李勇 李州



摘要:通過分析純電動汽車中控臺的造型設計現狀,探究未來純電動汽車中控臺的造型趨勢及風格走向。分析近幾年來各大知名汽車品牌發布的純電動量產及概念車型在中控臺部分出現的新的造型變化,總結設計共性及造型規律,探討其設計發展趨勢。未來純電動汽車中控臺將呈現輕薄、一體化的發展趨勢。未來純電動汽車中控臺與內飾造型設計將逐漸簡化。
關鍵詞:純電動汽車中控臺造型設計內飾設計發展趨勢
中圖分類號:TB472
文獻標識碼:A
文章編號:1003-0069(2021)02-0118-04
引言
能源問題一直是世界各國關注的焦點問題之一,為推動社會的可持續發展,世界很多國家都在大力倡導低碳經濟和綠色的生活方式。新能源汽車作為一種新的出行方式,因具有節能環保、綠色低碳等諸多優點,廣泛獲得各國政府和民眾的歡迎。就國內市場而言,新能源汽車領域呈現出以純電動為主體的發展趨勢【1】。純電動汽車以電代替油,因其能耗低、噪音少、零排放等優點而受到人們的關注,同時,較傳統燃油汽車而言,由于純電動汽車車身結構得到簡化,汽車內外飾的設計自由度更高。相對純電動汽車外飾設計而言,內飾設計的考慮因素更多,在滿足內部空間基本功能的基礎上,更注重用戶的情感化體驗,其設計訴求也更高。中控臺是汽車內飾中重要的結構部件,對整車的內飾設計有著重要的影響,它集功能性、舒適性、安全性和裝飾性于一體,影響著消費者的舒適滿意度【2】。因此,形成特征性的純電動汽車中控臺造型語言,對未來純電動汽車內造型的創新化發展具有重要意義。
一、中控臺設計概述
汽車內飾是整車的重要組成部分,相較外飾而言,汽車內飾主要為成員承載職能。汽車的內部布局及造型設計決定了汽車整體的可用性和可觀性,并影響整車的內飾品質。中控臺作為汽車操控的核心和內飾的視覺中心,集成了整車大部分的控制系統,是其功能定位和設計風格的重要體現。
(一)中控臺的功能及組成
中控臺位于駕駛艙與儀表板的中部,是整車的控制面板,作為儀表板空間及功能的延伸,又可稱作副儀表板。中控臺系統主要由中控臺本體、扶手、腳步封閉板、杯托、儲物盒、煙灰缸、點煙器、中控開關、金屬加強件等構成【3】,該區域主要集成了大部分的車載設備控制功能,例如影音娛樂設備、空調設備及導航系統等。中控臺的設計決定了整車的可操作性,影響著整車的舒適度,集中反映了汽車的舒適性和功能性。
(二)中控臺的主要類型
汽車的中控臺樣式繁多,如圖1所示,基于傳統車型而言,根據其與儀表板的連接方式,大致可以分為下述幾類:(1)流線型。中控臺從儀表板中間區域向后下方以曲面形式自然延伸,整體與儀表板系統高度統一。流線型是現今傳統高端車型中控臺的主流造型風格,但這種造型風格占用大面積的前排空間,使得整個中控臺造型略顯臃腫;(2)連貫型。中控臺與儀表板有接觸,但與儀表板之間留有容錯間隙,總體銜接緊湊。這種造型風格雖不如流線型風格整體銜接性流暢,但對整車和零部件的制造精度要求略低一些,是傳統中級轎車的主流中控造型風格;(3)獨立型。中控臺獨立于儀表板系統,基本無任何銜接關系,這種造型風格使得前排空間可用面積增大,整個內飾氛圍也更為靈巧輕便。這種造型風格對整車和零部件的制造精度基本無特殊性要求,被廣泛用于商務車和中低端車型中,另外,這種造型風格也是純電動智能汽車中控臺的主流造型風格之一。
二、影響純電動汽車中控臺設計變化的主要因素
信息技術的革新加速汽車內部軟硬件的升級,促使汽車內部布局方式發生改變。儀表板作為整個汽車內飾系統信息的集成中心,造型將隨之發生變化。中控臺是整個儀表板中人與汽車的直接交互中心,其造型設計與易用性決定了汽車駕駛的舒適性。影響純電動汽車中控臺設計變化的因素主要有以下幾點:(1)純電動汽車結構的變化。純電動汽車(batteryelectricvehicles,BEV)是完全由可充電的電池(三元鋰離子池或磷酸鐵鋰電池)提供動力源,以電機作為驅動系統的新能源汽車,具有結構簡單、能源效率高、噪聲小、零排放等特點【4】。純電動汽車動力和供能系統的改變使其前排空間更大、利用率更高、內飾總布置更為靈活,儀表板系統也由于車身結構的簡化變得更為輕薄。中控臺作為儀表板系統的視覺中心,在繼承儀表板設計特征的基礎上應具有自身獨特的設計風格。當前,純電動汽車中控臺造型風格主要以層疊、錯落甚至是直接融合到儀表板中為主,這種造型風格不僅加強了純電動汽車內飾設計的科技感,同時滿足了人們對于未來風格的期待;(2)智能網聯技術的發展。未來世界是智能化的世界,手機作為工業產品中智能化速度最快的移動設備,其發展已趨于成熟,汽車也正從普通的出行工具逐步向智能移動終端產品進化。在智能技術的驅動下,人與汽車的交互方式也將日益多樣化,新的交互方式包括語音交互、觸屏交互和體感位置交互【5】。新興交互方式的出現升級了中控臺的操控方式,傳統的物理操控由中控屏或虛擬操控替代,這使得中控臺的造型設計越來越簡化,中控臺與儀表板的融合一體化大大提高了汽車前排的空間利用率。中控屏與整車的高度融合也使得用戶可以直接通過觸摸屏幕操控車輛設備,如開關車燈、開關車窗、調節車內空調等;(3)無人駕駛技術的發展。無人自動駕駛汽車是能自動感應周圍環境并且無需人為干預而自動導航的載具。自動駕駛技術可以實現對道路狀況的信息感知、對緊急狀況的預判,并最終由智能控制模塊直接決策汽車的行駛路徑。無人駕駛汽車時代的到來,極大的改變了人與汽車的角色關系,當駕駛操作與對周邊環境的監管任務被自動駕駛系統接管后,駕駛員將不再需要時刻關注駕駛任務,而是更多地參與到車內群體交互中7。內飾布局中的“阻隔”性部件,例如方向盤、座椅、中控臺等,將逐漸可伸縮、隱藏甚至消失,以此給用戶提供更大的活性交互空間。中控臺所承載的功能或將被集成到車身前方的儀表板中或者分布在其他內飾部件中,給中控臺的設計提供了更多的可能性。
三、純電動汽車中控臺的造型設計分析
受限于現今純電動汽車的發展技術條件,目前市面上大多數量產純電動汽車的內飾布局及造型與傳統燃油車之間無明顯差異,現有量產純電動汽車的中控臺造型也多為傳統燃油汽車造型風格的品牌化延續。為了順應智能網聯技術的發展且滿足用戶對于純電動汽車未來內部空間的期待,許多汽車品牌已經開始對純電動汽車內造型設計進行風格化探索,逐步在量產純電動汽車上實現具備自身特征的中控臺造型設計。
(一)量產純電動汽車與傳統燃油汽車中控臺的造型對比
如圖2所示,對比大眾、捷豹、奔馳近兩年來發售的量產純電動汽車,大眾e-Golf、捷豹l-pace、奔馳EQC與其燃油車型中控造型可知,目前市面上部分量產純電動汽車僅以電池組和電動機取代傳統的燃油機以達到節能減排的目的,而在造型設計上無明顯變化,尤其是中控部分,造型仍是數據儀表盤+中控操作面板+實體操控按鍵的組合,中控的布局和造型風格仍延續傳統燃油汽車,缺乏能體現純電動汽車群體特征的標志性設計。
部分汽車品牌已經開始為差異化的造型設計做出嘗試,在其發售的初代純電動車型中展現了區別于燃油車的中控臺造型設計,以純電動轎車車型寶馬i3、跑車車型保時捷Taycan為例,探究這些品牌從燃油車型向純電動車型轉變中在中控面板上的造型變化。
如圖3所示為寶馬公司推出的首款量產純電動汽車寶馬i3,整車內飾造型別致簡潔,在中控臺的造型設計上,寶馬i3展現了極富科技感和未來感的造型設計。區別于傳統3系轎車,寶馬i3最吸睛的設計則是中控臺上的兩塊“懸浮式”液晶顯示屏,中間10.25英寸的中控屏幕不貼合于中控臺的任何一邊,在視覺觀感上更顯得大而清晰。在中控臺的按鍵布局上,i3與傳統燃油車型差異不明顯,按鍵造型也基本無變化,中控臺按鍵仍主要負責控制空調、音響等車內多媒體設備。以寶馬i3為代表的中控屏幕布局:數字懸浮儀表+獨立式懸浮屏+實體操控按鍵,擺脫了傳統中控臺連貫、整體的束縛,在視覺上更顯輕質動感。
如圖4所示為保時捷推出的首款純電動車跑車Taycan,其內飾設計開創了保時捷內造型設計的新紀元。Taycan的中控臺傳承了保時捷家族經典的T形中控設計且融入了座艙多屏交互的概念,四塊大屏正是此設計概念的重要體現,也是中控及周邊設計變化最大的亮點。副駕駛一側的液晶顯示屏便于前排乘客規劃導航、操控車內多媒體系統等,且與中間多媒體屏幕形成一條橫向的條形燈帶,提升了內飾設計整體的科技氛圍。出風口下方的中控屏主要負責手勢、手寫功能及調節車內空調。以保時捷Taycan為代表的中控屏幕布局:曲面數據儀表盤+多塊嵌入式大屏,實現了信息的區域化輸出,增強了整車的互動娛樂性。
(二)小結
通過上述對比分析可知,當前市面上純電動汽車中控臺設計的變化主要表現在中控屏的布局方面,中控屏幕的布局主要以橫屏或豎屏為主,除此以外,獨立式懸浮屏等新興屏幕布局的出現也為未來純電動汽車中控臺的造型發展提供了新的方向。隨著車內娛樂、信息同步等交互需求的增多,信息展現的形式也將日益智能化和多樣化,中控部分將結合更多的科技屏以多屏或跨屏聯動的方式實現信息間的互動聯通,給人們更好的出行體驗。未來純電動汽車中控的設計可以圍繞中控屏進行,在逐漸弱化傳統實體按鍵的過程中,使純電動汽車內飾的設計不斷簡化。
四、純電動汽車中控臺造型設計的趨勢
通過分析近年來各大知名汽車品牌發布的具有代表性的純電動汽車中控臺造型設計案列,可以總結出其中的設計共性及造型規律。本文選取了特斯拉Model3,奔馳VisionEQSConcept和奧迪AiconConcept三款中控設計特征顯著的純電動汽車作為分析對象,對未來純電動汽車中控臺的造型發展趨勢進行探討。
(一)特斯拉Model3
特斯拉家族主要以智能、高科技化的設計風格為主,在內飾設計上,也更提倡簡約明亮。如圖5所示,從目前發售的幾款量產車型來看,特斯拉品牌的識別語言正是中控臺上的超大全液晶顯示屏,這塊顯示屏集成了車內大部分的設備控制功能。Model3將中控臺造型的極簡風格推崇到了極致,中控僅有一塊15寸的觸控大屏,全車的物理實體按鍵也只有車窗控制按鍵及方向盤上的兩個滾輪。雖然簡約大屏化的設計正逐漸成為純電動汽車中控臺設計的主流發展趨勢,但像特斯拉這樣大膽、科技的造型設計風格在未來幾年或將繼續引領純電動汽車的中控造型發展。
(二)奔馳VisionEQSConcept
在2019年的法蘭克福國際車展上,梅賽德斯-奔馳發布了VisionEQS概念電動車,展現了奔馳公司在電動化及自動駕駛上的設計趨勢。如圖6所示,奔馳EQS概念車內飾形似游艇座艙,整體造型簡潔前衛,駕駛艙一側的儀表盤被整合到車身的嵌入式中控屏中,配合前排大面積的環繞式儀表面板及貫穿至車身后排的懸浮式扶手,凸顯了奔馳特有的“垂瀑式”造型風格。車身前排座艙位置配備了兩塊觸摸式液晶顯示屏,用于對車窗和座椅的調控,車內遍布的觸控顯示屏營造了豪華科技的內飾氛圍,給用戶以更好的“沉浸式數字化”體驗。同時,奔馳VisionEQS概念車也預示了未來奔馳純電動豪華轎車的內飾設計趨勢。
(三)奧迪AiconConcept
在2017年法蘭克福國際車展上,奧迪發布了純電動概念車——AiconConcept。如圖7所示,在全自動駕駛技術及純電動平臺的條件下,AiconConcept的內飾設計取消了方向盤及腳踏板,減少了傳統內飾布局的約束。在中控造型上,一塊條形液晶顯示屏貫穿車身近3/4的中部區域,完全用觸控屏幕代替了傳統的物理按鍵,該布局使中控屏集成全部功能,更容易實現整車的智能化操控。在開門方式上則采用了前后對開門的設計,結合內飾中控區域橫向線條的設計,在視覺上增強了內部空間的延伸與科技感。AiconConcept是奧迪對未來交通工具發展方向的一種探索,尤其是其前沿的內飾,為未來純電動汽車中控造型設計的發展提供了重要的參照和指引。
(四)小結
通過分析上述代表性純電動汽車的中控臺造型要素可以發現,純電動汽車結構的變化和全自動駕駛技術的逐步實現提高了內飾設計的自由度,智能網聯技術的發展使車載交互屏趨向大屏呈現與按鍵整合,未來純電動汽車的內飾設計將更加輕薄、簡單,交互方式也將更加多元、高效,給用戶更舒適的出行體驗。
1.一體化。未來純電動汽車中控臺的設計將逐漸取消傳統的物理按鍵/按鈕,向一體化的大屏時代發展,獨立的中控大屏將車內信息集成到一起,更容易實現整車的智能化操控,提升人與車之間的交互效率。未來純電動汽車中控設計一體化的三種趨勢如下:(1)獨立式。如圖8所示,特斯拉最新推出的電動概念皮卡Cybertruck延續了其家族化的內飾布局,中央一塊巨大的液晶顯示屏集成車內信息的輸出及功能操控的輸入。較傳統的中控布局而言,這種功能集成化的獨立式大屏省去了中控臺設計中部件間的校對、組裝等繁瑣的開發步驟,節約了制造成本,同時也使整車內飾觀感上更加簡單自然,是近年來純電動汽車內飾中控屏的主要發展方向之一;(2)半環繞式。如圖9所示,2020年日內瓦車展上首次亮相的寶馬i4Concept,內飾設計部分最吸睛的則是鑲嵌在儀表板上的一體式曲面屏,這塊橫置觸控屏幕將車內控制功能集中,觸控鍵數量減到了最低,交互更加便捷。與其他純電動車的豎置中控屏相比,這種連屏橫置的設計不僅便于駕駛員查看儀表數據,而且能更好地實現信息的區域化輸出,這種半橫跨式連屏設計也是未來純電動汽車中控的造型方向之一;(3)環抱式。如圖10所示,法系豪華品牌DS最新發布的概念純電動SUVAeroSportLounge,中控部分采用了環抱式設計,一塊投射式顯示屏貫穿整個儀表板,用于整車的設備操控及影音娛樂、導航的顯示。Sony的概念純電動車Vision-S不僅在前排設置了環抱式觸控屏,還在后排增加了屏幕顯示區域,實現信息的分區輸出,讓整車乘客都能體驗到出行的樂趣。在無人駕駛時代,中控屏造型將逐漸從局部式過渡到半環繞式,最終實現橫跨環抱式甚至是虛擬現實的顯示模式以增強整車的互動娛樂性。
2.輕薄化。智能技術的進步促使與之關聯的產品設計逐漸發展起來,終端設備輕薄化是未來產品設計發展的必然趨勢【8】,這種輕薄化的高科技設計風格也將逐漸體現在純電動汽車中控造型上。純電動平臺的優勢為未來中控部分輕薄化設計發展奠定了基礎,未來純電動汽車中控造型也將更偏向薄片化的設計風格,例如在平臺邊緣運用更多的切片元素,打破原本整體連貫的造型,在視覺上凸顯輕薄感。未來純電動汽車中控設計輕薄化的三種風格趨勢如下:(1)極簡主義。極簡主義風格因其強調功能的可靠性,去除不必要的裝飾,造型簡約、一目了然、優雅等特征成為很多人所青睞的設計風格【9】。近年來,蘋果公司推出的系列產品,無論在外觀、系統、操作上或是推廣策略,始終追求“極簡”二字,正引領當今工業產品“簡約”的流行趨勢,極簡化風格不僅使得用戶在使用體驗上化繁為簡,產品輕薄靈巧的設計更提高了整體空間的利用率【10】。如圖11所示,在中控臺造型上,特斯拉的設計正是這種極簡風格的體現,未來中控臺造型趨勢將與工業產品造型的發展保持一致,信息時代和大屏時代的來臨,使得龐大繁瑣的中控逐漸簡約實用化,簡約風格也使得中控部分造型更加輕薄自然,進一步提高了純電動汽車座艙的空間利用率;(2)自然流體主義。自然流體主義是利用自然形式去分析自然界中水流和生物的模型特征,從中提取出曲面、曲線、圓弧等生物造型元素,并將其運用到中控臺的造型設計中【11】。如圖12所示,梅賽德斯-奔馳于2020發布的VisionAvtr概念車,在中控部分,造型結構上提取了自然有機的形狀,且基于自動駕駛背景取消了方向盤,用戶需要將手放在中控臺上通過生物識別系統來操控汽車,實現了真正意義上的“人機融合”,展現了奔馳公司對于未來人與自然和諧共生的美好構想。仿生流線型的曲面造型,使得中控臺的設計更加輕薄、自然、靈巧,是未來純電動汽車中控臺造型風格的主流發展形式;(3)解構主義。解構主義是建筑設計的一種風格,原本的含義是用分解的觀念,強調打碎,疊加,重組,重視個體【12】,在滿足整體和諧的基礎上實現局部剝離的設計風格。如圖13所示,奧迪在2019年發布的AI-ME概念純電動車,大量采用了建筑和現代家居中錯層、疊加、漸消的造型語言,并運用多種反差材質進行變換、重組和拼接,使得中控臺造型更富有層次感,視覺感官上也更顯輕薄。另外,橫跨的黑色中控屏和車內綠植與儀表板的高度銜接,將高科技感與家居感融為一體,這一設計概念顛覆了傳統的內飾造型風格,為未來純電動汽車成為家和辦公區域以外的“第三生活空間”提供了重要的設計參考方向。
結語
中控臺作為主要承載整車信息的內飾部件,其造型設計直接關聯汽車的可用性,具有重要的研究價值。純電動是未來新能源汽車發展的主要趨勢,其內部結構的簡化及新興技術的不斷發展,給予了汽車內造型設計更大的自由度,推動了純電動汽車中控臺造型的變化。本文通過分析近年來設計特征突出的量產及概念純電動汽車中控臺造型案列,發現未來純電動汽車中控臺的設計變化主要聚焦在中控屏的布局方面,在逐漸取消傳統物理操控方式后,中控屏的設計趨勢將逐漸輕薄、整體化,設計風格將更簡約,用色也更偏向亮色系,真正形成了純電動汽車時代獨有的中控造型特征。當前,汽車設計正逐漸聚焦到內部空間上,未來全自動駕駛時代的來臨,汽車將真正成為人們除家與辦公區域外的“第三生活空間”,因此,汽車內造型設計將更注重滿足人的情感和審美需求,加以更多的感性設計元素,實現更加人性化的內飾設計。
基金項目:國家社會科學基金藝術學項目(19BG110)。
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