設計一輛汽車需要幾步？

2017-10-09 by:CAE仿真在線來源:互聯網

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

1制定產品開發計劃

1、確定具體的車型。

(1)汽車的選型應根據汽車型譜、市場需求、產品的技術發展趨勢和企業的產品發展規劃進行。
(2)選型應在對同類型產品進行深入的市場調查、使用調查、生產工藝調查、樣車結構分析與性能分析以及全面的技術分析的基礎上進行。
(3)應從已有的基礎出發,對原有車型和引進的樣車進行分析比較,繼承優點,消除缺陷,采用已有且成熟可靠的先進技術與結構,開發新車型。
(4)涉及應遵守有關標準、規范、法規、法律,不得侵犯他人專利。
(5)力求零件標準化、部件通用化、產品系列化。

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

2、進行可行性分析。

根據用戶需求、市場情況、技術條件、工藝分析、成本核算等,預測產品是否符合需求,是否符合生產廠家的技術和工藝能力,是否對企業發展有利。

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

4、制定出設計任務書,其中寫明對汽車的形式、各個主要尺寸、主要質量指標、主要性能指標以及各個總成的形式和性能等具體要求。
在產品開發的前期,企業為了進行各種研究與探討,概念設計和概念車在近年來逐漸興起。概念設計,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、基本結構和基本性能的設計。概念設計同樣需要研究產品的開發目的、技術水平、企業條件、目標成本、競爭能力等。概念設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。概念設計可能只是一種參考方案或技術儲備,也有可能納入正式的產品開發規劃。所以概念設計只供產品開發參考,但也有可能成為正式產品開發規劃的組成部分,或成為新一代車型的初步設計。

2初步設計

汽車初步設計的主要任務是構造汽車的形狀設計,主要包括如下內容:
1、汽車總布置設計 (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的位置,以保證各總成運轉相互協調、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關系,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(如前輪轉向與跳動)范圍校核。經過汽車總布置設計,就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。

2、手繪效果圖
效果圖是表現汽車造型效果的圖畫。造型設計師根據總布置設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。效果圖又分為構思草圖和彩色效果圖兩種。構思草圖是記錄造型設計師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構思草圖的基礎上繪制的較正規的繪畫,需要正確的比例、透視關系和表達質感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內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、遮擋等同時表現技法。

3.制作縮小比例模型。
縮小比例模型是在構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),涂敷前須經烘烤。縮小比例模型是在彩色效果圖的基礎上更進一步表達造型構思,具有立體形象,比效果圖更有真實感,要求比例嚴格、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,反復推敲,精工細雕,因而很難在兩三天內完成。

4、召開選型討論會。
經過初步設計,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,以便作為技術設計的依據。選型討論會主要討論審美問題,但也涉及結構、工藝等方面,故通常由負責人召集造型設計師、結構設計師和工藝師等參加會議。選型討論會結束,說明選定車型的造型構思基本成熟,汽車的初步設計亦結束。

3技術設計

技術設計包括確定汽車造型和確定汽車結構兩個方面。

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據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。如發現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。現代造型設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,而應經過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。根據縮小比例模型的放大數據,結合膠帶圖和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架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用數以噸計的造型泥,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內部模型。

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