客车车灯造型设计探究论文

时间：2021-02-21 17:07:47 毕业论文范文我要投稿

客车车灯造型设计探究论文

　　客车车灯是提供照明和信号的安全性外观部件，主要包括前照灯总成和后尾灯总成，是客车主动安全系统的功能部件，也是客车重要的外观装饰性部件，是人们选择购买产品时经常关注的部分。车灯作为汽车的眼睛，在整车造型中具有画龙点睛的作用，车灯设计不仅体现出了整车的类型、功能、档次、特征，还体现出整车品牌形象、造型基因特征，是影响客车安全与美观的电气产品。因此，客车车灯造型设计是非常重要，也是衡量整车好坏的关键因素之一。本文以一汽客车为例，介绍客车前后大灯造型设计的思路与方法。

客车车灯造型设计探究论文

　　1客车前后大灯的结构与功能

　　1.1前照灯的结构与功能

　　前照灯由近光灯、远光灯、转向灯、位置灯组成。主要功能是照亮道路，让驾驶者能够监视道路情况，及时看清障碍物并做出反应。前照灯射出的灯光影像也可以给对面来车作为识别信号［1］。前照灯结构主要由灯面罩、装饰罩、光源、反射镜或透光镜、灯后壳等组成。

　　1）灯面罩采用玻璃或者塑料材质，有带花纹和无花纹两种。作用一是将反射镜反射出的光线全部沿着光学轴线平行射向远方，符合法规要求的光形；二是造型美观。

　　2）装饰罩采用PC材质，主要作用是增强车灯内部造型美观。

　　3）光源灯泡是车灯的光源，一般采用的有卤素灯、氙气灯、LED等。它们有各自的特点，灯泡的亮度以及光线的射出方向直接决定了汽车照明的效果［2］。

　　4）反射镜采用BMC材质，有多抛物面、自由曲面、投射镜等的类型。作用是灯泡位于反射镜的焦点上，灯泡发出的光经反射镜反射形成平行光，再经过透镜（配光镜）的散射、偏转作用，以满足相应法规的要求，达到既照亮路面，又可防止眩目的作用。透镜为带配光花纹的玻璃制件［1］。

　　5）灯后壳采用ABS塑料材质。主要作用一是固定车灯零件，二是车灯与车身联接。

　　1.2后尾灯主要结构与功能

　　后尾灯由制动灯、转向灯、位置灯、倒车灯、后雾灯组成。主要功能是给其它车辆提供信号的装置。后尾灯结构主要由灯面罩、装饰罩、光源、反射镜、灯后壳等组成，其材质与作用与前照灯类同。

　　2客车车灯造型设计发展趋势

　　自1912年采用电气照明至今，随着汽车的发展，车灯经历了一百多年的演变，现在的车灯是集光学、电学、心理学、材料学与造型设计于一体，其功能由单纯的照明发展到现在的造型美观、安全智能的电子电气产品。从1928年第一辆国产客车诞生至今，客车前后车灯造型发展的主线是随着灯泡科技的进步和客车的发展而演变的。车灯造型包含两方面，一是外轮廓形状，二是灯内部造型。它们是随着灯泡、制作工艺、材料、车身造型等技术的发展而变化的，如图1所示。主要变化概括起来有以下几方面。

　　1）光源灯泡的变化由白炽灯到卤钨灯，到卤素灯、氙气灯、LED灯和光导纤维等。

　　2）车灯位置由最初的车灯单体安装在车身外部，到车灯单体或组合体形式嵌入安装在车身表面［3］。

　　3）车灯组合变化经历了由独立的单个圆形灯体，到方形灯体到多个灯组合成一体融入车身造型中。

　　4）外轮廓形状由圆形灯到方形灯，到滴水灯、柳叶眉灯再到现在的造型多元化，有的平整端庄整齐划一，有的棱角鲜明寓于变化，有的形状多变怪异另类，还有的标新立异独树一帜。

　　5）灯的数量在数量上也经历了从一盏灯到两盏灯，再到多盏灯及组合灯的一个过程。

　　6）车灯内部造型从无装饰罩到有装饰罩再到装饰罩随车身造型富有变化，相互呼应。

　　3客车前后大灯造型设计

　　3.1设计定位

　　城市客车造型的发展向豪华、大型、方基调与流线型相结合的趋势发展。我公司现有的12m城市客车造型落后于市场，完全不能满足消费者的需求，特别需要造型设计全面的升级换代。在设计时要遵循以下定位。

　　1）通过对前后车灯的创新设计，来突出一汽客车的高识别性的品牌特征。

　　2）12m系列城市客车定位于高档豪华，主要客户是城市公交用车。

　　3）为了优化成本，提高生产效率，采用造型设计系列化，统一前后围模块、前后车灯通用化、模块化。

　　3.2概念设计

　　概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动［4］。概念形成的过程需要将车灯流行趋势，技术现状、产品定位、品牌特征、产品类别等信息转化成设计思想以及创意灵感。这一阶段可以天马行空，任意想象，设计师根据各种信息转化成具体的产品形态，通过设计草图展现出来。设计草图是将设计师的`抽象思维转化成具体的图像的过程，是体现设计灵感的雏形，是检验造型思路和构想是否符合设计思想与主题。

　　3.3效果图设计

　　对草图设计进行评审筛选和创意设计元素整合后，进入二维效果图阶段，这一阶段是对车灯从外轮廓设计到内部的灯具布局，内装饰件设计创意表达展现的重要阶段，要求透视图准确，造型表达清楚，深入细节设计，完整、清楚、准确的表达创意，从而成为二维造型阶段评审的依据。客车车灯造型设计主要受安全、环保、造型、舒适度四大因素的影响。在具体的车灯造型方案设计时主要考虑以下几方面。

　　1）体现一汽客车的品牌特征，具有高识别性，蕴含着一汽客车的企业品牌文化，使车灯创意设计与一汽品牌相得益彰。

　　2）体现出12m城市客车的类型、档次。

　　3）车灯造型设计与整车造型融为一体，造型风格一致，车灯从外轮廓到内部造型体现出整车造型设计思想，是整车造型的延续和设计精华的提炼，画龙点睛的体现。

　　4）造型上体现出车灯功能的特性，将车灯造型美感与使用功能完美结合，表现出丰富的创造性和一汽品牌的生命力。通过几轮设计方案的优化，确定了最终的效果图设计方案。前照灯造型设计与整车造型风格一致，造型元素相呼应，采用横排组合式大灯，多边形丹凤眼外轮廓，运用装饰件比例分割，层次分明，体现出灵动、流畅、犀利的特征。远光、近光采用H170W灯源，前位灯采用LED灯源，前转向采用PY21W灯源，整个车灯功能、科技、创意相互融合。后尾灯与前照灯设计元素相呼应，采用竖排组合式大灯，功能灯运用装饰镀烙件分割与装饰，线条简洁流畅，内部造型彰显个性。整个前后大灯造型线条简洁，前后造型元素相辅相成，突出了一汽客车鲜明的形象感知，强化了对品牌识别的认知和记忆。

　　3.4三维数字设计

　　效果图设计完成后，通过评审与修改，车灯的整体风格与造型基本确定，接下来就需要三维数字设计。三维模型的构建就是二次造型设计的过程，是造型设计的三维立体表现，使造型设计更加直观的体现，三维模型的作用有：①它是二维向三维转化的一步，是造型设计立体化与定型化的一步，用于造型验证；②造型确认后的各项设计都要围绕着三维数模来开展开工作［5］。比如车灯结构设计、光学设计、模具设计与制作等。车灯尺寸大小等结构尺寸由车身总布置设计确定，灯罩曲面由前围三维图确认，根据确定的线与面，开始车灯三维建模工作。在三维设计过程中与结构设计工程师一起反复推敲，确定了车灯布置、反射镜基本面、出光口直径、抛物面的位置、安装位置等工程方面的问题，既保证造型的实现，又满足了工程的可行性。三维数字设计完成后进行评审，根据车灯造型、GB4785-2007、BG04599-2007、配光特性、照明效果、空间约束、车灯结构等方面要求，对车灯各个方面进行评价，根据评审意见，并结合设计经验进行修改［6］，最后确定车灯的三维数字设计。

　　4车灯试产

　　车灯三维数字设计确认后，接下来由结构工程师完成车灯结构设计、光学设计。考虑到成本与周期，采用快速成型件来检验车灯的造型美观性、结构合理性、光度性能等，然后利用快速原型作为母模来进行模具设计及制作，最后经过试模与装配完成了车灯的试产。

　　5结束语

　　通过车灯结构功能的了解、发展趋势、市场的分析、概念创意、效果图整合设计、三维细节设计、造型评审等完整的设计流程，完成了12m城市客车车灯造型设计，通过实物验证，彰现出了整车的品质，达到了设计目的。展望未来，随着光源的发展、制作水平的提高，将为车灯造型设计提供更加广阔的创意空间。

　　作者：郑杰单位：一汽客车（无锡）有限公司

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