設(shè)計一輛汽車需要幾步？

2017-10-09 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

制定產(chǎn)品開發(fā)計劃每一種產(chǎn)品的設(shè)計都有它的工作步驟,轎車作為高級耐用工業(yè)品,更不例外。一輛新型轎車從構(gòu)思、設(shè)計、試驗、定型到成批生產(chǎn),耗費巨大的資金和時間。其中車身開發(fā)設(shè)計是主要部分,約占整車開發(fā)費用和時間的70%。下面,小編就帶大家了解下汽車設(shè)計的全過程,希望大家從中受到啟發(fā)。

1制定產(chǎn)品開發(fā)計劃

1、確定具體的車型。

(1)汽車的選型應(yīng)根據(jù)汽車型譜、市場需求、產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢和企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃進行。
(2)選型應(yīng)在對同類型產(chǎn)品進行深入的市場調(diào)查、使用調(diào)查、生產(chǎn)工藝調(diào)查、樣車結(jié)構(gòu)分析與性能分析以及全面的技術(shù)分析的基礎(chǔ)上進行。
(3)應(yīng)從已有的基礎(chǔ)出發(fā),對原有車型和引進的樣車進行分析比較,繼承優(yōu)點,消除缺陷,采用已有且成熟可靠的先進技術(shù)與結(jié)構(gòu),開發(fā)新車型。
(4)涉及應(yīng)遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法規(guī)、法律,不得侵犯他人專利。
(5)力求零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化。

汽車設(shè)計制造全過程圖片,大致包括以下幾個步驟,手繪初步設(shè)計,效果圖,制作油泥模型,制作樣車,風(fēng)洞實驗,模擬碰撞實驗,路試,實車碰撞實驗等。

2、進行可行性分析。

根據(jù)用戶需求、市場情況、技術(shù)條件、工藝分析、成本核算等,預(yù)測產(chǎn)品是否符合需求,是否符合生產(chǎn)廠家的技術(shù)和工藝能力,是否對企業(yè)發(fā)展有利。

3、擬定汽車的初步方案,通過繪制方案圖和性能計算,選定汽車的技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。

4、制定出設(shè)計任務(wù)書,其中寫明對汽車的形式、各個主要尺寸、主要質(zhì)量指標(biāo)、主要性能指標(biāo)以及各個總成的形式和性能等具體要求。
在產(chǎn)品開發(fā)的前期,企業(yè)為了進行各種研究與探討,概念設(shè)計和概念車在近年來逐漸興起。概念設(shè)計,是對下一代車型或未來汽車的總概念進行概括描述,確定汽車的基本參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)和基本性能的設(shè)計。概念設(shè)計同樣需要研究產(chǎn)品的開發(fā)目的、技術(shù)水平、企業(yè)條件、目標(biāo)成本、競爭能力等。概念設(shè)計可能只停留在圖紙上和文件上的描述,稱為“虛擬的”概念車;也可能制造出實體的樣車供試驗和研究。概念設(shè)計可能只是一種參考方案或技術(shù)儲備,也有可能納入正式的產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃。所以概念設(shè)計只供產(chǎn)品開發(fā)參考,但也有可能成為正式產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃的組成部分,或成為新一代車型的初步設(shè)計。

2初步設(shè)計

汽車初步設(shè)計的主要任務(wù)是構(gòu)造汽車的形狀設(shè)計,主要包括如下內(nèi)容:
1、汽車總布置設(shè)計 (又稱初步造型)。
是將汽車各個總成及其所裝載的人員或貨物安排在恰當(dāng)?shù)奈恢?以保證各總成運轉(zhuǎn)相互協(xié)調(diào)、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關(guān)系,需要定出許多重要的控制尺寸。在這個階段,需要繪制汽車的總布置圖,繪出發(fā)動機、底盤各總成、駕駛操作場所、乘員和貨物的具體位置以及邊界形狀;也包括零部件的運動(如前輪轉(zhuǎn)向與跳動)范圍校核。經(jīng)過汽車總布置設(shè)計,就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。

2、手繪效果圖
效果圖是表現(xiàn)汽車造型效果的圖畫。造型設(shè)計師根據(jù)總布置設(shè)計所定出的汽車尺寸和基本形狀,就可勾畫出汽車的具體形象。效果圖又分為構(gòu)思草圖和彩色效果圖兩種。構(gòu)思草圖是記錄造型設(shè)計師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構(gòu)思草圖的基礎(chǔ)上繪制的較正規(guī)的繪畫,需要正確的比例、透視關(guān)系和表達質(zhì)感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內(nèi)效果圖和局部效果圖,其作用是供選型討論和審查。效果圖的表現(xiàn)技法多種多樣:可采用鉛筆、鋼筆,也可采用毛筆(水彩畫或水粉畫)等,而目前較流行的是混合技法——用麥克筆描畫、噴筆噴染以及涂抹、遮擋等同時表現(xiàn)技法。

3.制作縮小比例模型。
縮小比例模型是在構(gòu)架上涂敷造型泥雕塑而成。轎車縮小模型常用1:5的比例,亦即是真車尺寸的1/5。英、美等國采用英制尺寸,模型的比例是3/8。造型泥是一種油性混合物,又稱油泥,在常溫下有一定硬度(比肥皂硬些),涂敷前須經(jīng)烘烤。縮小比例模型是在彩色效果圖的基礎(chǔ)上更進一步表達造型構(gòu)思,具有立體形象,比效果圖更有真實感,要求比例嚴(yán)格、曲線流暢、曲面光順。雕塑一個縮小比例汽車模型,需要從各個角度審視,反復(fù)推敲,精工細雕,因而很難在兩三天內(nèi)完成。

4、召開選型討論會。
經(jīng)過初步設(shè)計,繪制出一批彩色效果圖和塑制出幾個縮小比例模型,就可以召開選型討論會。會議的目的是從若干個造型方案中選擇出一個合適的車型方案,以便作為技術(shù)設(shè)計的依據(jù)。選型討論會主要討論審美問題,但也涉及結(jié)構(gòu)、工藝等方面,故通常由負責(zé)人召集造型設(shè)計師、結(jié)構(gòu)設(shè)計師和工藝師等參加會議。選型討論會結(jié)束,說明選定車型的造型構(gòu)思基本成熟,汽車的初步設(shè)計亦結(jié)束。

3技術(shù)設(shè)計

技術(shù)設(shè)計包括確定汽車造型和確定汽車結(jié)構(gòu)兩個方面。

1、確定汽車造型

(1)繪制膠帶圖。膠帶圖是用細窄的彩色不干膠紙帶粘貼成的1:1(全尺寸)汽車整車圖樣,可表達零部件形狀及外形曲線。膠帶圖的外形曲線數(shù)據(jù)取自選定的縮小比例模型,可用來審查整車外形曲線的全貌。如發(fā)現(xiàn)某條曲線不美觀或不符合要求,可將膠帶揭起重新粘貼,直到滿意為止。膠帶圖完成后,縮小比例模型放大的曲線又經(jīng)過進一步修訂。

2、繪制1:1整車外形效果圖。

單純由縮小比例的繪畫表達汽車的外形效果尚嫌不夠,還需要繪制等大尺度(全尺寸)的彩色效果圖。現(xiàn)代造型設(shè)計非常重視等大的尺度感。縮小比例圖樣和全尺寸圖樣的真實感是截然不同的。縮小比例模型上某些圓角或曲線看上去很小巧雅致,放大5倍后就顯得笨拙臃腫。因此,汽車形狀的最后確定,不能從縮小比例的圖樣或模型直接放大,而應(yīng)經(jīng)過1:1效果圖和1:1模型的修正,以符合等大的尺度感和審美要求。

3、制作1:1外部模型。

1:1外部模型是汽車外形定型的首要依據(jù)。根據(jù)縮小比例模型的放大數(shù)據(jù),結(jié)合膠帶圖和1:1效果圖的的修訂情況,就可以制造1:1外部模型。這個模型是在一個帶有車輪的構(gòu)架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用數(shù)以噸計的造型泥,并雕塑得細致、平整、光順,所以制造一個1:1外部模型的時間很長,通常需要幾個星期。

4、制作1:1內(nèi)部模型。

1:1內(nèi)部模型用以審視汽車內(nèi)部造型效果和檢驗汽車內(nèi)部尺寸。 1:1內(nèi)部模型與1:1外部模型同時制作,其設(shè)計和尺寸相互配合。1:1內(nèi)部模型的形狀、色彩、覆蓋飾物的質(zhì)感和紋理都應(yīng)制造得十分逼真,使人具有置身于真車室內(nèi)的感覺。

5、造型的審批。
1:1外部模型、內(nèi)部模型、效果圖完成后,需要交付企業(yè)最高領(lǐng)導(dǎo)審批,使汽車最終定型。汽車造型設(shè)計是促進汽車銷路的重要競爭手段,大公司為了擊敗對手會采用頻繁更換車型的手段,對汽車造型設(shè)計的需求就十分迫切,并在整個汽車設(shè)計過程中占有愈來愈重要的地位。

6、確定汽車結(jié)構(gòu)。
汽車造型審定后,就可以著手進行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計。汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計,是確定汽車整車、部件(總成)和零件的結(jié)構(gòu)。也就是說,設(shè)計師需要考慮由哪些部件組合成整車,又由哪些零件組合成部件。

7、樣車制作