本研究课题选题源于湖南大学主持的“中气”概念车设计项目和国家重点基础研究973项目子课题《工业(造型)设计专门知识辅助设计系统》。产品设计是以产品造型专门知识为基础,合理的结构表达和造型意象表达,通过多方案的反复叠代,最终实现具有独特产品造型特征的创新设计。现代设计是以知识为基础,以知识获取为中心,新知识的获取是产品设计创新和产品竞争力的保证,汽车造型研究中汽车造型知识的获取与表达对于造型设计具有重要的理论和实践意义。本论文的研究主要围绕着乘用车顶围造型及结构的知识获取和表达展开。从结构的角度对汽车造型中包含的知识进行分析,运用结构所具有的合理化与逻辑化信息对汽车顶围造型特征进行研究,同时基于造型意象与结构的关系从而对造型知识进行表征,对造型知识进行表征,使结构概念的几何物理信息与造型得情景意象信息相互关联,从而实现结构关系与造型关系的统一。本文基于汽车造型知识的获取和表达,运用特征线为主要分析工具,通过文献分析、案例分析、设计实例分析等方法,结合汽车空气动力学相关理论,研究乘用车顶围造型结构中的设计知识。汽车空气动力学相关研究中,从气动阻力,气动升力以及横向风摆稳定性三方面对乘用车顶围造型结构特征进行分析,探究顶围所表现的气动性能、造型结构特征与运动意象的关系;在对基于结构的造型特征研究中,通过对乘用车顶围造型结构特征的归纳和分类,从汽车类别、顶围的比例位置以及造型风格意象等方面着手,对乘用车顶围造型以及结构特征进行分析研究,从而获取与汽车顶围相关的设计知识。