基于模块化设计理念的北京品牌越野车造型设计研究

摘 要：模块化设计理念作为提高零件通用化率和缩短开发周期的有效手段，在汽车设计和生产中已广泛应用。如今，随着消费者购买第二辆车，个性化消费热度提升，模块化设计理念在个性化定制方面有了新的应用意义。在这个消费时期，具有可玩性的越野车受到了消费者的关注，其独特的车身结构十分适合应用模块化设计理念。在对世界经典越野车型、相关消费者个性化需求和北京品牌越野车产品特点进行研究的基础上，本文利用模块化设计理念完成了具有品牌辨识度的北京品牌越野车造型设计和造型模块化产品库构建。

关键词：越野车 模块化 造型设计 北京品牌

随着汽车消费水平提高和消费观念转变，“标准化、通用化和系列化”的汽车设计要求已过时，汽车制造商开始思考如何快速和准确的捕捉消费者需求，并体现在产品上。北京品牌在国内具有一定知名度，且正处于提升产品力和挖掘市场潜能的时期，快速打造符合消费者个性化需求的产品尤为重要。目前，虽然针对汽车造型设计已经有了较为系统的研究，但是研究中对于具有独特车身结构的越野车造型设计规律的阐述很少，因此越野车造型设计有较大的研究空间和意义，研究北京品牌越野车的造型设计规律在国内具有一定代表性。

1 模块化设计研究

国内外学者已对模块化设计的理论和应用进行了系统的研究。模块化设计是在产品设计前，先根据产品结构特点和功能需求，将产品划分成尽可能少的具有特定功能的独立模块，并制定模块设计规则，在设计过程中多个模块同步进行设计，最终通过统一的接口与产品进行匹配，形成多样化的衍生产品系列。

完成单个模块设计方案所具备的价值有限，而由多个模块设计方案组成的模块化产品库可以充分发挥模块化设计的作用，快速完成产品更新并形成合理的产品系列。总之，模块化设计在产品设计和生产中的应用，可以对多样化的市场需求快速做出反应，并降低设计的难度和生产的成本，保证产品的稳定性和质量，使定制化的批量生产成为可能。

2 越野车及越野车模块化设计研究

2.1 越野车概念和结构特点

越野车起源于军用汽车，现广泛应用于日常生活和工程建设中，其配備四轮驱动系统等越野配置，具有良好的越野性能，可以在多种路况行驶。越野车采用非承载式车身结构，整车设计围绕车架展开，车架承受主要外力并作为重要部件安装的基础，重要车身部件作为模块安装在车架上，这种结构十分适合应用模块化设计理念，厂家改制和消费者改装的潜力很大。

通过研究奔驰G级越野车、吉普牧马人和全新路虎卫士等世界经典越野车的发展历程，梳理模块化设计理念的应用方式主要包括以下内容：

（1）通过车身模块变换，完成多样化的车型配置。（2）通过局部模块的选择、替换和添加完成个性化选装包的配置。（3）用户通过局部模块的替换进行个性改装。（4）通过车身和局部模块综合设计和改制，进行特种车型的制造。

在研究中还发现，模块化设计理念在越野车设计中的应用目前还不够彻底，各个车型版本间的差异性较小，模块化设计多样性、灵活性、个性化的特点还未充分发挥。同时，由于越野车强调功能设计，目前越野车造型更新换代前后的造型变化不大，未形成具有普适性的越野车造型设计规律。现将模块化设计理念应用于越野车造型设计中，梳理越野车造型设计的规律，预计对于越野车造型设计将有很大提升作用。

2.2 越野车造型模块化设计实施

越野车设计包括技术方案设计、结构设计、造型设计和生产设计。造型设计处于越野车设计流程的前期阶段，在销售活动中可以给消费者留下深刻的第一印象。越野车造型设计不是单纯的美学活动，而是要综合考虑用户需求、性能需求、汽车总布置要求以及生产工艺等限制因素，在造型美学原则的指导下，对汽车外观、内饰、零部件以及色彩材质、交互界面等进行全新设计或改款设计，打造符合消费者审美、具有品质感的外观。

结合模块化设计和汽车造型设计的流程，得出越野车造型模块化设计流程如图1所示。在越野车造型设计开始前，设计师团队与工程团队合作，根据产品定位、技术方案和消费者需求，进行造型模块化设计规则制定和模块划分，保证模块具有独立功能的同时，数量尽可能少。随后设计师团队将进行整车造型方案设计和细节造型方案设计，并在后者开展的同时进行模块造型设计。在完成以上设计工作并确保模块造型在整体造型中可以良好适配后，通过对模块进行选择与组合，形成造型模块库和模块化产品库。通过对产品库的不断调整和局部更新，可以完成产品的更新换代。

3 北京品牌越野车造型模块化设计研究

3.1 北京品牌越野车产品特点和定位

北京品牌越野车起源于1965年设计生产的BJ212，该品牌旗下目前有勇士军车、BJ30、BJ40、BJ80及BJ90等多款车型，除了BJ30和BJ90是承载式车身SUV，其他均为具有车架的非承载式车身越野车。2018年5月BJ40L改款BJ40 PLUS上市，延续了纯正越野车的属性，造型设计和越野性能得到明显提升，在北京品牌民用车产品中具有代表性。现以BJ40 PLUS的下一代车型的外观造型设计为例，利用模块化设计理念，探索北京品牌越野车造型设计的思路和方法。按照汽车产品开发的标准流程，全新开发项目大致经历38个月，造型设计周期17个月，BJ40 PLUS的下一代车型计划于2023年上市，项目代号为BJ40 2023。

BJ40 PLUS的消费群体有三种，越野狂热者（占2%到5%左右）、越野爱好者（占20%左右）以及越野向往者（主要走量车型），这三种消费群体对越野性能的要求依次降低，对汽车外观的关注度逐渐提高。在保持产品特点、维护品牌调性的前提下，为了提升销量，BJ40 2023在硬派越野车的基础上，提升产品系列的差异化和多样性。在满足现有消费者需求的同时，扩大越野爱好者和越野向往者的用户数量，占据一部分SUV市场。BJ40 2023车型以BJ40 PLUS平台为基础进行设计，在模块化设计理念指导下，结合消费者个性化需求，进行车身结构改制和全新造型设计。

3.2 北京品牌越野車造型模块划分

在设计工作开展前，运用网络论坛调研和问卷调查法研究消费者个性化需求，明确了模块划分的依据。首先通过调研国内最权威和访问量最大的汽车信息类网站“汽车之家”（https：//www.autohome.com.cn/beijing/）论坛，针对越野车消费群体的用车行为和个性需求进行调研。随后根据论坛调研结果制定调研问卷，对越野车消费者的群体特征、群体行为、产品使用环境、产品使用痛点和个性化需求等因素进行调查与分析，问卷共完成141份，从调研反馈中可以得出：越野车消费者对越野车性能提升和个性外观有较大需求，因此对改装有较大兴趣，且较信赖原厂改装件和越野配件;他们最关切的越野车设计点有底盘高度、车轮大小、前后保险杠和前格栅盖板等外观装饰件。

根据调研结果和BJ40 PLUS车身结构特点，将BJ40 2023进行模块划分，大致可分为车轮、车身、轮眉、前保险杠、后保险杠、格栅面罩、前大灯、尾灯、踏板和后视镜，车身又可划分为车门、翼子板、车顶和机盖。针对BJ40 PLUS上不符合模块化设计理念的分块设计，也将进行调整，如避免部分轮眉安装在车门上，造成车门质量增加，且不便于不同车型之间车门的通用和轮眉模块整体更换。

3.3 北京品牌越野车造型模块化设计方案

通过分析北京品牌各越野车型的造型设计，提取北京品牌家族化设计语言;运用深度访谈法，访谈BJ40 PLUS两名设计师对BJ40 PLUS和北京品牌越野车未来造型设计的看法。结合对世界经典越野车造型设计的研究和对越野车消费群体个性化需求的调研，综合提炼出北京品牌越野车造型设计策略，并应用于造型设计工作。BJ40 2023整车外观设计方案示意如图2所示。

BJ40 2023外观整体造型体现北京品牌越野车方正、强壮、坚固的造型特点，适当提高离地间隙、接近角和离去角等越野指标。采用更宽的车身、更大的轮眉和车轮，使车的站姿更加稳定并提升越野性能;车身曲面简洁、饱满，在保证整车风格统一的情况下，各模块间具有相对的独立性。局部造型具有以下特点：

（1）设计特征延续北京品牌的五孔格栅、梯形轮口、独立轮眉、可拆卸顶盖和外挂式备胎等;（2）通过丰富细节和前瞻技术，提升造型的精致感，例如五孔格栅增加了格栅零件的数量和设计的层次，以及提升灯具的技术配置，营造科技感;（3）设计中保证预留足够的安装、操作和运动空间，以便根据个性化需求进行拓展与优化，例如轮眉造型在延续梯形轮廓的基础上，预留了更大的轮胎空间，同时比上一代车型更加简单轻便，可以更换其他造型的轮眉和大尺寸轮胎，方便改装。

基于模块化设计理念，在完成整车外观造型设计后，制作了一系列衍生车型方案。通过车身模块的排列组合可以改变整车的形式，衍生出长轴四门版、短轴两门版和皮卡等车型，纳入特定的汽车平台进行统一管理，扩大产品的市场分布。（如图3所示）

3.4 局部模块造型设计方案

根据越野车消费群体的个性化需求，车顶、前保险杠、后保险杠、侧踏杠、轮眉等都采用独立设计，便于进行改装替换。以前保险杠、轮眉和格栅盖板模块为例，各完成三种不同风格的模块设计方案，供消费者进行选装，方案从左至右功能性逐渐增强，外观的精致感逐渐减弱。（如图4所示）

在前期调研中了解到，消费者对于原厂越野车配件具有很大兴趣，因此设计了一组越野配件，包括涉水喉、射灯、格栅护栏、绞盘以及用来固定行李和越野工具的车顶平台套件和与之配套的便携折叠梯，越野配件可与相应模块搭配组成特殊的车型版本或直接提供给消费者进行选装。（如图5所示）

3.5 造型方案调研反馈

为了验证模块化设计理念在北京品牌越野车产品造型设计中的运用是否有效，以及相关造型方案是否满足消费者审美需求，在设计方案完成后进行问卷调研。根据调研反馈结果，大部分消费者认为BJ40 2023整体造型符合心目中对于越野车“硬汉”“方正”的感受，同时较BJ40 PLUS有一定提升;消费者认为衍生车型和原厂越野改装配件的设计方案可以提升其对车的兴趣程度;大部分消费者喜欢更加精致、丰富的细节模块设计。

通过调研结果可以看出，越野车造型设计应用模块化设计理念是有效的，丰富的模块化变换使越野车对消费者有更大的吸引力。越野车造型设计在模块化设计理念指导下也具有不同于其他车型的特点：整体造型方正、强壮，车身多采用平直的线条和简单饱满的曲面设计，便于车身模块加长或缩短后保持造型的一致性;多采用封闭曲线和体块切割的特征进行局部造型，在删除、添加和替换模块之后，可以较好的保持整车造型完整;应用丰富的细节设计打造精致越野的设计风格。

4 模块化产品库的构建

汽车造型模块化设计只是第一步工作，要真正实现模块化设计理念应用的价值，需要进行造型模块化产品库的构建及管理。产品库是由统一基础架构和多样化的模块库组成的产品集合。产品库中的产品可以共享通用化的技术，并利用模块化设计理念，在尽可能减少零部件种类的前提下，通过排列组合形成多样化的产品，从而快速满足市场多样的需求。

在BJ40 2023外观造型模块化产品库中（如图6），第一级结构由轮眉、前格栅、前保险杠和后保险杠等独立模块的多个造型方案组成。汽车设计师通过对第一级各模块设计方案的选择和组合形成特定版本的模块族，而消费者可以通过定制设计和选择形成个人专属的模块族，多样的模块族构成产品库的第二级结构。特定版本和消费者定制的模块族与相应车型（长轴车型、短轴车型、长轴皮卡、短轴皮卡）的基础模块族一起形成相应车型的特定版本模块库（城市版、郊游版、探险版、定制1版本、定制2版本等），构成产品库的第三级结构。模块库最终与不同车型组合，完成最终越野车模块化造型的配置工作，多种版本的不同车型构成了产品库的第四级结构。造型模块化产品库还可以逐渐涵盖除BJ40以外的其他系列车型，最终形成整个北京品牌越野车的模块化产品库，从而在北京品牌旗下多个产品系列中实现技术的共享和模块的通用。

5 结语

在个性化定制的热度逐渐提升的情况下，本文基于模块化设计理念，综合考虑越野车结构特点和消费者需求，完成了符合北京品牌家族设计语言的BJ40 2023整车外观造型设计和局部模块设计，并构建了造型模块化产品库，为消费者快速提供多种车型版本选择。北京品牌越野车应用模块化设计理念，提升了产品造型的规范性和多样性，加快产品造型的更新迭代速度，避免因为开发周期过长造成消费者流失，从而在市场竞争中争取主动。根据研究结果梳理归纳出在模块化设计理念指导下的越野车造型设计规律，对于北京品牌越野车的造型设计工作具有一定指导意义。

参考文献：

[1]宋兴格，万浩，妥世花，刘超，甘吴波.《面向模块化设计的产品多层次创新设计策略研究》，《机械设计与制造工程》，2018年第3期.

[2]GB/T3730.1-2001汽车和挂车类型的术语和定义2.1.1.10.

[3]细分市场 北京BJ40将打造4个系列产品：https：//www.autohome.com.cn/news/202005/998972.html.

[4]王望予.《汽车设计》，机械工业出版社2011年版.

[5]罗珺怡.《面向可适应性的产品族模块化设计方法》，华东交通大学硕士学位论文，2018年.

[6]王文东.《基于模块化设计理念的北京品牌越野车造型设计研究》，人民大学硕士学位论文，2020年.