与整合了车、人以及环境三者的内在关联性，进而使得车辆具有较高的舒适性[9]。基于人机工程视域，从驾驶视野、驾驶操作两部分入手，分析其对新能源车造型的影响。

第一，驾驶视野。在车辆开发设计过程中，驾驶视野至关重要，优异的视野范围可以及时将道路信息反馈给驾驶人员，提高行车的安全性。美国新能源汽车协会提出了相应的驾驶视野标准，通过该标准既可以为驾驶人员带来最佳的视野范围，同时还能帮助确定有关零件的造型与尺寸。可见，驾驶视野也会对新能源车造型产生较大影响。

第二，驾驶操作。驾驶操作系统通常体现在驾驶人员操作车辆过程中对刹车、油门以及方向盘的控制等，属于机械系统范畴，一般是驾驶人员在驾车中能够摸到的东西。操作系统不仅要具有较高的安全性，同时还需要为驾驶人员带来便捷的操作体验。在进行新能源车设计时，要正确认识到驾驶人员身高、心理与生理等影响因素。因为微型新能源车的尺寸不大，对操作系统提出了较大挑战，要合理规划驾驶人员的活动区域，考虑到不同身高驾驶人员的手臂、腿部等运动范围。

4 马斯洛需求分析

马斯洛需求理论是由美国知名心理学家马斯洛提出来的，其将人们的需求划分为多个层次，包含有生理的需要（physiological need）、安全需要（safety need）、社会性需求（Social need）、自我发展的需求（self-development need）以及自我实现的需要（self -actualization need）。消费者在决定购买微型新能源汽车时，首当其冲的要能够满足日常出行的需求，新能源汽车安全、环保的出现方式，能够为消费者生活与工作带来诸多便利。此外，在平时出行过程中，消费者可能还会对微型新能源汽车产生其它的需求，如车辆拥有的不同舒适性与安全性功能等；对新能源车外观造型的个性化需求；对车辆驾驶与乘坐舒适性的需求等。如表1所示为微型新能源汽车主要消费群体的需求。

5 实践调查与车型参数选取

5.1 实践调查

为了更好了解现代消费者对微型新能源汽車的需求与想法，围绕微型新能源汽车设置了相应的调查问卷，其中调查对象中90％以上人群年龄处于20-30岁之间，对调查结果进行整合与分析后，得到以下结果：第一，大约有38％的受访人员的日常出行时间在30分钟之内，大约有71％的受访者是为了满足日常上班出行与购物，可见受访者的活动范围普遍较小。第二，在“你最喜爱的车身颜色是？”问题中，选择绿色、白色与蓝色的受访者最多，占比分别为51％、39％、46％。第三，在“你最喜欢的外观造型风格”问题中，有大约69％的受访者选择了科技型，紧随其后的是动感型。

针对上述调查报告，把不同样品中满足消费者需求特征元素整合到一起，获得富含科技与动感特性的微型汽车造型意向图，这是汽车设计中十分重要的一部分，能够便捷、有效的获取到消费者真实想法下的造型方案。

5.2 车型参数选取

在车辆造型开发过程中，需要结合车辆的尺寸大小、功能以及空间规划等多方面因素。本文设计对象是一个四轮电动的微型双座新能源汽车。车辆驱动方式为中央电动机与轮毂式发电机相组合，将动力电池放置到乘员舱的下方，这种布局方式能够有效利用前后驾驶舱的空间，提供车内空间的宽敞性，如图2所示为设计完成的微型新能源车造型图。

6 设计实例

微型新能源汽车造型设计是一个非常繁琐的工作，结合汽车造型设计中的各个影响因素，再根据现阶段微型汽车造型的发展趋势与获得的消费者意象造型。于此同时，对问卷调查中的数据信息进行分析与整合，获得相关意向词汇，再以此为基础检索相关意向图片，紧接着依照意向图片完成草图设计、二维效果图以及立体模型设计等，之后借助Keyshot软件对图形进行渲染，从而获得最终的设计方案，如图3所示。

汽车造型设计方案完成之后，需要对方案进行验证。以此设计方案为基础开展问卷调查，了解消费者对该方案造型、功能以及色彩等方面的满意程度。结果表明：有大约80％的调查对象喜欢并认可车辆造型与功能；大约87％的调查对象喜爱或非常喜爱本设计的颜色。当下本方案还处于概念期，许多细节还需要不断完善，可为现代微型新能源汽车开发提供一定的借鉴。

7 结语

综上所述，随着我国新能源汽车的不断发展，微型新能源汽车获得了许多青年群体的青睐。在设计微型新能源汽车造型时，要结合微型汽车的造型特点，联系马斯洛需求理论，准确掌握用户群体的出行需求、功能需求与情感需求，确保设计出的汽车造型能满足用户的使用要求与审美，推动微型新能源汽车不断发展。

参考文献：

[1]李祥文.新能源汽车与传统燃油汽车在造型设计上的互动关系[J].美与时代（上），2022，（11）：18-20.

[2]任敏.新语境下的微型电动汽车前脸外饰造型设计研究[J].景德镇学院学报，2022，37（06）：101-104.

[3]赵津.CATIA IMA在汽车造型设计中的具体实施方法及建模思路[J].汽车实用技术，2023，48（02）：114-117.

[4]王文东.基于模块化设计理念的北京品牌越野车造型设计研究[J].时代汽车，2022，（03）：127-129+132.

[5]吴浩聪，李彭多闻，宋健.数字化实景采集技术在汽车造型开发中的应用[J].智能制造，2023，（02）：99-102.

[6]廖志进，廖熙敏.极简设计对新能源汽车内外饰造型设计趋势影响分析[J].时代汽车，2023，（15）：102-104.

[7]张琦，曲文杰，王润泽.基于ICEM SURF的汽车造型A级曲面设计研究[J].专用汽车，2023，（07）：49-51.

[8]邓昭，聂益杰.基于感性工学和抽象形态的电动SUV前脸造型设计[J].设计，2023，36（18）：132-135.

[9]张云，陈牧吟.浅谈新能源技术对汽车外观造型设计的影响[J].内燃机与配件，2023，（20）：108-110.