《硕士论文-基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硕士论文-基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究.pdf（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、河北工业大学硕士学位论文基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究姓名：张婷申请学位级别：硕士专业：设计艺术学指导教师：张家祺20081101河北工业大学硕士学位论文 i 基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 摘摘 要要 以绿色设计为主要特征的绿色浪潮正在席卷全球，由于汽车工业是社会经济的重要支柱产业，同时它还是破坏环境的重大污染源之一，使得绿色汽车成为了环境保护的迫切要求,和汽车工业可持续发展的迫切需要。论文首先阐述了目前绿色汽车的发展现状，发现对绿色汽车的研究中缺少对绿色汽车造型设计方面的思考。具有绿色设计理念的造型是现代交通工具绿色化最直观的表现
2、，对绿色现代交通工具的造型研究应该同绿色技术方面的深入研究一样得到重视。本文通过对绿色设计和绿色产品的了解，分析了绿色现代交通工具及其造型设计的要求和趋势，对绿色现代交通工具的造型设计进行概述，为后面探讨现代交通工具造型的绿色设计奠定了基础。为实现基于绿色设计理论的现代交通工具的造型设计研究，本文作了如下的工作：1、总结绿色的现代交通工具造型设计的普遍过程，先要从宏观上把握绿色设计在整个造型中的应用，再逐个分析其中的关键要素，使绿色设计的思想贯穿始终，并通过对绿色设计的评估为现代交通工具的造型设计提供参考依据。2、通过对绿色的现代交通工具造型设计的普遍过程的理解，本文着重研究了采用模块化的绿色
3、设计手段，提出用可更换模块的造型方式，通过分析模块化在现代交通工具造型设计中的绿色优势，确定了模块化的造型手段来实现绿色交通工具的造型设计。3、提出模块化的绿色现代交通工具的造型设计原则，在设计目标、模块划分、模块设计、系统性等方面进行研究。并以模块化的绿色交通工具造型手段，设计绿色交通工具造型实例，来说明其实际操作性。关键词：关键词：绿色设计，绿色汽车，绿色交通工具，造型设计，模块化 基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 ii THE MODERN FORMS OF TRANSPORT RESEARCH BASED ON THE THEORY OF GREEN DESIGN ABSTRA
4、CT Green design for the main features of the green wave is sweeping the globe.As the automobile industry is the social economys major pillar industry,and also one reason to cause the significant pollution of the environment sources.So the green automobile became an urgent requirement for environment
5、al protection,also for automobile industry sustainable development.The article first elaborated the present situation of green automobiles development,discovered that in all aspects research of the green automobile lack of the research of green automobile modeling design.With a green design concept
6、the automobile design is the most of the green performance in a modern means of transport.The study of the green automobile design ought to be taken equally to the green technology aspect studying in a deep going way.Through the understanding of green design and green products,this article analysis
7、the green modern transport and its modeling designs requirements and the tendency.Overview the green modern transports modeling design.Prepare for the green design research of modern transports modeling.In order to achieve the modern forms of transport research based on the theory of green design,th
8、is article mainly completes the following work:1.Summed up the general process of green modern transports modeling design.Firstly from a broad grasp on green design in the modeling design.Then analysis the essential factors one by one.Make sure the concept of green design has always been.And through
9、 the assessment to 河北工业大学硕士学位论文 iiiprovides the reference to the modern transports modeling design.2.By the understanding of the general process of green modern transports modeling design,this article focuses on the modular design which is one part of green design.Propose the method of replacement o
10、f the module design.Through analysis the modular designs superiority in green design,determine modular design is the way to achieve the green modern transports modeling design.3.Propose the module designs principia for the green modern transports modeling design.Researching the aspects in design goa
11、ls,module division,module design,systematic and so on.Use the module to design the green modern transports modeling,examples to illustrate the practical interoperability.KEY WORDS:green design,green automobile,green transport,automobile design,modulation 河北工业大学硕士学位论文 -1-第一章第一章 绪论绪论 1-1 引言 1-1 引言 长期以
12、来，汽车工业一直是工业化社会经济的支柱产业，在一定程度上决定着整个经济的发展，可以说工业化社会是在汽车轮子上飞速前进的。汽车作为现代化的代步工具更是在如今快节奏的日常生活中彰显着自身的重要地位，同时它还是破坏环境的重大污染源之一，对绿色汽车的研究成为了以保护环境为目的的绿色行动中的焦点，绿色汽车是环境保护的迫切要求,也是汽车工业可持续发展的需要。在现代社会，我们可以把绿色汽车看作是绿色的现代交通工具的代名词，绿色汽车中“汽车”这两个字的含义也与以往大相径庭，其意义远超于依靠石油类不可再生能源作为动力支持的交通工具，绿色汽车的能源可以有电动力、混合动力、氢动力、生物燃料动力等多种解决途径。本文便
13、是从绿色汽车的角度来审视绿色的现代交通工具，从而对造型的绿色设计进行研究，目的是让造型设计和技术层面的绿色设计一同完善我们的绿色交通生活。1-2 研究背景 1-2 研究背景 1-2-1 汽车工业的绿色化1-2-1 汽车工业的绿色化 工业革命以来，人类社会经过100多年的快速发展，目前已经面临社会发展与环境和资源之间的深刻矛盾。在人类对自己长期以来采用较为粗放的、大规模工业发展模式及由此而引起的资源枯竭、环境恶化等问题的反思之后，如何选择一条适合该国国情的可持续发展道路，实现人与自然的和谐相处，成为世界大多数国家的共识。作为可持续发展战略的重要组成部分，以绿色设计为主要特征的绿色浪潮正在席卷全球
14、。通过绿色设计人们希望实现对资源的循环利用、降低能源消耗和最大程度地减小产品制造和使用对环境的影响，实现可持续发展的目标。长期以来的工业化发展给环境造成极大的破坏，汽车作为现代交通工具的主要载体，更是以一个主力军的形象成为了环境日趋恶劣的重要因素之一。当绿色的浪潮席卷全球的时候，为了让人类有更好的生存环境，各国的环保法规越来越严格，绿色设计也越来越多的被工程师、厂商、供应商所提及，而在汽车设计领域，这种趋势尤甚。汽车的“绿色设计”可以体现在很多方面。比如，在节能减排上，降低汽车自重，降低油耗，减少尾气排放；体现在使用柴油、生物能源、混合动力等新的能源和动力系统；还基于绿色设计理论的现代交通工具
15、的造型研究 -2-包含了产品从创意、构思、原材料与工艺的无污染、无毒害选择到制造、使用以及废弃后的回收处理、再生利用等各个环节的设计，也就是包括产品的整个生命周期的设计。（1）能源方面 更加省油和更加环保的常规动力发动机一直是目前汽车制造厂商孜孜以求的产品。汽油发动机已经诞生一百多年的时间了，经过几次革命性的进步使汽油发动机在动力、环保以及经济上产生了巨大的飞跃。从汽油发动机的研发现状来看，进一步提高动力水平和提高燃油经济性成为化石类消耗性能源未来发展的两大方向。与此同时各类型能源的开发使用也在不断地推进当中，现在柴油轿车所采用的柴油发动机中运用了大量诸如电子控制燃油喷射技术、增压及增压中冷技
16、术、废气再循环技术等先进技术，使得柴油发动机在保持省油、动力强劲等优势的同时，其尾气排放标准也得以大幅提升，发动机噪音和车身震动也有所减少。在欧洲，柴油汽车已然成为了汽车销售市场的热门产品。随着科学技术的发展，生物燃料乙醇的出现不仅仅减少了对石油资源的依赖，它还可以很大程度的改善汽车尾气污染和提升发动机燃烧效率，作为绿色可再生能源成为了汽车制造商关注的热点。还有电动汽车也是目前“绿色汽车”开发的重头戏，它在行驶时不会产生尾气，可以做到真正意义上的零排放。电能可以由多种清洁能源如水力、核能、太阳能、风力、潮汐等转化而来，所以可以有效地减少汽车对石油资源的依赖。同时通过对车载电池的回收利用，电动汽
17、车对环境保护和减少大气污染的有益推动是无需质疑的。美国把开发电动汽车作为振兴汽车工业的着力点，为电动汽车的开发研究及产业化奠定基础。除此之外作为连接电动汽车时代和内燃机汽车时代的过渡产品，混合动力技术无疑是个不错的折中选择。氢燃料电池作为动力的汽车更被众多人看成是终极解决能源问题的方案。混合动力汽车有望在近、中期逐步普及，而燃料电池汽车的规模商业化大约要在2020年以后。据专业人士预测，未来数十年，电池电动车、混合电动车和燃料电池电动车市场份额将以稳定的速度增长，而燃油汽车的市场份额将会逐渐减少，各汽车厂商不得不去追赶“绿色汽车”的时髦，未来的汽车时代将属于绿色环保汽车的时代。（2）排放方面
18、节能与减排是同等重要的，汽车排出的废气已成为主要的空气污染源之一。因而，“绿色汽车”首先要使排出的尾气变得干净。目前最行得通的办法是利用最新的科技成果对发动机进行改造，再配上其他辅助手段，使排出的废气符合严格的法规要求。壳牌石油公司就开发出一种新型汽油，这种汽油含有一种被称为含氧剂的化学物质，使汽油能够充分燃烧，大大减少了有害气体的排放。法国的罗纳普朗公克公司发明了一种具用“显著催化”性能的添加剂，这种添加剂能够消除汽车发动机散出的90粒子及可见烟，这已在国外的公共汽车上进行了成功的试验。同时各种新型的清洁能源像天然气、生物燃料乙醇，电能、氢燃料电池等也在为降低排放做着巨大的贡献。（3）噪声方
19、面“绿色汽车”还得降低噪音，以免造成声音污染，使人心烦意乱。随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。据国外有关资料表明，城市噪声的70%来源于交通噪声，而交通噪声主要是汽车噪声。它严重地污染着城市环境，影响着人们的生活、工作和健康。所河北工业大学硕士学位论文 -3-以噪声的控制，不仅关系到乘坐舒适性，而且还关系到环境保护。然而一切噪声又源于振动，振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏，从而降低汽车的使用寿命；过高的噪声既能损害驾驶员的听力，还会使驾驶员迅速疲劳，从而对汽车行驶安全性构成了极大的威胁。所以噪声控制，也关系到汽车的耐久性和安全性。因此振动、噪声和舒适
20、性这三者是密切相关的，既要减小振动，降低噪声，又要提高乘坐舒适性，保证产品的经济性，使汽车噪声控制在标准范围之内。（4）新技术方面 太阳能电池板、电控转向、油门和制动系统等最新技术，融合了舒适性、实用性和高科技，为汽车工业的绿色化进程注入了新鲜的血液。汽车线控转向技术的发展更代表未来汽车转向技术的发展方向，并将在汽车转向领域中占据主导地位。（5）材料方面 另一个必须要解决的问题是，废旧汽车的回收和造车用材料的再利用。现在全世界每年要新造出几千万辆汽车，同时又要报废许多旧车。这些报废的汽车如果无法分解、再利用，将越堆越多，占据我们的生存空间，这是非常可怕的。因此“绿色汽车”使用的材料应是容易分解
21、，能够再利用的，这样既节约了宝贵的能源，又保护了环境。新材料在重量、强度、耐腐蚀和寿命等方面的开发和运用，对现代汽车的发展发挥着至关重要的作用。使用更轻、更耐用、对环境污染更小并可回收的材料设计出的未来汽车，将为节能、环保和安全这三大课题的破解提供无限的可能。（6）回收方面 目前，环保脚步走得最快的德国已经规定，汽车厂商必须建立废旧汽车回收中心。宝马公司已把一辆汽车上可回收零件所占的比例提高到80，并把目标规定为95。在美国，占每辆汽车重量75的零件都重新被利用起来。1-2-2 我国的绿色汽车业 1-2-2 我国的绿色汽车业 20年南柯一梦，中国汽车通过“市场换技术”，命运一直把握在别人的手里
22、，游戏规则也一直被那些有着百年基业的商家掌控。如今，世界汽车业的游戏规则或将被绿色汽车的出现所打破，重建世界汽车格局的机会也摆在中国汽车企业面前。中国汽车业正赶上与世界汽车巨头比肩的机会，在绿色汽车技术发展浪潮面前，中国与汽车巨头们面临同样的机会。在发达国家的汽车巨头们还没有将绿色汽车实施大规模的量产化之时，我国绿色汽车的研制与国外发达国家已处于同一起跑线上。2006年11月北京车展中，以环保节能为主打的新车可以说还处于概念阶段，在整个车展中所占比重很小。半年之后的2007年上海车展中一系列外形前卫、省油降耗的概念车和节能环保车成为了最大亮点，汽车的环保风开始盛行。绿色概念的汽车逐渐占据车展的
23、主导地位，人们也更多地关注起这方面的相关信息。值得一提的是，在我国2008年北京绿色奥运的倡导下，汽车工业的绿色化正在加速发展，我们的自主品牌汽车制造厂商也打出了环保的旗帜，并研发了一系列的绿色汽车，这表明我国的汽车制造业正在追赶绿色的浪潮。2008年的北京车展响应绿色奥运的号召，以绿色环保为主题的车展更是吸引了众多的人来投入到绿色的队列中来，绿色汽车不再是往日的概念或口号，而是真正的走入平常人的家中成为新基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 -4-一代交通工具的一员。第29届奥林匹克运动会在北京的成功举办，更是掀起了一股绿色的狂潮，我们举办了一届无与伦比的绿色奥运会，绿色环保的理念更是深
24、入到每一个人的心中。据了解，2008年北京奥运会共运18万辆清洁燃料汽车和1000辆电动汽车。2010年的上海世界博览会则需要1000辆电动汽车、5个氢气加注站和大量燃料电池城市客车和燃料电池出租车等，说明随着奥运会和世博会的带动，我国未来新型清洁汽车发展空间是很大的。1-3 研究的意义和主要内容 1-3 研究的意义和主要内容 1-3-1 研究的意义 1-3-1 研究的意义 人们接触新产品最直观的印象便是造型，汽车作为一种商品，首先向人们展示的就是它的外型，外型是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车商的命运。在全球各大汽车企业中，汽车造型工作都是由公司的最高层直接领导，可见它的重要性非同一般。
25、汽车造型的目的是以其自身的美去吸引和打动观者，使人产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的一项综合构思，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一，具有绿色设计理念的造型，是体现绿色设计具体化的手段之一，更是现代交通工具绿色化最直观的表现。好的造型不但会直接表达出产品的技术特色，还会为技术增色。虽然说随着技术的发展许多的技术已经成为黑箱中的内容，但功能与形式之间不可分割的关系要求基于绿色技术理论的现代交通工具造型设计应当具有绿色的特征。1-3-2 研究的主要内容 1-3-2 研究的主要内容（1）通过对绿色设计和绿色产品的了解，
26、分析了绿色现代交通工具及其造型设计的要求和趋势，对绿色现代交通工具的造型设计进行概述，为后面探讨绿色交通工具的造型设计的原则奠定基础。（2）总结绿色的现代交通工具造型设计的普遍过程，先要从宏观上把握绿色设计在整个造型中的应用，再逐个分析其中的关键要素，使绿色设计的思想贯穿始终，并通过对绿色设计的评估为绿色交通工具的造型设计提供参考依据。（3）通过对绿色的现代交通工具造型设计的普遍过程的理解，本文着重研究了采用模块化的绿色设计手段，提出用可更换模块的造型方法，通过分析模块化在现代交通工具造型设计中的绿色优势，确定了模块化的造型手段来实现绿色交通工具的造型设计。（4）提出模块化的绿色现代交通工具的
27、造型设计原则，在设计目标、模块划分、模块设计、系统性等方面进行研究。并以模块化的绿色交通工具造型方法作为指导，设计模块化的绿色交通工具造型实例，来说明其实际操作性。河北工业大学硕士学位论文 -5-1-4 本章小结 1-4 本章小结 本章阐述了目前绿色汽车的发展现状，发现对绿色汽车的研究中缺少对绿色汽车造型设计方面的思考。具有绿色设计理念的造型是现代交通工具绿色化最直观的表现，也是其在市场上同类绿色现代交通工具的竞争中最为有利的手段之一，对绿色现代交通工具的造型研究应该同绿色技术方面的深入研究一样得到重视。基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 -6-第二章第二章 绿色现代交通工具的造型设计概
28、述绿色现代交通工具的造型设计概述 具有绿色设计理念的造型是现代交通工具绿色化最直观的表现，也是其在市场上同类绿色现代交通工具的竞争中最为有利的手段之一，对绿色现代交通工具的造型研究应该同绿色技术方面的深入研究一样得到重视，让造型设计和技术层面的绿色设计一同完善我们的绿色交通生活。2-1 关于绿色设计 2-1 关于绿色设计 绿色设计源于人们对于现代技术、文化所引起的环境及生态破坏的反思，其目的是在以高效利用资源和能源进行设计的同时，着眼于人与自然的生态平衡关系，兼顾环境和人类的发展，以达到可持续发展的目标。体现了设计师的道德和社会责任心的回归，绿色设计的概念应运而生，成了当今工业设计发展的主要趋
29、势之一。在很长一段时间内，工业设计在为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时，也加速了资源、能源的消耗，并对地球的生态平衡造成了巨大的破坏。特别是工业设计的过度商业化，使设计成了鼓励人们无节制消费的重要介质，“有计划的商品废止制”就是这种现象的极端表现，因而招致了许多的批评和责难，设计师们不得不重新思考工业设计的职责与作用。绿色设计不仅是一种技术层面的思考，更重要的是一种观念上的变革，要求设计师放弃那种过分强调产品在外观上标新立异的做法，而将重点放在真正意义上的创新上来，以一种更为负责的方法去创造产品的形态，用更简洁、长久的造型使产品尽可能的延长其使用寿命。绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系
30、，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，尽量减少对环境的破坏。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即 Reduce(减少)、Recycle（再生)、Reuse（重新使用)，不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。“绿色设计”不能被看作是一种风格的表现，成功的“绿色设计”的产品来自于设计师对环境问题的高度意识，并在设计和开发过程中运用设计师和相关组织的经验、知识和创造性结晶。目前大致有以下几种设计主题和发展趋势：（1）使用天然的材料，以“未经加工的”形式在产品、材质中得到体现和运用。（2）怀旧的简洁的风格，精心
31、融入“高科技”的因素，使用户感到产品是可亲的、温暖的。（3）实用且节能。（4）强调使用材料的经济性，摒弃无用的功能和纯装饰的样式，创造形象生动的造型，回归经典的简洁。（5）多种用途的产品设计，通过变化可以增加乐趣的设计，避免因厌烦而替换的需求；它能够升河北工业大学硕士学位论文 -7-级、更新，通过尽可能少地使用其它材料来延长寿命；使用“附加智能”或可拆卸组件。（6）产品与服务的非物质化。（7）组合设计和循环设计。我们并不可以简单地认为采用明显的可回收材料的产品就一定是“绿色产品”，因为产品可回收性有可能成为加快产品废弃速度的借口，人们对可回收材料的外观的认可程度也可能会对产品的销售产生影响。当
32、“绿色设计”渐渐融入主流产品的设计时，设计师所面对的不只是少数的“绿色狂热分子”，而是普通消费者。如果设计仅注重功能性，而忽视用户的审美需求，则无法延长产品寿命。2-2 从绿色产品到绿色的现代交通工具 2-2 从绿色产品到绿色的现代交通工具 2-2-1 绿色产品的定义2-2-1 绿色产品的定义 绿色产品开发，是从绿色产品的设计开始的，绿色设计是以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法，它强调保护自然生态，充分利用资源，以人为本，善待环境，绿色设计不应是一个倡议和提议，它应成为现实文明和未来发展的方向。绿色产品的基本定义是：（1）在生命周期全程中符合特定的环境保护要求，对人体无害，对环境无影响
33、或影响极小。（2）产品结构尽量简单而不降低功能，消耗原材料尽量少而不影响寿命，制造使用过程中消耗能源尽量少而不影响其效率。（3）使用寿命完结时，零部件或者能翻新、回收、重用，或能安全地处理掉。2-2-2 绿色产品的造型设计2-2-2 绿色产品的造型设计 美学一向是表达某种思想理念的有效工具，绿色设计的出现和它的美学观，背后的最大动力就是人类社会可持续发展的期望和压力，是绿色思想的直接反映，而设计师们则把这种基于现实的设计带来的挑战视为激发创造力，探讨新美学观，为设计带来新活力的良好契机。绿色设计首先是一种解决问题的设计，设计者首先面对的是一大堆诸如材料、耗能、生产过程、可拆卸等非常具体而繁杂的
34、环节，如何协调形式与这些因素并不容易，但许多优秀的绿色设计都在解决问题的过程中产生了新颖的形体。有些人认为绿色设计因为受到很多约束，造型上难有出色表现。事实上很多绿色产品外形很有特点，而这正是通过解决问题和造型这两个过程协调的结果，是自然法则的表现，就像鹅卵石的美是因为风力和流水的作用结果一样。很多绿色产品通过材料来表达它的绿色含义，绿色设计通常在材料选择上呈现两种倾向：非常自然朴素的自然材料，或者高技材料，而后者又在很多情况下是可以回收再利用的。设计师们打破惯性界限，给废弃材料或那些在过去被认为是廉价的材料赋予生命，在一些情况下这些材料的特点和具有的环境意义，使绿色材质的产品丝毫不逊色于那些
35、采用贵重材料的产品。基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 -8-同时绿色设计的造型应当具有极强的可塑性，是一种可易于改变或增加功能、升级的产品，避免产品因为不适应新的使用要求而被弃废。心理学家里奥纳多(Leonard Obserascher)指出：“颜色是一种改变产品视觉价值的有力工具”。他指出，虽然潮流颜色很可能会加速产品换代，但另一方面，如果作升级换代之用的话，颜色同样可以延长产品生命周期，像产品外壳通过更换颜色来翻新便是很好的方法。要使绿色产品被广为接受，它的造型应具有可亲性、教育性，使技术与人更易于沟通。因此设计师要避免使用过于高深，难以理解的语言和不方便于使用的造型，特别要注意不
36、要为了追求简洁而使产品的面孔过于冰冷从而缺少人情味。当一件产品不能给消费者带来美学愉悦的话，常常会在运转仍正常的时候就被废弃掉了。绿色产品的造型中还要追求和谐的因素，自然界中生物总是与其环境相协调，我们的设计，构成了人类日常生活的视觉文化景观，应该努力使其更好地与自然环境协调起来，而人造环境本身也应力求和谐。2-2-3 绿色现代交通工具的设计与制造2-2-3 绿色现代交通工具的设计与制造 在能源匮乏和环境恶化日益严重的今天，全球石油等化石资源的日益减少，世界各国都面临着不可回避的“后石油时代”的挑战，如何降低交通运输领域不可再生能源的消耗成了全球汽车生产厂商和科研机构的研究重点。环保、节能与安
37、全是当今世界汽车技术的三大主题，是未来汽车企业生存的关键所在。越来越多的汽车企业不仅在关注环保，宣传环保，也已经开始开发环保产品，打造绿色汽车。在现代社会，绿色汽车中“汽车”这两个字的含义与以往大相径庭，其意义远超于依靠石油类不可再生能源作为动力支持的交通工具，绿色汽车的能源可以有电动力、混合动力、氢动力、生物燃料动力等多种解决途径。这里的“汽车”是在出现全新概念的现代交通工具前的代名词，如今汽车的含义要丰富许多。绿色的现代交通工具在设计过程中应该满足以下要求：（1）在开发之前建立基于环境因素的设计规范，以保证制造装配过程、产品的运输销售过程、消费者使用过程、回收再生过程都不会引起环境的问题；
38、（2）在生产制造过程中不得对环境产生损害，包括噪声、振动、热、化学物质、电辐射等等；（3）绿色现代交通工具的能耗要低，效率要高，对环境影响要少；（4）报废时要能够方便地拆卸和回收。现代交通工具的绿色设计与传统汽车的设计方法不同，它包括概念设计、生产工艺设计、使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容，即进行绿色现代交通工具的全寿命周期设计。要从根本上防止污染，节约资源和能源，首先决定于设计，要在设计过程中考虑到交通工具本身及制造工艺对环境产生的负作用，并将其控制在最小范围之内以致最终消除，这就是绿色现代交通工具设计的基本思想。现代交通工具的绿色制造主要是强调采用能减轻对环境产生有害影响的制造过程，
39、包括减少有害废弃物和排放物，降低能源消耗，提高材料利用率，增加操作安全性等。简单地讲，现代交通工具的绿色制造在不牺牲质量、成本、可靠性、功能或能量利用率的前提下，努力减少绿色现代交通工具在制造过程对生态环境造成的影响。要实现现代交通工具绿色制造目标，必须使用绿色能源，采用绿色制造过程，河北工业大学硕士学位论文 -9-最终生产出期望的绿色现代交通工具。同时，在绿色制造的过程中，也必须考虑能源利用率、绿色材料、绿色制造工艺、绿色制造设备与工艺装备、生产成本、环境影响因素等。对于现代交通工具绿色设计和绿色制造的研究，主要包括以下几方面的工作：（1）绿色现代交通工具的描述与建模；（2）确定绿色现代交通
40、工具的评价指标体系与评价方法；（3）绿色现代交通工具设计方法学的基础研究；（4）绿色现代交通工具设计的材料选择系统研究及绿色现代交通工具的结构设计；（5）绿色现代交通工具制造系统模型及绿色制造工艺技术研究。以及绿色现代交通工具的回收再制造，这是以绿色现代交通工具全寿命周期设计和管理为主线，从环保角度出发，以节能、节材、优质、高效为目的，采用先进的技术和生产方式，对报废的绿色现代交通工具采取一系列的技术措施，对其进行修复和改造，达到再利用的目的。就代表现代交通工具的汽车来讲，发动机采用回收再利用的先进制造手段，制造零件的材料和加工费仅占 6-10，而重新制造则要占 70-75，这不但节约了资源和
41、人力，而且有较好的经济效益和社会效益。国外在 20 世纪末对汽车回收再制造工程非常重视，作了大量工作，不仅是汽车行业，而且在其它行业也大力提倡开展回收再制造工作。我国对于回收再利用也开展了一些工作，但在汽车工业深层次的、有规划的开展汽车回收再制造工程，尚属起步阶段。政府有关部门也已经重视这个问题，一些科研院所也注重了对工程回收再利用技术的研究和开发，从回收再制造工程本身而言，无疑是一个有广阔发展前景的新兴研究领域和新兴产业。2-2-4 绿色现代交通工具造型设计的依据2-2-4 绿色现代交通工具造型设计的依据 为了达到绿色现代交通工具在制造领域的可持续性，其中的关键是优秀的造型设计但是它的评价标
42、准同我们对于绿色技术环保属性的好坏有不同之处。评判绿色现代交通工具造型设计的标准不得不从现代感和现代美学语言的羁绊中解脱出来。它必须平衡和综合在思维、革新和创造方面，经常与可持续性发生冲突不同的地方。绿色的现代交通工具造型设计是根据整体设计的多方面要求来塑造最理想的造型形状，是其外部和内部造型设计的总和。它不是对绿色的现代交通工具的简单装饰，而是运用艺术的手法科学地表现功能、材料、工艺和结构特点。我们的绿色现代交通工具造型设计应学会用得少，去用那些有用的，而不是创造那些特别的新的部件和材料，这些需要更多的能量和资源，会造成更多有害的影响。绿色现代交通工具的造型设计主要涉及科学和艺术两大方面。设
43、计师不仅需要懂得结构、制造工艺、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学等知识，最重要的是对绿色设计理念的深刻理解和运用。同时，设计师还需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。另外，它作为一种商品，还要设计师考虑成本和顾客的心理需求。设计师在精通这些知识的基础上，才能不断推陈出新，创作更富魅力的绿色现代交通工具的造型设计。基于绿色设计理论的现代交通工具的造型研究 2-3 新技术对造型设计的影响 2-3 新技术对造型设计的影响 -10-为了提高汽车的性能，有“唯物”的趋向。而设随着汽车的不断发展提供给人们开始追求外形、色彩的多
44、样化以及乘坐的舒适性、操纵的便利性的机会也越多。人的需求是多方面的，开发新技术纯粹是计一个新的造型时则要考虑到更多的因素，正因如此我们几乎可以准确地预测未来几年内绿色现代交通工具在技术上将会如何，却无法预测届时的造型将是什么样子。汽车从诞生起，作为“心脏”部位的发动机一直是展示人类科技进步的精华之一。汽车发动机在排量、缸数及布置方式、电器系统等方面经历了一次又一次的技术进步，从一个见不得人的、吼叫易怒的怪物便成了科 图 2.1 通用 SIDI 引擎（2008 年）Fig 2.1 GM SIDI Engine(2008)学与艺术相集合的细致物件。发动机技术的发展使得 汽车拥有了一个越来越强劲但却
45、越来越小的“心脏”。这意味着发动机的体积，对于汽车形态的影响已经不像过去那样不可忽视了。过去十分庞大突出的发动机舱，现在已经渐渐地融入空气动力学所需要的流线形体中，前车的形体可以变得更薄和更窄，缩小的发动机舱给成员舱腾出了更多的空间。一直没有变的是大多数汽车都还保留最前端的进风口，不过由于散热器的效率不断提高，进风口的形状也越来越小了。随着电动车、氢燃料车等不会占据大量空间的动力技术的发展，发动机舱室将不复存在，作为主要汽车形态特征之一的进气口也将彻底消失，未来绿色现代交通工具的造型面临着自诞生一百多年来最大的变化。能源的短缺和越来越严格的环保要求使得汽车从能源角度要考虑更多的问题，不只是单纯
46、的提高发动机工作效率这一途径，开发混合能源、纯净能源的过程更是加快了自身的脚步。早在 19 世纪末期，电动汽车就已经存在，并与内燃机汽车进行着长达 20 年的并行发展阶段。由于当时的技术所限使得内燃机汽车战胜了电动汽车，成为 20 世纪个人交通工具的唯一选择，以至于使人类在电池方面的探索中断了几十年。如今电动力作为清洁能源再次运用到汽车设计中的时候，技术已经相当出色，具有强大的实力并在不断的完善之中。氢燃料、电动力等清洁燃料的发展，将极大地解放原有的汽车发动机舱内部，可以在绿色现代交通工具的造型设计中给设计师提供出更加自由发挥的设计空间。轮汽车的总布置方式也是影响绿色现代交通工具造型的重要因素
47、之一，在汽车刚刚问世时，多半是采用后置发动机、后驱动的方式。而我们现在日常所见到的三厢式民用轿车，大都是采用最为经济的前置发动机、前轮驱动的发动机形式，发动机舱和行李箱一前一后保护住中间的成员室，几乎是车身布局的首选。这种布局方式把发动机、传动系统的主要部分全部集中在车辆前部，大大减少了机械部分的空间需求，降低了车辆总重和制造成本，加大了车内有效空间，赋予设计师较以前更加自由的设计空间。电子线控制系统或线驱动系统在绿色现代交通工具上的应用，消除了机械结构连接，完全由电能实现各种操作，摆脱了传统机械机构系统的各种限制，给绿色现代交通工具的转向特性的设计带来无限的空间，是转向系统的重大革新。不仅如
48、此由于消除了机械结构连接，地面的不平和转向轮的不平衡不会河北工业大学硕士学位论文 -11-传递到转向轴上，从而减缓了驾驶员的疲劳；驾驶员的腿部活动空间和底盘的空间明显增大。四轮转向技术可以使得绿色现代交通工具的运动获得前所未有的灵活性，机械式传动系的消失可以使轮距和轴距成为可变因素，这样就能够根据需要改变绿色现代交通工具的长和宽。线控转向技术的发展代表未来绿色现代交通工具转向技术的发展方向，并将在转向领域中占据主导地位。当线控这一目标实现时，绿色现代交通工具将变得结构简单，系统质量比传统制动系统减少很多，从而减少了整体质量，是一种完全的高新技术产品，发动机、变速器、传动轴、驱动桥、转向机全都不
49、见了，绿色现代交通工具可以说是一台装在轮子上的计算机，到时候的它将会有怎样的造型，全要靠设计师天马行空的想象来发挥创造了。新材料在重量、强度、耐腐蚀和寿命等方面的开发和运用，对绿色现代交通工具的发展发挥着至关重要的作用。使用更轻、更耐用、对环境污染更小并可回收的材料设计出的绿色现代交通工具，将为节能、环保和安全这三大课题的破解提供无限的可能。在汽车造型的历史发展时期，可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型，但决不是唯一，就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，绿色现代交通工具无疑
50、将出现各式各样更新颖更奇特的新造型。科学技术的发展提高为这种个性化的需求提供了可能，更为设计师提供了广阔自由的设计天地。2-4 造型设计以人为本 2-4 造型设计以人为本 产品造型引发的情感因人而异，不同的人对于相同产品造型的体验和感觉不同。由于人们的文化背景、知识层次、审美标准、生活习惯的不同，对于产品造型的期望目标、衡量标准、态度也不同，因此对于同一个造型会有完全不一样的情感反应就不足为奇了。因此，设计师在进行设计之前,必须要指定明确的目标群体,然后来进行情感的诉求。绿色交通工具的造型设计，同样需要设计师首先去定位所针对的人群，青年人注重绿色交通工具的先进性，要求设计的造型具有先明的绿色时