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第6章 汽车制造
汽车设计是一辆汽车开始生产前的第一步，也是一辆汽车的灵魂所在。大公司为了击败对手会采用频繁更换车型的手段，对汽车设计的要求越来越高，设计在整个汽车厂商的战略中也占有越来越重要的地位。在长达百年的汽车设计历史中，风格和流派层出不穷，但是历史上总有堪称伟大的产品设计，被后来者奉为经典，它们的诞生标志着一个伟大时代的开始
从20世纪70年代起，计算机辅助设计已经进入了汽车外形设计这一领域，今天更是普遍应用，并已成为目前国内外车厂进行汽车造型设计的常规手段。现在常见的过程始于模型制作阶段，通过三坐标测量机测量，得到模型上离散的点集，将点集数据输入计算机，运用CAD将其连成光顺的曲线，建立数字化模型，进行初步设计和可行性分析 。
6.1.1 汽车设计应满足的基本要求
汽车是用来载送人员和货物的运输工具。由动力装置、底盘、车身、电器及仪表四部分组成。
进行汽车设计工作应满足如下基本要求：
（1）汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所能确定的指标。
（2）严格遵守和贯彻相关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。
（3）尽最大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。
（4）进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。
（5）拆装与维修方便。
6.1.2 汽车开发程序
1. 汽车新产品开发流程
完成新型汽车的开发工作比较复杂，动用的人力、牵涉的部门和单位都很多，用去的时间也很长，除此以外还得有足够的资金保障。各部门、单位以及参加开发工作的全体人员必须协调一致地工作。为此，负责开发工作的组织者要制定新产品开发流程图。
2. 概念设计
概念设计是指从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。
概念设计是将商品计划中确定开发的产品定义更具体化，使之达到能进行具体设计的程度。
虽然在概念设计阶段可以充分发挥设计人员的创造力与想象力，但是，这种创造力、想象力应该以市场需求、用户要求和技术发展水平以及企业自身状况为基础。
3. 目标成本
在概念设计期间，对成本要进行控制，目的是在新开发的汽车投放市场后占有价格方面的优势。根据对市场的分析预测并结合商品的技术定义，来确定商品投放时市场能够接受的价格，称之为商品的目标价格，在此基础上扣除增值税、附加税和企业目标利润之后，可获得目标成本。如果实际成本大于目标成本，则利润将减少。
4. 试制设计
试制设计是在开发新产品时，试制前进行的技术设计工作。总体设计师在此期间要协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾。各总成设计完成后，总体设计师负责将各总成设计结果反映到整车校对图上进行校对，目的是发现问题、解决问题，以减少试制、装车时出现的技术问题。最后要编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件。
5. 样车试制和试验
完成试制设计后，进行样车试制，然后对样车进行试验。其目的是：判断根据设计图样制造出来的零部件组装起来之后是否达到预期目标，找出不足，并取得进行修改的依据；评价汽车的可靠性及强度。
6. 生产准备阶段
生产准备阶段的工作包括正式投产前的生产准备和小批量试生产，并让试生产车经受用户考验。
7. 销售
经过开发和生产试制阶段后，已定型的产品要进行正式批量生产，并投放市场销售和进行售后服务工作。
6.2 汽车设计理论与设计技术的发展
最早的汽车设计是以经验设计为主的。经验设计是以已有产品的经验数据为依据，运用一些带有经验常数或安全系数的经验公式进行设计计算的一种传统的设计方法。这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的计算方法，使所设计的产品不是过于笨重就是可靠性差。
20世纪60年代中期，在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计（CAD）等新方法，使设计逐步实现半自动化和自动化，使汽车设计技术飞跃发展，设计过程完全改观。汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配，零部件的强度核算与寿命预测，产品有关方面的模拟计算或仿真分析，都在计算机上进行。这种利用计算机及其外部设备进行产品设计的方法，统称为计算机辅助设计（CAD）。
现代汽车设计，除传统的方法和计算机辅助设计方法外，还引进了最优化设计、可靠性设计、有限元分析、计算机模拟计算或仿真分析、模态分析等现代设计方法与分析手段。
在产品开发的整个过程中，产品的先天质量决定于设计，产品在包括原材料、制造、使用、维修等各方面的花费，即广义成本的70%是由设计阶段决定的。因此设计方案的修改尽可能地在产品开发的前期进行，使产品设计一次成功，避免在产品开发后期因改变设计而造成的巨大浪费。
6.3 汽车设计的内容
汽车的设计开发工作，是根据市场调查及使用要求而制定的，从设计任务书开始。
汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。
6.4 汽车的色彩
色彩在人类生活中占有相当重要的地位。人们在生活中充分地体验了色彩的魅力，如蓝天、碧海、彩虹、白云……对于人类来说，世界上如果没有色彩，将是难以想象的，也是不能忍受的。色彩也是汽车造型的重要组成部分。人们在观察汽车瞬间，首先映入眼帘的是汽车的色彩，然后才是汽车的外形和质感。每年在各地举行的汽车展上，最能触动人们的心灵、激发人们强烈购买欲望的重要因素除了汽车的造型、发展概念与科技含量外，就是给人以强烈视觉震撼的汽车色彩。
1. 银灰色
灰色的原意是灰尘的色。从光学上看，它介于白色和黑色之间，属于中等明度、无彩度的色。从生理上分析，它对眼睛的刺激适中，既不刺目，也不暗淡，属于视觉最不容易感到疲劳的颜色。银灰色是最能反映汽车本质的颜色。看见银灰色就想起了汽车的金属材料，给人的整体感很强。在汽车销售时，每一品牌之中，银色汽车最具有运动感，也最具有人气。如大众Polo、宝来，日产天籁，奥迪A6等，银色汽车的销量一直名列前茅 。
2. 白色
白色是全部可见光均匀混合而成的，称为全色光，是光明的象征。白色是中性色，对车主的性别要求不高。白色给人以明快、活泼和大方的感觉。白色是中间色，容易与外界环境相吻合而协调。白色车身较耐脏，路上泥浆或污物溅在车身变干后不易看出。另外，白色是膨胀色，容易使小车显大。日本车在20世纪80年代有白色代表高级的说法，白色车的销量达到总销量的70% 。
3. 黑色
黑色即无光，是无彩之色。光照弱或物体反射光的能力弱，物体表面往往呈现出相对黑暗的面貌。黑色是一种矛盾的颜色，既代表保守和自尊，又代表新潮与性感，给人以庄重、尊贵和严肃的感觉。黑色也是中间色，容易与外界环境相适应，但车身不耐脏。黑色一直是公务用车的首选，高档黑色轿车气派十足，但低档车最好不要选用黑色。
4. 红色
在可见光谱中，红色光波最长，它容易引起人们的注意、兴奋、激动、紧张，但眼睛不适应红色的刺激，不善于分辨光波波长的细微变化，因此红色很容易使视觉产生疲劳。红色包括大红、枣红，给人以跳跃、兴奋和欢乐的感觉。红色是放大色，同样可以使小车变大。红色是别致又理想的颜色，对于跑车和运动型车非常适合。
5．蓝色
蓝色光的波长短于绿色光，比紫色略长一些。在空气中穿过时形成的折射角度较大，辐射的距离短，它在视网膜上成像的位置最浅，是后退的远逝色。蓝色是安静的色调，感觉非常收敛，个性不张扬，如同地球的深邃和大海的包容，但蓝色不耐脏 。
6．黄色
在可见光谱中黄色光的波长适中，与红色相比，眼睛要容易接受得多。早晨和傍晚的阳光、大量的人造光源所辐射的光都倾向于黄色。黄色光的光感最强，给人以光明、辉煌、灿烂、醒目、庄重、高贵、忠诚、轻快、柔和、纯净和充满希望的感觉。黄色是扩大色，在环境视野中很显眼。跑车、小型车用黄色很适合；出租车和工程抢险车也使用黄色，便于人们及早发现。但私家车很少选用黄色，一般使用的是由黄色派生出来的香槟色 。
7．绿色
绿色光在可见光谱中波长居中，人眼对绿色光波长微小变化的分辨能力强，对绿光的反应最平静，绿光在各种高纯度的色光中，是使眼睛最能适应和最能获得休息的色光。绿色颜色浅淡，但其色彩鲜艳，具有较好的可视性，既是大自然中森林的颜色，又是春天的颜色。使用绿色的金属漆也一改以前冰冷的色调，以温暖的面貌出现。
6.4.2 汽车颜色的命名
汽车色彩的名称起得都很悦耳，通常以著名地名、形似色进行命名，如宝石蓝、富贵黄、元首黑等。颜色的命名虽然很有文化底蕴，但有时也让人不知所措。其实有时候颜色命名就是为了听起来显得有档次。实际选用颜色时不要被其名称所迷惑，要实地考察，眼见为实。
6.4.3 色彩给人的心理感觉
色彩给人的心理感觉是指冷暖感、进退以及象征感。对于汽车，每一种颜色都有其美妙的韵味。例如，红色代表生命，充满火热的激情，因此一些运动型轿车往往采用红色，如法拉利，其经典的红色让一代又一代的车迷为之倾倒；黑色是最具神秘感的颜色，高贵典雅，是高级轿车永恒的流行色；白色纯净素雅，不同凡俗，给人以超凡出尘的感觉；蓝色博大与沉静，让人联想起无边无际的大海，一袭尊贵的蓝色，让你在享受驾驶快感的同时，也体会到成功者的睿智与豁达；绿色，提起它就会联想起绿水青山的诗情画意，给人以心灵的抚慰，让你找回生命的自我。
6.4.4 汽车色彩与安全
汽车色彩更重要的是在安全方面的作用。近来，科学研究表明，轿车行车安全性不仅受其操作安全视线的影响，而且还受到车身颜色的能见度影响。心理学家认为，视认性好的颜色能见度佳，因此把它们用于轿车外部以提高行车安全性。视认性主要与下列因素有关：
（1）颜色的进退性：即所谓前进色和后退色。比如使红、黄、蓝、绿色的轿车与观察者保持等距度，在观察者看来，似乎红色和黄色轿车要近一些，而蓝色和绿色轿车要远一些。因此，红色和黄色称前进色，蓝色和绿色称后退色。前进色的视认性较好。
（2）颜色的胀缩性：将相同车身涂上不同的颜色，会产生体积大小不同的感觉。如黄色感觉大一些，有膨胀性，称膨胀色：蓝色和绿色感觉小一些，有收缩性，称收缩色。膨胀色与收缩色视认效果不一样。据日本和美国车辆事故调查，发生事故的轿车中，蓝色和绿色的最多，黄色的最少，可见膨胀色的视认性较好。
（3）颜色的明暗性：颜色在人们视觉中的亮度是不同的，可分为明色和暗色。红色和黄色为明色，视认性较好。暗色的车型看起来会觉得小一些、远一些和模糊一些。比如银灰色汽车，不仅看上去有品位，而且其色彩能反光，视认性最好，发生车祸的概率最低。
汽车内饰色彩的选择也同样影响着行车安全。不同的色彩对驾驶员的情绪具有不同的影响。内饰采用明快的配色，能给人宽敞、舒适的感觉。夏天最好用冷色，冬天最好用暖色，可以调节冷暖感觉。红色内饰最容易使人引起视觉疲劳，浅绿色则可以放松视觉神经。利用不同颜色的座椅布套来调节车内颜色，花钱不多，效果显著。

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