【汽車設計】汽車設計的(de)流程是(shi)什么 汽車設計的(de)發展(zhan)狀(zhuang)況怎么樣(yang)
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)總體設計(ji)方案,包括:車廂及駕駛室(shi)的(de)布(bu)(bu)置(zhi),發動機與離合器及變速器的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、傳(chuan)動軸的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、車架和承載式車身底板的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、前后懸架的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、制(zhi)動系的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、油箱(xiang)(xiang)、備胎和行(xing)李箱(xiang)(xiang)等的(de)布(bu)(bu)置(zhi)、空(kong)調裝置(zhi)的(de)布(bu)(bu)置(zhi)。
2、造型設計(手繪草圖)
接(jie)下(xia)來(lai)是在確(que)定的(de)基本尺(chi)寸的(de)上進(jin)行外形設(she)(she)計(ji)和內飾設(she)(she)計(ji)兩(liang)部分。最初(chu)的(de)設(she)(she)計(ji)草圖都比較簡單,它也許只(zhi)有幾根線條,但是能(neng)夠勾勒出設(she)(she)計(ji)造型(xing)的(de)神韻:簡潔、穩(wen)重(zhong)、復古還是動感。設(she)(she)計(ji)師通過大量的(de)設(she)(she)計(ji)草圖來(lai)盡可(ke)能(neng)多的(de)提出新的(de)創意,如果是逆向(xiang)設(she)(she)計(ji),則(ze)就不(bu)需(xu)要這(zhe)個過程了(le),把別人的(de)車型(xing)直接(jie)進(jin)行點陣(zhen)掃描,然(ran)后(hou)在計(ji)算(suan)機(ji)中進(jin)行造型(xing)勾畫就行了(le)。
3、制作油泥模型
隨著計算機的應(ying)用,草(cao)圖繪(hui)制(zhi)完成后,可以用使用各種繪(hui)圖軟(ruan)件制(zhi)作(zuo)三維電腦數據模(mo)(mo)(mo)型(xing)(這種模(mo)(mo)(mo)型(xing)能夠(gou)直接將數據輸入(ru)5軸銑(xian)削機,銑(xian)削出(chu)油泥模(mo)(mo)(mo)型(xing)),看到(dao)更加(jia)清晰的設計表現效果,然后進行1:5的油泥模(mo)(mo)(mo)型(xing)制(zhi)作(zuo)。
完成(cheng)小比例油(you)泥(ni)模型制作(zuo)后,進(jin)行(xing)評審(shen),綜(zong)合考(kao)慮各種因素:美學、工藝、結構等,OK后進(jin)行(xing)1:1的(de)油(you)泥(ni)模型制作(zuo)。
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術的(de)進步(bu),各大汽車廠家的(de)全尺(chi)寸整車模型基本上都是由5軸銑削機銑削出(chu)來的(de),這種方(fang)法制作一個(ge)模型只需要1個(ge)月甚至更少的(de)時間。
二、汽車工程設計
在完成(cheng)造型設(she)(she)計后,開(kai)始進入工程(cheng)設(she)(she)計階段,工程(cheng)設(she)(she)計是一個(ge)對整(zheng)車進行細化設(she)(she)計的過程(cheng),各(ge)個(ge)總(zong)成(cheng)分發(fa)到相關部門分別進行設(she)(she)計開(kai)發(fa)。
工程設計(ji)階段主要(yao)包括(kuo)以下(xia)幾個(ge)方(fang)面:
1、總布置設計
在前面的總布置(zhi)草(cao)圖(tu)上,進行細(xi)化(hua),精確各部(bu)件的尺寸和(he)位置(zhi)。確定各部(bu)件的詳(xiang)細(xi)結構、特征參(can)數及質量要(yao)求。包括:發(fa)動機艙(cang)、底(di)盤、內飾、外飾及汽車電器等布置(zhi)圖(tu)。
2、車身造型數據
在油泥(ni)(ni)模(mo)型完成后,使用(yong)三維測量(liang)儀器對油泥(ni)(ni)模(mo)型進行(xing)測量(liang),測量(liang)生成的(de)數據稱為(wei)點(dian)云,工程師根據點(dian)云使用(yong)曲線軟(ruan)件比(bi)如Catia、UG imageware等來構建汽車產品的(de)外形。
“模仿”的(de)車(che)型則是,把(ba)別人(ren)的(de)產品直接進行三(san)維測(ce)量(liang),形成“點(dian)(dian)云”數據,然(ran)后根據點(dian)(dian)云進行汽車(che)產品的(de)外(wai)形曲面構建。
3、發動機工程設計
一(yi)般新(xin)車型(xing)的(de)(de)開發都會選用原有成熟的(de)(de)發動(dong)機(ji)動(dong)力總成,然后針對新(xin)車型(xing)的(de)(de)特點及要求,對發動(dong)機(ji)進(jin)行布(bu)置,并(bing)進(jin)行發動(dong)機(ji)匹配,這一(yi)過程一(yi)直持續到樣車試驗階段(duan),與底盤(pan)工程設計同步進(jin)行。
4、白車身工程設計
白(bai)(bai)車(che)身(shen)的(de)(de)(de)設計工(gong)作是(shi)在車(che)身(shen)造型結構(gou)基礎上(shang)進行(xing)的(de)(de)(de),所謂的(de)(de)(de)白(bai)(bai)車(che)身(shen)指的(de)(de)(de)是(shi)車(che)身(shen)結構(gou)件以及覆蓋件的(de)(de)(de)焊接(jie)總成,包括發動機罩(zhao)、翼子板、側(ce)圍、車(che)門以及行(xing)李箱蓋在內的(de)(de)(de)未經過涂裝的(de)(de)(de)車(che)身(shen)本體(ti)。白(bai)(bai)車(che)身(shen)是(shi)保證整車(che)強度的(de)(de)(de)封閉結構(gou)。譬(pi)如;我(wo)們經常提及的(de)(de)(de)豐田(tian)“GOA”車(che)身(shen)。
這些部(bu)件依然使(shi)用(yong)三維數模軟件來(lai)見構建(jian),譬如UG、CATIA等,并進行材料(liao)的選擇,工(gong)藝性分析、焊(han)接、裝配等分析。
5、底盤工程設計
底(di)盤(pan)包括(kuo):傳動系(xi)統、行駛系(xi)統、轉向系(xi)統、制動系(xi)統設計(ji)(ji)。主要工作包括(kuo):尺(chi)寸(cun)、結構、工藝功能及參數(shu)(shu)方面(mian)的定義、計(ji)(ji)算,根據(ju)計(ji)(ji)算數(shu)(shu)據(ju)完(wan)成三(san)(san)維數(shu)(shu)模(mo)(mo);然后根據(ju)三(san)(san)維數(shu)(shu)模(mo)(mo)進行模(mo)(mo)擬試驗及零部(bu)件(jian)的樣品的制作;根據(ju)三(san)(san)維圖(tu)完(wan)成設計(ji)(ji)及裝配圖(tu)。
6、內外飾工程設計
這些部件(jian)很多汽車(che)公司不是自己制作,而是由配套生(sheng)產廠(chang)家來做的。
內飾件主要設計包括儀表板、方向盤、座椅、安(an)全帶、安(an)全氣囊、地毯、側壁內飾件、遮陽(yang)板、扶手、車(che)內后(hou)視鏡等。
外(wai)裝件的主要(yao)設計包括(kuo)前后保險杠(gang)、玻璃、車門防撞裝飾條、進(jin)氣格柵、行李(li)架、天窗、后視鏡、車門機構及附件以及密封條。
這些部件(jian)同(tong)樣可用“逆(ni)向設計”,但是(shi)相應的(de)材料分析(xi)、結構分析(xi)、樣品試制等工作還是(shi)省(sheng)不(bu)下的(de)。
7、電器工程設計
電器工程負責全車(che)的所有電器設計,包括雨(yu)刮系統、空調系統、各種(zhong)儀表、整車(che)開關(guan)、前后(hou)燈光以及車(che)內照明系統。
經過以(yi)上各個總成(cheng)系統的(de)設計,工(gong)程(cheng)設計階(jie)段完成(cheng),最終確認整(zheng)車設計方案。
汽車設計的發展狀況怎么樣
在近百年中,汽車設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術也(ye)經(jing)歷(li)了由經(jing)驗(yan)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)發展(zhan)到以科學實驗(yan)和(he)技(ji)(ji)術分析(xi)為(wei)基礎的設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)階段。20世紀60年代中期(qi),在設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中引入電子計(ji)(ji)(ji)算機后又形成了計(ji)(ji)(ji)算機輔(fu)助(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(CAD,Computer Aided Design)等(deng)新方法(fa),使設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)逐步實現半自動化和(he)自動化。
經(jing)驗(yan)(yan)(yan)設(she)(she)計(ji)(ji)是以已有產(chan)品的(de)(de)經(jing)驗(yan)(yan)(yan)數據為依據,運用一些帶有經(jing)驗(yan)(yan)(yan)常數或(huo)安全系(xi)數的(de)(de)經(jing)驗(yan)(yan)(yan)公(gong)式進行設(she)(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算的(de)(de)一種傳統(tong)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)法。這種設(she)(she)計(ji)(ji)由(you)于缺乏(fa)精確的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)數據和科(ke)學的(de)(de)計(ji)(ji)算方(fang)法,使所(suo)設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)產(chan)品不是過于笨重就(jiu)是可靠性差。一種新車型(xing)的(de)(de)開發,往往要(yao)經(jing)過設(she)(she)計(ji)(ji)—試(shi)(shi)制—試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)—改(gai)進設(she)(she)計(ji)(ji)—試(shi)(shi)制—試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)等二次或(huo)多次循(xun)環。反復修改(gai)圖紙,完(wan)善設(she)(she)計(ji)(ji)后才能定(ding)型(xing),設(she)(she)計(ji)(ji)周期長,質(zhi)量差,消耗(hao)大。
隨著測試技術的發展與完善,在汽車設(she)(she)計(ji)過程中引進(jin)新的(de)(de)(de)測(ce)試技術(shu)(shu)(shu),和(he)各(ge)種專用(yong)的(de)(de)(de)試驗(yan)設(she)(she)備,進(jin)行(xing)(xing)科學(xue)實(shi)驗(yan),從各(ge)方面對(dui)產品的(de)(de)(de)結構、性能(neng)和(he)零(ling)(ling)部件的(de)(de)(de)強度(du)、壽命(ming)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)試。同時廣泛采(cai)用(yong)近代數(shu)學(xue)物理分析方法,對(dui)產品及其總成、零(ling)(ling)部件進(jin)行(xing)(xing)全面的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)分析、研究,這(zhe)樣就使汽車設(she)(she)計(ji)發展(zhan)到以(yi)科學(xue)實(shi)驗(yan)和(he)技術(shu)(shu)(shu)分析為基礎的(de)(de)(de)階段。電(dian)子計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)出現和(he)在(zai)工程設(she)(she)計(ji)中的(de)(de)(de)推廣應用(yong),使汽車設(she)(she)計(ji)技術(shu)(shu)(shu)飛躍發展(zhan),設(she)(she)計(ji)過程完全改觀。汽車結構參數(shu)及性能(neng)參數(shu)等(deng)的(de)(de)(de)優化選擇與(yu)匹配,零(ling)(ling)部件的(de)(de)(de)強度(du)核算(suan)與(yu)壽命(ming)預(yu)測(ce),產品有關方面的(de)(de)(de)模(mo)擬計(ji)算(suan)或仿真(zhen)分析,都在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)進(jin)行(xing)(xing)。這(zhe)種利(li)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)及其外部設(she)(she)備進(jin)行(xing)(xing)產品設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)方法,統稱為計(ji)算(suan)機(ji)輔助設(she)(she)計(ji)(CAD)。
在(zai)產品(pin)開發(fa)的(de)(de)整個過(guo)程中,產品(pin)先天質量決定于設(she)計(ji),產品(pin)在(zai)包括(kuo)原材料(liao)、鍛造(zao)、使用(yong)、維修等各方面的(de)(de)花費,即廣義(yi)成(cheng)本的(de)(de)70%是由(you)設(she)計(ji)階段決定的(de)(de)。因(yin)此設(she)計(ji)方案的(de)(de)修改(gai)盡可能(neng)地(di)在(zai)產品(pin)開發(fa)的(de)(de)前(qian)期進行,使產品(pin)設(she)計(ji)一(yi)次成(cheng)功,避免(mian)在(zai)產品(pin)開發(fa)后期因(yin)改(gai)變設(she)計(ji)而造(zao)成(cheng)的(de)(de)巨大(da)浪費。