汽车智能交互内外饰设计
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第一章 绪论

第一节 汽车工业的三次变革

从卡尔·本茨发明第一辆汽车至今,世界汽车工业已经历了逾百年的发展历程。从时速16km/h的内燃机三轮汽车到流水线生产的福特T型车,从风靡全球的大众甲壳虫到当今世界百花齐放的汽车品牌,汽车工业发展史就是近代人类工业文明发展史的缩影。汽车作为人类工业文明的璀璨结晶,也将伴随生产力和生产方式的不断进步,把人类载向更深远的未来。

一、传奇之始、致敬经典的二十年代

19世纪末到20世纪初是汽车发展的萌芽时期,汽车从某个角度讲还只是增加了动力系统的马车,整辆车上只有座椅和煤油灯等简单的装置,甚至转向盘也仅仅是旋转手柄,整车制造都是在手工作坊定制而成的。

世界汽车工业的第一次变革,发生在20世纪前20年,标志事件是美国福特T型车(图1-1)的面世,让1908年成为汽车工业史上具有重要意义的一年。通过流水线大规模装配取代传统手工制作以及支付员工较高薪酬来拉动市场需求等措施,T型车凭借低廉的价格使汽车作为一种实用工具走进了寻常百姓家。福特依靠T型车成为世界上第一个年销量超过10万辆的车企,世界汽车工业的重心也在这一阶段从欧洲转向了美国。

图1-1 福特T型车及流水线

正是在这个阶段,汽车设计逐渐脱离马车原型,开始形成自己的特色和风格,外形上已经有了现代汽车的雏形,走向汽车设计的第一次成熟。前舱尺寸进一步加长用来布置排量更大、结构更复杂的内燃机;车轮直径进一步减小以降低油耗,提升转向性能。

汽车内外饰在这一阶段迎来了发展的黄金时期。为了保证乘员的温暖和舒适,汽车开始采用全封闭车厢,内外饰的雏形开始显现。顶棚、前风窗玻璃、转向盘、后视镜、储物箱等陆续出现,前照灯也不再使用煤油灯,取而代之的是乙炔灯。同一时期,电光源的白炽灯也开始逐渐应用。1925年左右,白炽灯已经完全取代了乙炔灯,如图1-2所示。

图1-2 汽车灯具的变革

二、动力澎湃、迈向繁荣的六十年代

世界汽车工业的第二次变革,是20世纪50—70年代。这一阶段,世界政治秩序相对稳定,是汽车发展的鼎盛时期,汽车设计也走向第二次成熟。这波浪潮在第二次世界大战后开始酝酿,进入20世纪60年代后,随着“婴儿潮一代”开始爆发,在70年代初达到顶峰。

这一时期,美国仍然执世界汽车工业的牛耳。美国人购买了世界上大部分的汽车,也同样制造了世界上大部分的汽车,由此带动了汽车设计的新一轮变革。首先是汽车尺寸和动力性能的快速提升,很多人印象中大体积、大排量、设计前卫充满肌肉感的美系车符号正是形成于这一阶段。20世纪60年代的经典车型如图1-3所示。

图1-3 20世纪60年代经典车型

除了尺寸和动力之外,随着战后技术的快速发展,汽车的各种功能和技术与今天的已经较为接近。独立悬架、带液力变矩器的自动变速器、全轮驱动系统、子午线轮胎、车载空调、收音机、电动门锁、电动车窗等配置相继出现。

这一时期的汽车内外饰发展也进入了成熟期,在设计、材料、功能和安全性方面都有了长足的进步,基本形成了现代汽车内外饰的完整架构。

在汽车外饰上,更加注重流线型,汽车轮胎挡泥板已经被隐藏在车身内,以降低行驶风阻。世界各大知名品牌也在这一时期形成了自身独特的家族特征,成为汽车设计最重要的差异化辨识点,例如宝马品牌的双肾格栅设计(图1-4)。随着科技的进步,前后灯出现卤素灯等新的光源技术,在功能方面出现了远近光切换等功能,转向标示也从甲壳虫时代的手势指标发展成为独立的转向灯,雾灯、倒车灯、制动灯、高位制动灯和牌照灯在后续的发展中陆续出现。刮水器技术的成熟及普及,极大提高了雨天行驶的安全性。前风窗玻璃由原来的单层玻璃演变成了夹层玻璃,降低了事故时玻璃破碎风险,减少了乘员的伤亡率。

图1-4 宝马品牌的双肾格栅设计

汽车内饰的布局不断成熟,受传动轴影响,整体布局逐渐从横向向T型布局发展,如图1-5所示。仪表板与中控台的设计开始复杂、精致起来,功能划分趋于规整。装饰件的表面纹理越加丰富,开始采用木纹、真皮等材质。座椅开始注重整体的舒适性,同时在配置上也加入了电动调节、腰托等功能,进一步提升了美观度和舒适度。

图1-5 内饰T型布局

另外,车内的振动噪声控制以及驾驶的安全性更是有了突破性的进步。前围隔声垫、地毯等零件的出现用来隔绝发动机和外部的噪声;仪表板背部和座椅的内部也增加了金属骨架,确保其自身的模态和支撑性能,避免共振异响。在安全方面,沃尔沃汽车发明的三点式安全带逐渐成为汽车的标配,如图1-6所示。安全气囊的出现开启了保护乘员的新篇章,有效降低了事故的伤亡率,为乘员的驾驶安全提供了更有力的保障。

图1-6 三点式安全带

三、异军突起、走向多元的世纪之交

世界汽车工业的第三次变革,发生在20世纪80年代至21世纪初。1973年石油危机以后,全球汽车市场一转风向,开始追求低成本、实用、功能主义。以经济节油著称的日、韩系汽车异军突起,沿着配件装配、零部件国产化、自主开发的发展道路成功实现了质的跨越。

其中,日本对世界汽车工业的最大贡献就是开创了精益生产方式。这种划时代的改革创新让以丰田为代表的日本汽车(图1-7),以优越的性能、合理的价格、可靠的质量、低排放、低油耗和多样化的品种不断扩大在世界汽车市场的占有率。到90年代初期,日本汽车全球市场占有率接近28%,此时,世界汽车工业的重心已从欧美转移到日本。

图1-7 日本汽车的崛起

同一时期,随着改革开放的持续深化,中国的汽车工业进入了蓬勃发展阶段。1985年,中德双方共同投资建立的轿车合资企业——上海大众汽车厂,结束了中国汽车工业“闭门造车”低水平徘徊的历史,开辟了利用外资、引进技术、加快发展的新道路。随之而来的是中国汽车工业奠定了基本生产格局和基础,图1-8所示的桑塔纳、富康、捷达以及夏利、金杯海狮等中国人家喻户晓的车型正是诞生在这一时期。

图1-8 20世纪90年代中国的“老三样”

进入世纪之交,随着中国成功加入WTO,汽车工业全球化的浪潮扑面而来,庞大的中国汽车消费市场和本土品牌的成立壮大一举搅动了全球汽车工业。1997年,奇瑞汽车股份有限公司成立;1998年,第一辆吉利汽车下线;2001年,长城汽车有限责任公司改制成立长城汽车股份有限公司;2003年,比亚迪收购西安秦川汽车有限公司,正式进军汽车行业;2004年,上汽自主品牌上海汽车集团股份有限公司成立。2006年首台上汽荣威750发布如图1-9所示。这一时期中国本土品牌如雨后春笋般涌现,汽车开始全面进入中国家庭,全球第一大汽车消费市场由此开端,也拉开了世界汽车工业重心向中国转移的序幕。

图1-9 2006年首台上汽荣威750发布

这一阶段,汽车内外饰进入了进阶发展阶段,汽车造型设计依然是消费者购车的主要因素。世界各大品牌也在内外饰造型上日渐趋同,内外饰在科技和智能化方面的发展成为提升客户吸引力的重要方向之一。天窗逐步从豪华车型下探到普通车型,车内的视觉空间被进一步打开;后视镜开始出现电动折叠、位置记忆、电加热等功能;汽车灯具也迎来了氙气灯和LED灯时代,灯具造型特征得以自由实现,使汽车的照明系统一跃成为各大品牌的特征元素。

在内饰方面,经典的T型布局走向成熟,强调仪表板、中控台之间的造型融合。座椅已实现完全电动化控制,甚至增加了按摩和保健功能,可坐可躺,如图1-10所示。电子技术的飞跃发展让触控中控屏开始普及,GPS车载导航系统陆续搭载,手机和汽车的连接与通信被提上日程。汽车设计师们开始关注用户的使用体验,操作界面开始变得友好。

图1-10 迎来技术升级的内外饰零件