【汽車(che)(che)設計】汽車(che)(che)設計的(de)流程是什么 汽車(che)(che)設計的(de)發展狀(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)總體設計方案，包括：車廂及駕駛室的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，發(fa)動機與離合器及變速器的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、傳動軸的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、車架和承載式車身底板的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、前后懸(xuan)架的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、制動系(xi)的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、油箱(xiang)、備胎和行李箱(xiang)等的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、空(kong)調裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。

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2、造型設計（手繪草圖）

接下來是在確(que)定的(de)基(ji)本尺(chi)寸(cun)的(de)上進行(xing)(xing)(xing)外形(xing)設(she)計(ji)(ji)和(he)內飾設(she)計(ji)(ji)兩部分。最(zui)初的(de)設(she)計(ji)(ji)草圖都(dou)比較簡(jian)單，它也(ye)許只有幾根(gen)線條，但是能夠勾勒出設(she)計(ji)(ji)造(zao)型(xing)(xing)的(de)神韻(yun)：簡(jian)潔、穩重、復古還(huan)是動感。設(she)計(ji)(ji)師通過(guo)大量的(de)設(she)計(ji)(ji)草圖來盡可能多的(de)提(ti)出新的(de)創意，如果是逆向設(she)計(ji)(ji)，則就不需要這個過(guo)程了，把別人的(de)車型(xing)(xing)直接進行(xing)(xing)(xing)點陣掃描，然后在計(ji)(ji)算機中進行(xing)(xing)(xing)造(zao)型(xing)(xing)勾畫就行(xing)(xing)(xing)了。

3、制作油泥模型

隨著(zhu)計(ji)算機(ji)的(de)(de)應用(yong)，草(cao)圖(tu)繪制(zhi)完(wan)成后，可以(yi)用(yong)使用(yong)各種繪圖(tu)軟(ruan)件(jian)制(zhi)作三維電腦數(shu)據模型（這種模型能夠直接(jie)將數(shu)據輸入5軸銑(xian)削機(ji)，銑(xian)削出油泥(ni)模型），看到更加清晰的(de)(de)設計(ji)表現效果，然后進行1：5的(de)(de)油泥(ni)模型制(zhi)作。

完(wan)成小比(bi)例油泥模型制(zhi)(zhi)作后，進行(xing)評審，綜(zong)合考慮各種因素：美學、工(gong)藝、結構等，OK后進行(xing)1:1的油泥模型制(zhi)(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術的(de)進(jin)步，各大汽車廠(chang)家的(de)全尺寸整(zheng)車模(mo)型基本上都是(shi)由(you)5軸銑削(xue)機銑削(xue)出來的(de)，這種(zhong)方法制(zhi)作一個模(mo)型只需要(yao)1個月甚至更少的(de)時間。

二、汽車工程設計

在(zai)完成造型設(she)計(ji)(ji)(ji)后，開(kai)始進入工程(cheng)設(she)計(ji)(ji)(ji)階(jie)段，工程(cheng)設(she)計(ji)(ji)(ji)是一個對整(zheng)車(che)進行(xing)細化設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)過程(cheng)，各個總(zong)成分(fen)發(fa)到相(xiang)關部門分(fen)別(bie)進行(xing)設(she)計(ji)(ji)(ji)開(kai)發(fa)。

工(gong)程設計階(jie)段主要包括以(yi)下幾(ji)個(ge)方(fang)面：

1、總布置設計

在前面(mian)的(de)總布(bu)置草(cao)圖上，進行細(xi)化，精確各部(bu)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)位置。確定各部(bu)件(jian)的(de)詳(xiang)細(xi)結構(gou)、特征參數及(ji)(ji)質量要求(qiu)。包括：發動機艙、底盤(pan)、內飾、外(wai)飾及(ji)(ji)汽車電器等布(bu)置圖。

2、車身造型數據

在油泥模型(xing)完成后，使(shi)用三維測(ce)量儀器對油泥模型(xing)進行測(ce)量，測(ce)量生成的(de)數(shu)據稱為點(dian)云，工程師根據點(dian)云使(shi)用曲線(xian)軟件比如Catia、UG imageware等(deng)來構建汽車產品的(de)外(wai)形。

“模仿”的車型則是，把(ba)別人的產品直接進(jin)行(xing)三維測量，形成“點云(yun)”數(shu)據，然后根據點云(yun)進(jin)行(xing)汽車產品的外形曲面構建。

3、發動機工程設計

一(yi)般新(xin)(xin)車(che)型的(de)(de)開發(fa)都會選(xuan)用原(yuan)有成熟的(de)(de)發(fa)動(dong)機(ji)動(dong)力(li)總成，然后針對新(xin)(xin)車(che)型的(de)(de)特點及(ji)要求，對發(fa)動(dong)機(ji)進行布置，并進行發(fa)動(dong)機(ji)匹配，這(zhe)一(yi)過程一(yi)直持續到(dao)樣(yang)車(che)試驗階段，與底(di)盤工程設計同步進行。

4、白車身工程設計

白車身(shen)的(de)設計工(gong)作是(shi)在(zai)車身(shen)造型(xing)結構基礎上(shang)進(jin)行的(de)，所謂的(de)白車身(shen)指的(de)是(shi)車身(shen)結構件以及(ji)(ji)覆蓋件的(de)焊接總(zong)成，包括發(fa)動(dong)機罩、翼子(zi)板、側圍、車門以及(ji)(ji)行李箱(xiang)蓋在(zai)內的(de)未經過(guo)涂(tu)裝的(de)車身(shen)本體。白車身(shen)是(shi)保證整車強度的(de)封閉結構。譬如(ru)；我們經常提(ti)及(ji)(ji)的(de)豐田“GOA”車身(shen)。

這些部件依然使用三維數模軟(ruan)件來(lai)見構建，譬如(ru)UG、CATIA等(deng)，并進行材(cai)料的選擇，工藝性分(fen)析(xi)、焊接、裝配等(deng)分(fen)析(xi)。

5、底盤工程設計

底盤(pan)包括(kuo)：傳動系(xi)統、行駛系(xi)統、轉向系(xi)統、制(zhi)動系(xi)統設計。主要工(gong)(gong)作包括(kuo):尺寸、結構、工(gong)(gong)藝(yi)功能及參數方(fang)面的定義、計算(suan)，根(gen)(gen)據計算(suan)數據完成三(san)(san)維數模(mo)(mo)；然(ran)后根(gen)(gen)據三(san)(san)維數模(mo)(mo)進行模(mo)(mo)擬試驗及零(ling)部件的樣品(pin)的制(zhi)作；根(gen)(gen)據三(san)(san)維圖(tu)完成設計及裝配圖(tu)。

6、內外飾工程設計

這些部(bu)件(jian)很多汽車公司(si)不是(shi)自己(ji)制作，而是(shi)由配套生產廠家(jia)來(lai)做的。

內飾件(jian)主(zhu)要設(she)計包括儀表板(ban)、方(fang)向盤、座椅、安全(quan)帶、安全(quan)氣囊、地(di)毯、側壁內飾件(jian)、遮陽板(ban)、扶手、車內后視鏡等。

外裝(zhuang)件的(de)主要(yao)設計包(bao)括前后保(bao)險杠(gang)、玻璃(li)、車門(men)防撞裝(zhuang)飾條、進氣格(ge)柵、行李架(jia)、天窗、后視鏡、車門(men)機構及附件以及密封條。

這些部件(jian)同樣可用“逆向(xiang)設計”，但是相(xiang)應的材料分(fen)析、結構分(fen)析、樣品試制(zhi)等工作還是省不下的。

7、電器工程設計

電器工(gong)程負責全車(che)的所有電器設計，包(bao)括雨刮(gua)系(xi)統(tong)、空調系(xi)統(tong)、各種儀表、整車(che)開關、前后(hou)燈(deng)光以及車(che)內照(zhao)明系(xi)統(tong)。

經過以上各(ge)個總成系統的設(she)計(ji)，工(gong)程設(she)計(ji)階段完(wan)成，最終確認整車(che)設(she)計(ji)方案(an)。

汽車設計的發展狀況怎么樣

在近百年中，汽(qi)車(che)設(she)計(ji)技術(shu)也(ye)經歷了(le)由經驗設(she)計(ji)發展到(dao)以(yi)科(ke)學實驗和技術(shu)分析為基礎的設(she)計(ji)階段。20世紀(ji)60年代中期(qi)，在設(she)計(ji)中引入(ru)電子計(ji)算機后又(you)形成了(le)計(ji)算機輔助設(she)計(ji)(CAD，Computer Aided Design)等新方法(fa)，使設(she)計(ji)逐步實現半自動(dong)化(hua)和自動(dong)化(hua)。

經(jing)驗(yan)(yan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)以已有(you)產品的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)驗(yan)(yan)數(shu)(shu)據為(wei)依據，運用一(yi)些(xie)帶有(you)經(jing)驗(yan)(yan)常(chang)數(shu)(shu)或(huo)安全系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)驗(yan)(yan)公(gong)式進(jin)行設(she)(she)(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方法(fa)。這(zhe)種(zhong)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)由于缺乏精確的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)數(shu)(shu)據和科學的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算方法(fa)，使(shi)所(suo)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)產品不是(shi)過于笨重就是(shi)可靠性差(cha)。一(yi)種(zhong)新(xin)車(che)型的(de)(de)(de)(de)(de)開發，往往要經(jing)過設(she)(she)(she)計(ji)(ji)—試(shi)制(zhi)—試(shi)驗(yan)(yan)—改進(jin)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)—試(shi)制(zhi)—試(shi)驗(yan)(yan)等二次或(huo)多次循環。反(fan)復修改圖紙(zhi)，完善設(she)(she)(she)計(ji)(ji)后才能定型，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)周期長(chang)，質(zhi)量差(cha)，消耗(hao)大。

隨著測試技術的發展與完善，在汽車設(she)計(ji)(ji)過程中(zhong)(zhong)引進(jin)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)測試技(ji)術(shu)(shu)，和(he)(he)各(ge)(ge)種專用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)試驗設(she)備，進(jin)行科學(xue)實驗，從(cong)各(ge)(ge)方(fang)面對產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構、性能和(he)(he)零部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)(de)(de)強度、壽(shou)命進(jin)行測試。同時廣泛采用(yong)近代數學(xue)物理(li)分析(xi)方(fang)法，對產(chan)品(pin)及其(qi)總成、零部(bu)(bu)件進(jin)行全(quan)面的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)分析(xi)、研(yan)究，這樣(yang)就使汽車(che)設(she)計(ji)(ji)發展(zhan)到以科學(xue)實驗和(he)(he)技(ji)術(shu)(shu)分析(xi)為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)(de)階段。電子計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)出現和(he)(he)在工程設(she)計(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)推廣應用(yong)，使汽車(che)設(she)計(ji)(ji)技(ji)術(shu)(shu)飛躍發展(zhan)，設(she)計(ji)(ji)過程完全(quan)改(gai)觀。汽車(che)結(jie)構參數及性能參數等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)優化選擇與匹配，零部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)(de)(de)強度核算(suan)與壽(shou)命預測，產(chan)品(pin)有關方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)模擬計(ji)(ji)算(suan)或(huo)仿真分析(xi)，都在計(ji)(ji)算(suan)機(ji)上進(jin)行。這種利用(yong)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)及其(qi)外部(bu)(bu)設(she)備進(jin)行產(chan)品(pin)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，統稱(cheng)為(wei)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)輔助設(she)計(ji)(ji)(CAD)。

在(zai)產(chan)品開發(fa)的(de)(de)整個過(guo)程(cheng)中，產(chan)品先天質量決定(ding)于設(she)計(ji)，產(chan)品在(zai)包括(kuo)原材料、鍛造(zao)(zao)、使(shi)用、維修等各方(fang)面的(de)(de)花費，即廣義(yi)成(cheng)(cheng)本的(de)(de)70%是由設(she)計(ji)階段決定(ding)的(de)(de)。因此設(she)計(ji)方(fang)案的(de)(de)修改盡(jin)可能地在(zai)產(chan)品開發(fa)的(de)(de)前期(qi)進行，使(shi)產(chan)品設(she)計(ji)一次成(cheng)(cheng)功，避免在(zai)產(chan)品開發(fa)后(hou)期(qi)因改變(bian)設(she)計(ji)而造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)巨(ju)大浪費。