【汽車(che)設(she)計】汽車(che)設(she)計的(de)流程是什(shen)么 汽車(che)設(she)計的(de)發展狀況怎么樣
汽車設計的流程是什么
一、汽車概念設計
1、總體布置(草圖)
總布設計是汽車的(de)(de)(de)總(zong)體設(she)計方案(an),包括(kuo):車(che)廂及(ji)駕(jia)駛室(shi)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi),發動機與離合器(qi)及(ji)變速(su)器(qi)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、傳動軸的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、車(che)架和承載式車(che)身(shen)底板的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、前后懸架的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、制(zhi)動系的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、油箱(xiang)、備胎和行(xing)李(li)箱(xiang)等的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)、空(kong)調裝置(zhi)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)。
2、造型設計(手繪草圖)
接(jie)下來(lai)(lai)是(shi)在確定(ding)的基本尺(chi)寸的上進(jin)行外形設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)和內飾設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)兩部分。最初的設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)草圖(tu)都比較簡單,它也許只有(you)幾根線條,但(dan)是(shi)能(neng)夠勾勒出設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)造型(xing)的神韻:簡潔、穩重、復古還(huan)是(shi)動感。設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)師通過大量的設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)草圖(tu)來(lai)(lai)盡可(ke)能(neng)多的提出新的創意,如果是(shi)逆向設(she)(she)計(ji)(ji)(ji),則就(jiu)不需要這個過程了,把別(bie)人(ren)的車型(xing)直接(jie)進(jin)行點陣掃描(miao),然后在計(ji)(ji)(ji)算機(ji)中(zhong)進(jin)行造型(xing)勾畫就(jiu)行了。
3、制作油泥模型
隨著計算機的應(ying)用,草圖(tu)繪制完成后(hou),可以用使用各(ge)種繪圖(tu)軟件制作三(san)維電(dian)腦數(shu)(shu)據模(mo)型(xing)(這種模(mo)型(xing)能夠(gou)直(zhi)接將數(shu)(shu)據輸(shu)入5軸銑(xian)削機,銑(xian)削出油泥(ni)(ni)模(mo)型(xing)),看到更加清(qing)晰的設計表現效果,然后(hou)進行1:5的油泥(ni)(ni)模(mo)型(xing)制作。
完(wan)成小比例油泥模型(xing)制(zhi)作后(hou)(hou),進(jin)行(xing)評審,綜合(he)考慮各(ge)種因素(su):美學、工藝、結構等,OK后(hou)(hou)進(jin)行(xing)1:1的(de)油泥模型(xing)制(zhi)作。
傳統的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來的,這種方法費時費力而且模型質量不能得到很好的保證,制作一個整車模型大約要花上3個月左右的時間,現在隨著汽車工業技(ji)術(shu)的進步(bu),各(ge)大汽(qi)車廠家的全尺寸整車模型基(ji)本上都是由5軸銑削機銑削出來的,這種方(fang)法制(zhi)作一個模型只(zhi)需要(yao)1個月甚(shen)至更少的時(shi)間。
二、汽車工程設計
在完成造(zao)型設計(ji)(ji)(ji)后,開(kai)始進(jin)入(ru)工(gong)程(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)(ji)階段(duan),工(gong)程(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)(ji)是(shi)一(yi)個對整車進(jin)行細(xi)化(hua)設計(ji)(ji)(ji)的過程(cheng)(cheng),各(ge)個總(zong)成分發到相(xiang)關(guan)部門分別進(jin)行設計(ji)(ji)(ji)開(kai)發。
工程設計階段主要包括以下幾個(ge)方面:
1、總布置設計
在前(qian)面的(de)總布(bu)置(zhi)草圖(tu)(tu)上,進(jin)行細化,精確各部件的(de)尺寸(cun)和位(wei)置(zhi)。確定各部件的(de)詳細結構(gou)、特征參數及質量要求。包括:發動機(ji)艙、底盤、內(nei)飾(shi)、外飾(shi)及汽車電器等布(bu)置(zhi)圖(tu)(tu)。
2、車身造型數據
在油(you)泥(ni)模型完(wan)成后,使用三維測(ce)量(liang)儀器對油(you)泥(ni)模型進行測(ce)量(liang),測(ce)量(liang)生成的數據稱為(wei)點(dian)云,工(gong)程師根據點(dian)云使用曲線(xian)軟件(jian)比(bi)如Catia、UG imageware等來構建汽車產(chan)品的外形。
“模仿”的車(che)型則是,把別(bie)人的產品直接進行三維測量,形成“點(dian)云”數據,然(ran)后根據點(dian)云進行汽車(che)產品的外形曲面構建。
3、發動機工程設計
一(yi)般新車(che)型的(de)開(kai)發(fa)都(dou)會選用原有(you)成熟的(de)發(fa)動(dong)機動(dong)力總成,然后(hou)針對新車(che)型的(de)特點及要求,對發(fa)動(dong)機進行(xing)布置,并進行(xing)發(fa)動(dong)機匹配,這一(yi)過程一(yi)直(zhi)持續(xu)到(dao)樣車(che)試驗階段,與底盤工程設計同步(bu)進行(xing)。
4、白車身工程設計
白(bai)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)設計(ji)工作是(shi)在(zai)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)造型(xing)結構基礎上(shang)進(jin)行(xing)的(de),所(suo)謂的(de)白(bai)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)指的(de)是(shi)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)結構件(jian)(jian)以(yi)(yi)及(ji)覆蓋件(jian)(jian)的(de)焊(han)接總成,包(bao)括發(fa)動機(ji)罩、翼子板(ban)、側圍(wei)、車(che)門以(yi)(yi)及(ji)行(xing)李箱蓋在(zai)內的(de)未經過涂裝的(de)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)本體。白(bai)車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)是(shi)保證整車(che)強度的(de)封閉(bi)結構。譬(pi)如;我們(men)經常提及(ji)的(de)豐田“GOA”車(che)身(shen)(shen)(shen)(shen)。
這些(xie)部(bu)件依然使(shi)用三維(wei)數模軟(ruan)件來(lai)見構建,譬如UG、CATIA等,并進行材料的選擇,工藝性分析、焊接、裝配(pei)等分析。
5、底盤工程設計
底盤(pan)包(bao)括(kuo):傳動(dong)系(xi)統、行駛系(xi)統、轉向系(xi)統、制動(dong)系(xi)統設(she)計(ji)。主要工(gong)(gong)作包(bao)括(kuo):尺寸(cun)、結構、工(gong)(gong)藝功能及(ji)(ji)參數(shu)方面的(de)(de)定義、計(ji)算,根(gen)據(ju)(ju)(ju)計(ji)算數(shu)據(ju)(ju)(ju)完成三維(wei)數(shu)模(mo)(mo);然后根(gen)據(ju)(ju)(ju)三維(wei)數(shu)模(mo)(mo)進行模(mo)(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)及(ji)(ji)零部件的(de)(de)樣品的(de)(de)制作;根(gen)據(ju)(ju)(ju)三維(wei)圖(tu)完成設(she)計(ji)及(ji)(ji)裝配(pei)圖(tu)。
6、內外飾工程設計
這些(xie)部件很多汽(qi)車公司不(bu)是自己制(zhi)作(zuo),而是由(you)配套生(sheng)產廠家來做(zuo)的。
內(nei)(nei)(nei)飾件(jian)主(zhu)要(yao)設計包括儀表板(ban)、方向盤、座椅、安全(quan)帶、安全(quan)氣囊(nang)、地毯、側壁內(nei)(nei)(nei)飾件(jian)、遮(zhe)陽(yang)板(ban)、扶手、車內(nei)(nei)(nei)后視鏡等。
外裝件(jian)的主(zhu)要設計(ji)包(bao)括前(qian)后保(bao)險(xian)杠、玻璃(li)、車(che)門(men)(men)防撞(zhuang)裝飾條(tiao)、進(jin)氣格(ge)柵、行李架、天(tian)窗、后視鏡、車(che)門(men)(men)機構(gou)及附件(jian)以(yi)及密封條(tiao)。
這些部件(jian)同樣(yang)可用(yong)“逆向設計(ji)”,但是(shi)相應的(de)材(cai)料分(fen)析、結構分(fen)析、樣(yang)品試(shi)制等(deng)工作還(huan)是(shi)省不下的(de)。
7、電器工程設計
電(dian)器(qi)工程負責全車(che)(che)的所有電(dian)器(qi)設計,包括雨刮系統、空調系統、各種(zhong)儀表、整車(che)(che)開關(guan)、前后燈光以及車(che)(che)內照明系統。
經過以上各個總成(cheng)系統的設計,工程設計階(jie)段完成(cheng),最終確(que)認整車設計方(fang)案。
汽車設計的發展狀況怎么樣
在(zai)近百(bai)年中,汽車設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)技術也經歷了由經驗(yan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)到以科學實驗(yan)和(he)技術分析為基礎的(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)階(jie)段。20世(shi)紀60年代中期(qi),在(zai)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)中引入電子(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)后(hou)又(you)形成了計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)輔助設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(CAD,Computer Aided Design)等新方(fang)法,使設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)逐步實現(xian)半(ban)自(zi)動化(hua)和(he)自(zi)動化(hua)。
經驗(yan)(yan)設(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)(shi)以(yi)已有產(chan)品(pin)的經驗(yan)(yan)數(shu)據為依據,運用(yong)一(yi)些帶有經驗(yan)(yan)常數(shu)或安(an)全系(xi)數(shu)的經驗(yan)(yan)公式進(jin)行設(she)(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算的一(yi)種(zhong)傳統的設(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)法。這種(zhong)設(she)(she)計(ji)(ji)由于(yu)缺乏精確的設(she)(she)計(ji)(ji)數(shu)據和科(ke)學的計(ji)(ji)算方(fang)法,使所設(she)(she)計(ji)(ji)的產(chan)品(pin)不是(shi)(shi)過于(yu)笨重就(jiu)是(shi)(shi)可(ke)靠性差。一(yi)種(zhong)新車型的開發,往往要經過設(she)(she)計(ji)(ji)—試制(zhi)—試驗(yan)(yan)—改進(jin)設(she)(she)計(ji)(ji)—試制(zhi)—試驗(yan)(yan)等二次或多次循環(huan)。反復修改圖紙,完善設(she)(she)計(ji)(ji)后才能定型,設(she)(she)計(ji)(ji)周期長,質量(liang)差,消耗大。
隨著測試技術的發展與完善,在汽車設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)程(cheng)中引進新的(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi)技術,和(he)(he)各(ge)種(zhong)專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設(she)備,進行(xing)科(ke)(ke)學實(shi)驗(yan),從各(ge)方面對產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)、性(xing)能和(he)(he)零(ling)部件(jian)的(de)(de)(de)(de)強度(du)、壽命(ming)進行(xing)測(ce)試(shi)(shi)(shi)。同時廣泛采用(yong)(yong)近代數學物(wu)理分(fen)(fen)析方法,對產(chan)品(pin)及其(qi)總成、零(ling)部件(jian)進行(xing)全面的(de)(de)(de)(de)技術分(fen)(fen)析、研(yan)究,這(zhe)樣就使汽(qi)(qi)車設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)發展到以科(ke)(ke)學實(shi)驗(yan)和(he)(he)技術分(fen)(fen)析為基礎的(de)(de)(de)(de)階(jie)段(duan)。電子計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)的(de)(de)(de)(de)出現和(he)(he)在工程(cheng)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)中的(de)(de)(de)(de)推(tui)廣應用(yong)(yong),使汽(qi)(qi)車設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)技術飛躍發展,設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)程(cheng)完全改觀。汽(qi)(qi)車結(jie)構(gou)參數及性(xing)能參數等的(de)(de)(de)(de)優化選(xuan)擇與匹(pi)配,零(ling)部件(jian)的(de)(de)(de)(de)強度(du)核(he)算與壽命(ming)預測(ce),產(chan)品(pin)有關方面的(de)(de)(de)(de)模擬計(ji)(ji)(ji)(ji)算或(huo)仿真分(fen)(fen)析,都在計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)上(shang)進行(xing)。這(zhe)種(zhong)利用(yong)(yong)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)及其(qi)外部設(she)備進行(xing)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)方法,統稱為計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)輔助設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(CAD)。
在(zai)(zai)(zai)產品(pin)(pin)開發(fa)的(de)(de)整個過程中(zhong),產品(pin)(pin)先天質(zhi)量決定于設(she)計,產品(pin)(pin)在(zai)(zai)(zai)包(bao)括原材料、鍛(duan)造、使用(yong)、維(wei)修等(deng)各方面的(de)(de)花費,即廣義(yi)成(cheng)本的(de)(de)70%是由設(she)計階(jie)段決定的(de)(de)。因此設(she)計方案的(de)(de)修改(gai)盡(jin)可能地(di)在(zai)(zai)(zai)產品(pin)(pin)開發(fa)的(de)(de)前(qian)期進(jin)行(xing),使產品(pin)(pin)設(she)計一次成(cheng)功,避免在(zai)(zai)(zai)產品(pin)(pin)開發(fa)后期因改(gai)變(bian)設(she)計而造成(cheng)的(de)(de)巨大浪費。