低身位電動(dòng)摩托車造型設(shè)計(jì)研究

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1低身位電動(dòng)摩托車的人機(jī)工程學(xué)分析

1.1人機(jī)工程學(xué)的分析

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10000-88《中國(guó)成年人人體尺寸》數(shù)據(jù)，我們可以分析低身位電動(dòng)摩托車的人機(jī)尺寸：

（1）根據(jù)人體手臂的均值就可以設(shè)計(jì)出適合駕駛員駕乘過程中，身體與車把手之間的適合手臂運(yùn)動(dòng)的距離。

（2）人力推電動(dòng)摩托車前進(jìn)時(shí)，一般都是從手功能高到肘高的尺度范圍內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)的，我們?cè)谠O(shè)計(jì)車把手的時(shí)候，要根據(jù)手功能高這個(gè)均值，設(shè)計(jì)出適合人在推電動(dòng)車時(shí)，車把手距離地面之間的垂直距離高度。

（3）設(shè)計(jì)車座椅時(shí)要根據(jù)坐姿肩高的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出靠背的高度。

（4）設(shè)計(jì)車座椅時(shí)要根據(jù)人的大腿和小腿長(zhǎng)度來(lái)設(shè)計(jì)出座椅距地面的高度和長(zhǎng)度。

（5）根據(jù)人的肩寬比例圖，能設(shè)計(jì)出適合車兩個(gè)把手之間的最佳距離。

1.2確定低身位電動(dòng)摩托車人機(jī)尺寸

（1）研究中國(guó)六個(gè)區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差中國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)間人體尺寸差異較大，故按人體測(cè)量尺寸資料將全國(guó)分為六個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的名稱人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差如下：（如圖-1所示）各個(gè)城市身高體重的平均數(shù)據(jù)都不同，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們既要設(shè)計(jì)出符合大眾又可以符合偏離均值比較多的某城市。針對(duì)這一現(xiàn)象有一個(gè)設(shè)計(jì)思路，電動(dòng)摩托車可以像人的衣服一樣，分款式和大小兩個(gè)型號(hào)，大號(hào)適合百分位比較高的群體，小號(hào)則適合百分位比較低的群體，這樣的設(shè)計(jì)更加符合人機(jī)工程學(xué)當(dāng)中“以人為本”的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）人體參數(shù)計(jì)算方法根據(jù)人體參數(shù)計(jì)算方法，人體體積和表面積雖然因?yàn)槿说捏w形和胖瘦的不同而不同，但作為社會(huì)人群來(lái)考慮，可以以體重、身高為基本依據(jù)，用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)這些人的體積來(lái)設(shè)計(jì)出適合低身位電動(dòng)車的空間大小。

（3）確定低身位座椅高度根據(jù)我國(guó)男性平均身高定，并經(jīng)過測(cè)量得出男裝摩托車座包到地面的高度為700mm，當(dāng)人坐在車上時(shí)兩腿微微分開其下陰到地面也就是座包到地面的高度700mm。由于我們所設(shè)計(jì)的屬于低身位的車型，那么座椅及其人的身位都將要比其他普通電動(dòng)摩托車的數(shù)據(jù)要低，所以座椅距離地面高度大概在400mm至500mm之間，這樣才能既符合人機(jī)尺寸，又能突出低身位的設(shè)計(jì)理念。

（4）整個(gè)車身比例根據(jù)調(diào)查顯示，電動(dòng)摩托車的外形尺寸一般是：長(zhǎng)是1840mm，寬是460mm,高是1100mm左右，我們要根據(jù)這個(gè)尺寸來(lái)設(shè)計(jì)低身位的電動(dòng)摩托車的外形尺寸，這款電動(dòng)摩托車的外形是大小兩個(gè)型號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)，根據(jù)我國(guó)成年人人體尺寸的數(shù)據(jù)把電動(dòng)車設(shè)計(jì)成兩個(gè)大小的型號(hào),①長(zhǎng)是1750mm，寬是400mm，高是900mm②長(zhǎng)是1900mm，寬是500mm，高是1150mm

2低身位電動(dòng)摩托車的功能需求和造型設(shè)計(jì)分析

在功能上，加入了以下設(shè)計(jì)：①座椅可拉伸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，適合大多數(shù)人駕乘。座椅的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有前后、高度、角度等調(diào)節(jié)，前后調(diào)節(jié)采用滑軌機(jī)構(gòu)。②把手兩端下方增設(shè)置物箱，方便擱置車鑰匙或者貴重物品。由于此款電動(dòng)摩托車是一種不同于傳統(tǒng)摩托車的全新駕乘姿態(tài)，該車架乘身位較低，前部有較大的設(shè)計(jì)空間，可將置物箱放在前部把手下方的。③車尾增加一個(gè)體積較大的置物箱，較好地利用座椅后面的容量。④前后輪的距離與車身的比例完美，整體功能分區(qū)造型的形式和尺寸應(yīng)該適應(yīng)人的習(xí)慣和需要，從而增加整體造型的流線型和曲線美。⑤良好的減震特性，增強(qiáng)了低身位的舒適感和安全感。如圖-3的電動(dòng)摩托車在設(shè)計(jì)上符合人機(jī)工程學(xué)的概念，良好地利用了車尾面積，增加了大面積的后置置物柜；在前擋風(fēng)的造型上，突破了以往的設(shè)計(jì)理念，增強(qiáng)了低身位電動(dòng)摩托車減震特性，唯一的缺點(diǎn)就是在設(shè)計(jì)外形上應(yīng)增強(qiáng)流線型特點(diǎn)，給人以更加舒適的曲線美感。

3低身位電動(dòng)車摩托的設(shè)計(jì)方法

從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的本質(zhì)來(lái)說，追求人性化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)符合技術(shù)和審美要求的低身位流線型概念，應(yīng)遵從以下設(shè)計(jì)方法：

（1）在造型上，將原先復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔化，盡量避免銳利僵硬的細(xì)節(jié)，采用流暢的線條，低身位的結(jié)構(gòu)。

（2）在顏色上，應(yīng)該具有城市氣息的時(shí)尚感和與眾不同的個(gè)性特點(diǎn)，適合年輕人熱情奔放的活力，色彩基本趨于暖色調(diào)為主。

（3）使用人群：設(shè)計(jì)出的兩款不同尺寸的低身位電動(dòng)摩托車，一款適合嬌小的女性或者身材矮小的群體，一款適合身材龐大的群體，使其更加貼合人性化設(shè)計(jì)和人機(jī)需求。

（4）風(fēng)格定位：低身位的簡(jiǎn)約風(fēng)格，設(shè)計(jì)中以低身位流線型為主要設(shè)計(jì)元素，內(nèi)置空間設(shè)計(jì)和外形設(shè)計(jì)都要遵循“形式追隨功能”的設(shè)計(jì)理念。

4低身位電動(dòng)摩托車的造型設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

4.1安全準(zhǔn)則

（1）安全措施：現(xiàn)如今安全成為人們?cè)隈{駛交通工具時(shí)最重視的問題，人們?cè)隈{乘汽車出事故時(shí)，因系安全帶保住了駕駛者的生命高達(dá)70%，因此低身位電動(dòng)車設(shè)計(jì)安裝了安全帶，在駕乘中人們應(yīng)提高佩戴安全帶的意識(shí)，加強(qiáng)在行進(jìn)中的自我防范的安全措施。如圖-4為C1-E2009年電動(dòng)概念摩托車，此款電動(dòng)摩托車在設(shè)計(jì)上加入了安全帶措施，增強(qiáng)了駕駛者在駕乘中的安全保障。

（2）安全顏色：據(jù)統(tǒng)計(jì)，在霧天、雨天或每天清晨、傍晚時(shí)分，黃色汽車和淺綠色駕乘車時(shí)最容易被人發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)的距離比發(fā)現(xiàn)一般深色汽車要遠(yuǎn)3倍左右。淺淡且顏色鮮艷不僅使低身位電動(dòng)摩托車的外形輪廓看上去增大了，使駕乘者有較好的可視性，而且使反向開來(lái)的駕駛員精神振奮，精力集中，有利于行車安全。因此，低身位電動(dòng)摩托車在設(shè)計(jì)上采用明亮醒目的顏色。

（3）功能安全：很多人都認(rèn)為四輪的車身是最穩(wěn)定的，事實(shí)上這不是絕對(duì)的。初中的時(shí)候我們學(xué)到，三角形的結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的，但三個(gè)輪子的車身也是存在安全問題，在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候搖擺動(dòng)作更大，因此我們?cè)谝裱亲罘€(wěn)定原理的基礎(chǔ)上，總結(jié)適合低身位電動(dòng)摩托車車輪的位置。

4.2造型準(zhǔn)則

（1）電動(dòng)摩托車的上下造型面的輕重關(guān)系，反映出它的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性有基本條件，重心越低，越靠近地面，其穩(wěn)定性就越高。在造型設(shè)計(jì)上多用正方形和梯形，顏色上多采用漸變的色彩，給人以輕巧靈動(dòng)的美感。

（2）由于此款車身位較低，尺寸較小巧，要將尾部與中部結(jié)合起來(lái)。車尾向后延伸，后排座位可疊起來(lái)以便放置較多或較長(zhǎng)的物品。因?yàn)檫@種車型的尾部造型較呆板，所以在置物箱的設(shè)計(jì)上要新穎大膽。

（3）根據(jù)流線型的設(shè)計(jì)，車前端應(yīng)盡量低矮，尾部需要加厚加高且斜度趨于平緩，腰線前低后高，形成所謂的“半斜背式”形狀。

4.3結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則

（1）低身位電動(dòng)摩托車的車身前、中、后結(jié)構(gòu)三段比例設(shè)計(jì)中，整體車身的高與寬的比例應(yīng)為1:3左右。在處理局部結(jié)構(gòu)時(shí)，往往利用對(duì)比去襯托主要的成分為主，從而達(dá)到造型主調(diào)所需要的效果。

（2）設(shè)計(jì)中三角形的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定，在車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，以三角結(jié)構(gòu)拼接為主，利用多個(gè)三腳結(jié)構(gòu)理念堆積出一個(gè)最穩(wěn)定的車身結(jié)構(gòu)。

（3）低車位電動(dòng)摩托車的設(shè)計(jì)中駕乘者的整體身位降低，這要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)車外形結(jié)構(gòu)時(shí)要掌控好適合低身位的各個(gè)角度，加強(qiáng)駕乘者駕駛的舒適度。據(jù)測(cè)定，膝部伸展角度在130°至150°之間腳的蹬力最大且最為舒適，實(shí)際設(shè)計(jì)中是我們要根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究與改造。

4.4人機(jī)準(zhǔn)則

（1）在設(shè)計(jì)中要以改善駕駛員的舒適性為核心，以人的安全、健康、舒適為目標(biāo)，力求使整個(gè)電動(dòng)摩托車的總體造型和結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。對(duì)人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、體表面積等參數(shù)，根據(jù)特征殘數(shù)的均值來(lái)設(shè)計(jì)出最適合駕駛員乘坐的低身位電動(dòng)摩托車。

（2）對(duì)于低身位車座椅的設(shè)計(jì)，采用桶形設(shè)計(jì)，對(duì)人體進(jìn)行全方位有效的支撐，可以調(diào)節(jié)來(lái)以適應(yīng)不同人群。座椅采用近似弧面設(shè)計(jì)，當(dāng)人坐下時(shí)對(duì)全身進(jìn)行有效支撐，尤其是大腿及身體兩側(cè)，頭枕設(shè)計(jì)確保頸椎自然，防止長(zhǎng)時(shí)間駕駛帶來(lái)頸部不適。電動(dòng)摩托車的低身位設(shè)計(jì)可以減少靜態(tài)疲勞，有利于身體健康和工作質(zhì)量和勞動(dòng)效率的提高。此款低身位電動(dòng)摩托車在裝飾效果上才用了多顏色的設(shè)計(jì)，在造型上以流線型為主，座椅重心較低并采用人機(jī)的弧面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)新穎大膽。但其在顏色設(shè)計(jì)上多采用黑白灰等顏色，其顏色選擇不夠鮮艷醒目，不能增強(qiáng)駕駛者、反向開來(lái)的駕駛員和行人的視覺效果力和注意力；在座椅設(shè)計(jì)上未采用靠背式造型，未在設(shè)計(jì)上增加安全帶的裝置，大大提高了駕駛員在駕乘中的危險(xiǎn)系數(shù)。

5結(jié)論

根據(jù)以上的人體參數(shù)數(shù)據(jù)和人機(jī)尺寸，通過分別整理設(shè)計(jì)和對(duì)比普通電動(dòng)摩托車和低身位電動(dòng)摩托車的區(qū)別和聯(lián)系，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的人體尺寸，研究并確定了適合低身位電動(dòng)摩托車的尺寸。在突出表現(xiàn)低身位形態(tài)的基礎(chǔ)上，將低身位電動(dòng)車的功能布局和造型進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和劃分，增強(qiáng)電動(dòng)車的審美外觀。對(duì)一系列設(shè)計(jì)方法和例子進(jìn)行探討研究、為這一類電動(dòng)摩托車的造型設(shè)計(jì)提出一系列的相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為今后在設(shè)計(jì)低身位電動(dòng)摩托車中，提出了理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

作者：張家褀 孫云美 單位：河北工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院