浅谈仿生设计在汽车造型设计中的应用

仿生学是对生物系统的结构原理、性状及行为进行研究，并将这一特点应用于工程实践中的一门学科，是一种基于生命科学、工程技术、物质科学等领域的综合性学科。

大自然中的生物种类多样，针对不同的气候条件，各自有着不同的结构与外形，以适应生存与繁衍。因此，我们在汽车设计时，要将目光投向大自然，从它们身上学到巧妙的方式和方法来解决我们在设计上遇到的问题，设计出具有形式独特、功能新颖的汽车。

2仿生学的应用形式

2.1结构仿生的意义及应用

在对汽车产品进行设计时，采用结构仿生的方法，参照自然生物的结构原理，包含其运行及组织方式，再辅以当代的设计思维与工艺方法，创作出原始的自然形态结构与现代时尚之美的结合体，这对于在汽车的整体结构设计方面，具有积极的指导意义。

所示车型是仿生鱼的脊背结构，其车身后半部参照鱼的阶梯降脊背，称为鱼型汽车。当鱼儿在水中快速游动时，其身体阶梯降处的脊背可储存适量的水，如同水膜包裹全身，从而将鱼与水间的摩擦形式转变为水与水的摩擦，降低了摩擦系数。因此，汽车设计师们采用同样的原理，将汽车车身与空气的摩擦形式，转变为空气与空气的摩擦形式，从而降低了高速行驶时的汽车风阻系数，达到了汽车节能的目的。另外，鱼型汽车不仅在结构上保留了船型汽车的视野开阔、车室宽大且舒适性好的优点，还增加了行李舱的容积。

2.2功能仿生的意义及应用

在汽车的结构设计中，功能仿生的应用是比较普遍的现象，比较典型的例子是鸥翼式车门的设计，如图2所示。汽车设计师们在对汽车的车门进行设计时，受到鸟类翅膀形式的启发，将常见的横向车门开启转变为纵向开启形式，其设计结构独特、新颖，就好像海鸥的翅膀，在提升汽车整体美观性的同时，又减少了停靠时的占地面积。

2.3形态仿生的意义及应用

抽象形态仿生设计，是在汽车设计师们对生物的形态进行分析后，采用联想、组合再现等方法，将之转变为对汽车的形态设计上，让人在心理、生理及情感上产生一定的呼应，从而达到汽车设计的意义与功能要求;具象形态仿生设计，通常是直接对生物的外形特征进行模仿的一种方式。这种设计形式在当今汽车的内饰领域应用也较为广泛，因为其具有很高的自然性、亲和性及情趣性，所以易被人们接受。

3汽车仿生设计的流程及方法

采用仿生学对汽车结构进行设计，其流程可归纳为：明确生物的仿生体;分析生物体的外形与结构;简化并提取生物体的特征曲线;将生物特征转化为产品。

3.1明确生物的仿生体

(1)对产品使用人群进行定位并开展调查研究，以调研信息作为选取仿生对象的基础;(2)依据所定位人群的心理和生理特征，选择该类人群所认知和喜欢的生物的类别;(3)将选择的生物种类的特征与将要设计的汽车车型进行比较和分析后，找出两者所具有的共同属性;(4)在完成上述步骤后，再对生物进行比对、联想并推理，从而找出最恰当的仿生目标。

3.2分析生物体的外形与结构

生物体的外形是展现在人类面前最直接的一种表现形式，而人类对生物外形的认知通常也只是依靠人的视觉。汽车设计师们要依据生物体的外部结构形式，有效并合理地提取、简化可利用的线条特征;而生物体的结构特征，则不会直接展现在人们的面前，因此要对生物体的结构进行进一步分析并加以利用，对生物进行解剖，这就涉及到解剖学、结构力学等其他方面的知识。

3.3简化并提取生物体的特征曲线

3.4将生物特征转化为产品

在客观地认知生物特征的基础上，直观并感性地思考生物的形态、结构、功能、色彩、机理等特征，开展产品化的模拟式设计。通常在概括并提炼生物的特征后，针对不同的产品概念与构成要素，直接在产品上体现生物的特征，也可采用替代、移植、借用等措施进行仿真、具象的模拟。直接模拟方式设计出的产品，其个性特征都会体现出生物的客观性、自然性，在视觉上也会较为直观地感知出仿生模拟的生物特征。