汽車CMF設(shè)計——理論與方法

本書系統(tǒng)介紹了汽車CMF設(shè)計方法的由來、發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢，完整闡述了汽車CMF設(shè)計方法的基本規(guī)律和操作流程。書稿分理論篇和材料篇：理論篇從產(chǎn)品的色彩、紋理、材料和工藝四大要素出發(fā)，深入淺出地揭示了汽車CMF設(shè)計方法的原則和技巧；材料篇對汽車內(nèi)外飾中使用的涂料、效果顏料、面料、皮具、塑料、金屬、裝飾膜、模具紋理及香氛的工藝與設(shè)計進行了論述，并列舉了典型案例。
本書注重理論與實際案例相結(jié)合，適合從事汽車造型設(shè)計和CMF設(shè)計的技術(shù)人員閱讀，也可作為工業(yè)設(shè)計及產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)學生的參考用書。

★內(nèi)容全面：全書將汽車色彩紋理設(shè)計和材料性能有機地融合到一起，系統(tǒng)介紹了CMF設(shè)計原理、流程、方法及管理標準。 ★有針對性：本書專門針對汽車CMF設(shè)計進行原理分析和案例講解，為各大主機廠和供應(yīng)商的CMF設(shè)計師提供流行色配色方案、材料選擇方案及加工技術(shù)解決方案。 ★實用性強：本書由高校老師和企業(yè)CMF設(shè)計師共同完成，兼具理論系統(tǒng)性和實用性，對讀者有更實用的參考和指導意義。

近年來，中國汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，汽車設(shè)計水平也日益提升，各大主機廠紛紛組建了由200～400名成員組成的強大設(shè)計團隊。在這個發(fā)展過程中，設(shè)計流程被不斷細分，而CMF設(shè)計領(lǐng)域也從原本的薄弱小眾變得逐漸壯大起來，成為行業(yè)中不可或缺的一部分。CMF設(shè)計即color（色彩）、material（材料）、finishing（表面加工技術(shù)）的設(shè)計，它曾經(jīng)在汽車設(shè)計流程中位于較靠后的位置，通常在前瞻定義、外飾設(shè)計和內(nèi)飾設(shè)計完成之后才進行。然而，由于與色彩和流行趨勢密切相關(guān)，CMF設(shè)計流程被不斷提前，如今在各大主機廠的前瞻設(shè)計團隊中都設(shè)有CMF設(shè)計部門。隨著汽車行業(yè)步入電動化時代，汽車零件數(shù)量大幅減少，技術(shù)平臺化趨勢顯著，這將導致汽車設(shè)計呈現(xiàn)同質(zhì)化特征，與消費者追求個性化差異的趨勢形成對比。CMF設(shè)計逐漸成為汽車設(shè)計差異化的有力工具，受到了汽車制造企業(yè)的高度重視，也得到了消費者的廣泛認可。
CMF設(shè)計涉及眾多高新材料和表面加工前沿技術(shù)，相對于發(fā)動機技術(shù)、電池技術(shù)等領(lǐng)域，CMF技術(shù)的發(fā)展更為迅猛。這要求CMF設(shè)計師積極跟進新材料供應(yīng)商和表面加工技術(shù)供應(yīng)商，以了解最新的技術(shù)解決方案。在這樣的需求下，供應(yīng)商端涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的CMF設(shè)計師，他們不僅精通企業(yè)內(nèi)部的最新技術(shù)，還能結(jié)合最新的流行趨勢，提出流行色配色方案和相應(yīng)的技術(shù)解決方案。
本書分為兩大部分：前7章從主機廠的角度出發(fā)，介紹并探討了CMF設(shè)計的流程和管理；后9章則從供應(yīng)商的角度出發(fā)，詳細介紹了各種材料的工藝和設(shè)計發(fā)展趨勢。我們聯(lián)合了多位主機廠和供應(yīng)商的優(yōu)秀CMF設(shè)計師，共同合作完成了本書的撰寫：第3章中對彩通、勞爾、NCS三家公司的介紹由它們在中國的分支機構(gòu)提供；第4～6章的材料和工藝部分由賈士強撰寫，第13章汽車金屬材料工藝與設(shè)計也由賈士強撰寫；第7章汽車CMF設(shè)計品質(zhì)控制中的“外觀品質(zhì)控制技術(shù)”由王彬宇撰寫，“CMF編碼體系在整車和零部件的應(yīng)用實踐”由徐劍波撰寫，“CMF設(shè)計評審”由倪旻霽撰寫；第8章汽車涂料工藝與設(shè)計由尤佳撰寫；第9章汽車效果顏料工藝與設(shè)計由陳美娟、孫俊撰寫；第10章汽車面料工藝與設(shè)計由吳雙全撰寫；第11章汽車皮具工藝與設(shè)計由薛麗娜撰寫；第12章汽車塑料工藝與設(shè)計由李文強撰寫；第15章汽車模具紋理工藝與設(shè)計由徐涌撰寫。出于知識體系和格式的原因，我們對以上作者的內(nèi)容進行了適當?shù)恼砗途庉?。我們還要感謝這些作者所在的單位，包括泛亞汽車技術(shù)中心有限公司、一汽奔騰轎車有限公司、艾仕得涂料系統(tǒng)（上海）有限公司、默克光電材料（上海）有限公司、曠達科技集團股份有限公司、柏德皮革（中國）有限公司、上海錦湖日麗塑料有限公司、蘇州天至尊模具科技有限公司，以及寶馬、上汽乘用車、PPG、SABIC等眾多主機廠和供應(yīng)商，他們?yōu)楸緯峁┝素S富的案例和支持，在此一并表示感謝！此外，上海交通大學設(shè)計趨勢研究所的孔瑩、郭聰兒和古麗斯米熱·阿布力孜為本書的編寫提供了很大的支持。
本書的部分圖片案例來自網(wǎng)絡(luò)資料，如存在版權(quán)問題，請與我們聯(lián)系，感謝您的理解與合作。
汽車CMF設(shè)計領(lǐng)域具有很強的跨學科屬性，其知識體系復雜且演變迅速。我們希望本書能為CMF設(shè)計師們提供有力的指導和幫助。如果書中存在不足之處，懇請讀者們多多指正，共同進步！

傅 炯 謝 歡
2024年夏 

理論篇
第1章　汽車CMF設(shè)計概述	002
1.1　汽車造型設(shè)計概述	002
1.2　汽車整車制造工藝	003
1.3　汽車CMF設(shè)計的概念及其設(shè)計范圍	004
1.4　汽車CMF設(shè)計輸入	005
1.5　汽車CMF設(shè)計內(nèi)容	006
1.6　汽車CMF設(shè)計團隊及角色	006
1.7　汽車CMF設(shè)計技能要求	007

第2章　汽車CMF設(shè)計流程	009
2.1　項目確定與前期策劃	009
2.2　CMF設(shè)計流程	012
2.3　CMF設(shè)計主要工作	015
2.4　CMF設(shè)計研究部分	016
2.5　汽車外觀標準樣板與簽發(fā)	016
2.6　CMF開發(fā)與各部門的工作銜接	018
2.7　CMF開發(fā)與供應(yīng)商的工作銜接	018

第3章　色彩原理	021
3.1　色與光	021
3.1.1　光源與光源色	022
3.1.2　物體色與環(huán)境色	022
3.1.3　色彩的混合	023
3.1.4　色彩的三屬性	024
3.2　顏色系統(tǒng)	025
3.2.1　孟塞爾色彩體系	025
3.2.2　奧斯特瓦爾德顏色體系	026
3.2.3　應(yīng)用顏色體系——CNCSCOLOR中國應(yīng)用顏色體系	027
3.3　色彩搭配原理	030
3.3.1　同色調(diào)和	031
3.3.2　第一曖昧區(qū)	031
3.3.3　類似調(diào)和	032
3.3.4　對比調(diào)和	032
3.3.5　第二曖昧區(qū)	033
3.4　具有代表性的色彩公司	034
3.4.1　彩通	034
3.4.2　勞爾	036
3.4.3　NCS	038

第4章　汽車CMF設(shè)計主題與趨勢研究	040
4.1　車型市場定位	040
4.2　車型市場的地域、環(huán)境和文化	041
4.2.1　區(qū)域地理的影響	041
4.2.2　環(huán)境特征的影響	043
4.2.3　信仰文化的影響	043
4.3　消費群調(diào)研	044
4.4　汽車CMF趨勢調(diào)研與分析	045
4.5　流行趨勢	047
4.6　靈感來源	048
4.7　CMF設(shè)計意象圖	049

第5章　汽車內(nèi)外飾搭配設(shè)計	050
5.1　車身設(shè)計	050
5.1.1　汽車車漆設(shè)計	051
5.1.2　分色設(shè)計	056
5.1.3　車身裝飾性效果設(shè)計	059
5.1.4　汽車用涂料選用原則	060
5.2　外飾部件設(shè)計	060
5.2.1　保險杠設(shè)計	061
5.2.2　進氣格柵設(shè)計	062
5.2.3　前燈和尾燈設(shè)計	063
5.2.4　外后視鏡設(shè)計	065
5.2.5　汽車剎車卡鉗設(shè)計	066
5.2.6　輪轂設(shè)計	067
5.3　內(nèi)飾設(shè)計	068
5.3.1　內(nèi)飾整體配色	069
5.3.2　儀表板本體設(shè)計	072
5.3.3　中控臺設(shè)計	075
5.3.4　座椅設(shè)計	076
5.3.5　車門內(nèi)飾板設(shè)計	079
5.3.6　頂棚設(shè)計	080
5.3.7　汽車內(nèi)飾選材原則	082
5.4　燈光設(shè)計	083
5.4.1　汽車內(nèi)飾燈光技術(shù)	084
5.4.2　燈光的模式	085
5.4.3　燈光的構(gòu)成形式	085
5.4.4　燈光的照明方式	087
5.4.5　燈光顏色與情緒的關(guān)系	089

第6章　汽車內(nèi)外飾材料設(shè)計	093
6.1　材料設(shè)計的前期準備	094
6.2　塑膠及相關(guān)材料設(shè)計	095
6.2.1　塑膠表面處理工藝	096
6.2.2　塑膠紋理加工效果等級	098
6.2.3　塑膠紋理風格分類	098
6.2.4　塑膠紋理的流行趨勢	104
6.2.5　塑膠紋理的設(shè)計原則	106
6.3　織物設(shè)計	108
6.3.1　織物工藝	108
6.3.2　織物表面花型分類	110
6.3.3　織物顏色	112
6.3.4　織物在零部件上的設(shè)計原則	112
6.4　皮革設(shè)計	114
6.4.1　汽車內(nèi)飾皮革分類	114
6.4.2　皮革表面裝飾工藝	116
6.4.3　皮革紋理外觀	121
6.5　其他材料設(shè)計	122
6.5.1　原木材料設(shè)計	122
6.5.2　金屬材料設(shè)計	124
6.6　光澤設(shè)計	124
6.7　材料與感覺	125
6.7.1　材料與觸覺	125
6.7.2　材料與視覺	126
6.7.3　材料與嗅覺	126
6.7.4　材料與情感	127

第7章　汽車CMF設(shè)計品質(zhì)控制	128
7.1　色彩樣板開發(fā)	128
7.1.1　色彩溝通方式	128
7.1.2　色彩開發(fā)在汽車各制品中的應(yīng)用	129
7.1.3　色彩標準建立	130
7.1.4　樣板的作用	131
7.1.5　樣板研制工作內(nèi)容	132
7.1.6　色彩樣板研發(fā)流程	132
7.2　CMF驗證手段	133
7.2.1　數(shù)字化虛擬驗證	133
7.2.2　CMF設(shè)計效果圖綜合展示與驗證	134
7.2.3　CMF設(shè)計樣車（油泥）展示與驗證	135
7.2.4　CMF設(shè)計工裝樣車（OTS）展示與驗證	136
7.3　外觀品質(zhì)控制技術(shù)	137
7.3.1　外觀品質(zhì)檢測及評估工作內(nèi)容	139
7.3.2　視覺評價管控	140
7.3.3　測量儀器管控	144
7.3.4　造型設(shè)計時內(nèi)外飾的品質(zhì)設(shè)計	153
7.4　CMF設(shè)計評審	154
7.4.1　CMF設(shè)計評審方法	154
7.4.2　設(shè)計評審流程	155
7.5　CMF編碼體系在整車和零部件的應(yīng)用實踐	162
7.5.1　整車內(nèi)外飾顏色編碼	162
7.5.2　整車與內(nèi)外飾顏色的使用關(guān)系	163
7.5.3　內(nèi)外飾顏色編碼約束	163
7.5.4　零部件顏色編碼	164
7.5.5　整車物料和零部件物料的解析	165


材料篇
第8章　汽車涂料工藝與設(shè)計	170
8.1　汽車涂料工藝定義	170
8.2　汽車涂料發(fā)展歷史	170
8.3　汽車涂料分類	175
8.4　汽車涂料先進企業(yè)與品牌	177
8.5　汽車涂料工藝的應(yīng)用部位	177
8.6　汽車涂料工藝實際應(yīng)用的技術(shù)要領(lǐng)	177
8.6.1　配方設(shè)計框架原則等技術(shù)控制手段	178
8.6.2　施工應(yīng)用工藝	179
8.7　汽車涂料在設(shè)計中的應(yīng)用	180
8.7.1　汽車外飾涂料的開發(fā)流程	180
8.7.2　汽車外飾涂料的色彩設(shè)計	183
8.8　汽車涂料發(fā)展趨勢	183
8.8.1　材料和技術(shù)趨勢	183
8.8.2　設(shè)計風格趨勢	184

第9章　汽車效果顏料工藝與設(shè)計	187
9.1　汽車設(shè)計用效果顏料	187
9.2　珠光效果顏料的歷史與發(fā)展	188
9.3　珠光效果顏料在汽車中的應(yīng)用	191
9.3.1　珠光效果顏料在涂料工藝中的應(yīng)用	191
9.3.2　珠光效果顏料在塑料制造工藝中的應(yīng)用	192
9.3.3　珠光效果顏料在印刷工藝中的應(yīng)用	193
9.3.4　珠光效果顏料的特殊應(yīng)用	194
9.4　汽車顏色設(shè)計風格趨勢	195

第10章　汽車面料工藝與設(shè)計	197
10.1　汽車內(nèi)飾面料發(fā)展概況	197
10.2　汽車內(nèi)飾面料的分類	198
10.3　汽車內(nèi)飾面料的技術(shù)特性	200
10.4　汽車內(nèi)飾面料先進企業(yè)	201
10.5　汽車內(nèi)飾面料的應(yīng)用	201
10.5.1　汽車內(nèi)飾面料的應(yīng)用部位及技術(shù)要領(lǐng)	201
10.5.2　汽車內(nèi)飾面料的應(yīng)用案例	203
10.6　汽車內(nèi)飾面料的設(shè)計	204
10.6.1　汽車內(nèi)飾面料設(shè)計的重要性	204
10.6.2　汽車內(nèi)飾面料的設(shè)計開發(fā)流程	204
10.6.3　汽車內(nèi)飾面料的設(shè)計工作內(nèi)容	205
10.7　汽車內(nèi)飾面料的未來發(fā)展趨勢	210
10.7.1　汽車內(nèi)飾面料的設(shè)計風格發(fā)展趨勢	210
10.7.2　汽車內(nèi)飾面料的材料與工藝技術(shù)發(fā)展趨勢	211
10.7.3　汽車內(nèi)飾面料的未來設(shè)計方向	212

第11章　汽車皮具工藝與設(shè)計	214
11.1　皮革材料的發(fā)展簡史	214
11.2　皮革材料的分類與技術(shù)特性	214
11.3　皮革先進企業(yè)與品牌	218
11.4　皮革在汽車中的應(yīng)用及趨勢	218
11.5　皮革工藝在汽車設(shè)計中的應(yīng)用	219
11.5.1　涂飾階段工藝	219
11.5.2　二道工藝	222
11.5.3　皮革新工藝	226
11.6　皮革在汽車設(shè)計中的趨勢	228

第12章　汽車塑料工藝與設(shè)計	229
12.1　塑料發(fā)展史	229
12.2　塑料的分類與性能	230
12.2.1　通用塑料	230
12.2.2　工程塑料	232
12.2.3　改性塑料	234
12.3　汽車塑料先進企業(yè)	236
12.3.1　塑料合成技術(shù)先進企業(yè)	236
12.3.2　塑料改性技術(shù)先進企業(yè)	237
12.4　塑料在汽車中的應(yīng)用	237
12.5　汽車內(nèi)飾用塑料技術(shù)要求及應(yīng)用案例	241
12.5.1　保險杠系統(tǒng)	241
12.5.2　保險杠	241
12.5.3　下護板	242
12.5.4　散熱器格柵	243
12.5.5　飾框（條）	244
12.5.6　拖車鉤蓋板	245
12.6　塑料在汽車外觀設(shè)計上的應(yīng)用	245
12.6.1　汽車外觀設(shè)計對塑料的要求	245
12.6.2　塑料基材對顏色的影響	245
12.6.3　塑料基材對紋理的影響	245
12.6.4　美學塑料在CMF復合外觀中的視覺競爭	246
12.6.5　美學塑料CMF視覺競爭在汽車內(nèi)外飾上的創(chuàng)新應(yīng)用	246
12.7　汽車塑料的發(fā)展趨勢	256
12.7.1　塑料未來的技術(shù)發(fā)展趨勢	256
12.7.2　塑料在感覺（視覺、觸覺、聽覺、嗅覺）競爭方向的技術(shù)探索	258

第13章　汽車金屬材料工藝與設(shè)計	261
13.1　汽車車身材料的變遷	261
13.2　汽車用鋼材介紹	262
13.2.1　汽車車身用鋼材分類	263
13.2.2　全球三大汽車鋼材供應(yīng)商及其產(chǎn)品	270
13.2.3　汽車產(chǎn)品用鋼案例	274
13.3　汽車用鋁合金材料	276
13.3.1　汽車用鋁合金材料分類	277
13.3.2　汽車用鋁合金零部件應(yīng)用	278
13.3.3　汽車產(chǎn)品用鋁合金案例介紹	280
13.3.4　汽車用鋁合金應(yīng)用趨勢	282
13.4　汽車用其他合金材料	283
13.4.1　汽車用鎂合金材料	283
13.4.2　汽車用鈦合金材料	285
13.4.3　汽車用鋅合金材料	285
13.5　設(shè)計理念驅(qū)動車身材料的發(fā)展	286
13.5.1　多維探索	286
13.5.2　極簡主義	287
13.5.3　低碳環(huán)保	289
13.5.4　智能科技	291

第14章　汽車裝飾膜工藝與設(shè)計	294
14.1　汽車裝飾膜發(fā)展簡史	294
14.2　裝飾膜的應(yīng)用發(fā)展	295
14.3　汽車裝飾膜先進企業(yè)與品牌	296
14.4　汽車裝飾膜分類與技術(shù)特性	297
14.4.1　汽車外飾用裝飾膜	297
14.4.2　汽車內(nèi)飾用裝飾膜	298
14.4.3　汽車裝飾膜的制造工藝	299
14.5　裝飾膜在汽車中的應(yīng)用	303
14.6　汽車裝飾膜發(fā)展趨勢	303

第15章　汽車模具紋理工藝與設(shè)計	306
15.1　模具紋理工藝的歷史演進	306
15.2　汽車模具紋理工藝	307
15.3　汽車模具紋理先進企業(yè)	312
15.4　模具紋理工藝在汽車設(shè)計中的應(yīng)用	312
15.4.1　蝕刻皮紋在汽車內(nèi)外飾中的應(yīng)用案例	313
15.4.2　激光紋理在汽車內(nèi)飾中的應(yīng)用案例	313
15.4.3　激光紋理在汽車外飾中的應(yīng)用案例	314
15.4.4　功能性皮紋在汽車上的應(yīng)用	315
15.5　汽車模具紋理趨勢	316
15.5.1　主皮紋趨勢	316
15.5.2　裝飾性紋理趨勢	317
15.5.3　紋理的情感化設(shè)計趨勢	318
15.6　紋理對于家族語言化設(shè)計和視覺營銷的影響	320
15.6.1　產(chǎn)品外觀的紋理設(shè)計——影響家族語言化設(shè)計	320
15.6.2　產(chǎn)品外觀的紋理設(shè)計——影響視覺營銷	320
15.7　汽車模具紋理的價值和發(fā)展前景	321

第16章　汽車香氛工藝與設(shè)計	322
16.1　汽車香氛發(fā)展歷史	322
16.2　汽車香氛的分類	323
16.3　汽車香氛先進企業(yè)與品牌	324
16.4　汽車香氛工藝的應(yīng)用部位	325
16.5　汽車香氛工藝實際應(yīng)用的技術(shù)要領(lǐng)	325
16.6　汽車香氛在設(shè)計中的應(yīng)用	327
16.7　汽車香氛趨勢	328
16.7.1　材料和技術(shù)趨勢	328
16.7.2　設(shè)計風格趨勢	329


附錄	331
附錄A　整車外觀性能技術(shù)要求	331
附錄B　材料技術(shù)要求	333
附錄C　汽車材料各類樣板庫	336
附錄D　汽車CMF相應(yīng)標準	337

參考文獻	344