談仿生設計中汽車造型設計的應用

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摘要：文章結合實例對仿生設計在汽車造型設計中的具體應用進行深入的探索研究。

關鍵詞：仿生設計；汽車造型；結構設計

仿生學在汽車造型設計中的應用為設計人員提供了豐富的靈感，從汽車出現之初，仿生學就在車型設計中得到了應用，并成為汽車行業車型創新的主要手段之一。近些年，我國汽車產業獲得了迅猛的發展，但是在自主設計領域和發達國家相比依然存在較大的差距，通過對汽車造型仿生設計的研究對于我國汽車造型設計的創新具有十分重要的意義。

1仿生學和仿生設計的概念分析

仿生學是對生物系統的結構原理、性狀以及行為進行研究，并將其應用于生產實踐中的一門學科，其中涉及到了生命科學、工程技術以及物質科學等多個專業領域的知識[1]。而仿生設計學則是在仿生學和設計學基礎上發展而來的一門學科，其涵蓋范圍十分廣泛。仿生設計的要點就是在設計的過程中將生物的特性完美的融入其中。由此可見，仿生設計學是以仿生學為基礎，分析研究生物系統中優秀性能、狀態等屬性，并進行適當的應用。自然界的生物種類十分豐富，不同氣候條件下生活的物種，在外形結構等方面都存在著巨大的差異，這是物種在長期的優勝劣汰下進化而來的，是物種生存的基礎。將這些要素應用于汽車設計中不僅能夠使汽車的造型更加獨特，同時也可以有效的解決設計中遇到的難題。

2仿生設計在汽車造型設計中的具體應用分析

2.1結構仿生在汽車造型設計中的應用

汽車造型設計中的結構仿生設計主要研究的是就是生物內部結構原理的實際應用。在自然界中，生物的結構具備多種功能，例如降低能耗、偽裝或是地域惡劣的自然環境等。經過長期的進化，許多生物都已經具備了十分優秀的結構，想這些奇特的結構應用于汽車造型設計中，對于汽車性能的提升具有十分重要的促進意義。例如，看似平凡的蜘蛛網和蜂巢，卻能夠抵御強烈風暴的侵襲，這種網狀結構常應用于汽車水箱面罩的進口處，其不僅具備較高的強度，還能夠保障冷卻發動機的進氣量。仿照魚的身體結構的仿生魚車型設計中，車身的后半部分借鑒了魚的階梯降脊背。魚在水中游動時，其脊背可以有效的降低自身和水之間的摩擦力，從而達到降低能耗，提升速度的效果。汽車設計便是應用了這一原理，將汽車和空氣的摩擦形式轉化為空氣與空氣的摩擦，實現了風阻系數的降低，提升了汽車的節能性能。同時，魚型汽車還具有視野寬闊，車室寬敞等優點。

2.2功能仿生在汽車造型設計中的應用

功能仿生設計主要研究的是生物體和自然物質具有的功能原理，并將這些的原理應用于現有技術系統的改進完善、更新或是新產品的開發[2]。自然界的生物經過長期的進化，良好的適應了其生存的環境，通過對其功能的模擬和演化，可以使汽車的實用性得到極大的提升。功能仿生設計應用于汽車造型設計最成功的例子就是鷗翼車門的設計，在土地資源日漸匱乏的情況下，節約占地面積對于環境的可持續發展十分有利。在汽車停靠開門時，不可避免的會占用面積。設計人員在進行汽車車門設計時，參考了鳥類飛行時的翅膀，在此基礎上模擬演化設計出獨特的鷗翼式車門。這種設計方式改變了傳統車門的開啟方式，巧妙的使用縱向開門的方式，不僅提升了車型的美觀度，還有效的節省了汽車占地面積。目前，這種技術已經在很多豪華動感型汽車上得到了普遍應用。

2.3形態仿生在汽車造型設計中的應用

形態仿生生動的展現出了自然界生物生存的狀態和過程，主要是對自然界生物的象征寓意和外部形態進行深入分析，使用一定的設計和處理方法將其融入到產品中。形態仿生設計可以分為具象形態仿生設計和抽象形態仿生設計兩種類型[3]。其中具象生態仿生設計是對自然生物的外形特征進行直接模仿。這種設計方法常應用于汽車內飾設計。抽象形態仿生設計則是在生物本身形態的基礎上，對其特點進行分析，并進行一定的延伸和拓展，應用到汽車的形態設計上。形態仿生設計在汽車造型設計應用中最典型的例子就是上世紀30年代波爾舍博士將甲殼蟲的形態如實的轉移到汽車的造型上，造就出了一款充滿個性的經典車型。這種設計不僅能夠有效的降低車身的迎風阻力，同時還凸顯出了內部的駕駛空間.

3結束語

綜上所述，隨著人們經濟水平的提升，人們對汽車的要求已經不再局限于功能，越來越多的使用者開始關注汽車帶來的感官體驗。在這樣的趨勢下，仿生設計在汽車造型設計中的應用變得更加廣泛。文章從結構、功能、形態三個方面探究了仿生設計在汽車造型設計中的應用，希望能夠為我國汽車造型設計行業的發展提供一定的參考。

參考文獻：

[1]阿里•古巴提.仿生設計在汽車造型設計中應用的內容分析[J].包裝工程,2013,34(6):55-58+72.

[2]李奉澤.淺析仿生設計學在汽車造型設計中的應用[J].美術大觀,2013(9):123.

[3]李文,徐敏,鄔宇坤,等.仿生設計在汽車造型設計中應用[J].南方農機,2017,48(15):131-132.

作者:胡曉璇 單位:江鈴控股有限公司