【汽車設(shè)計(jì)】汽車設(shè)計(jì)的流程是什么 汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r怎么樣

汽車設(shè)計(jì)的流程是什么

一、汽車概念設(shè)計(jì)

1、總體布置（草圖）

總布設(shè)計(jì)是汽車的總體設(shè)計(jì)方案，包括：車廂及駕駛室的布置，發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器及變速器的布置、傳動(dòng)軸的布置、車架和承載式車身底板的布置、前后懸架的布置、制動(dòng)系的布置、油箱、備胎和行李箱等的布置、空調(diào)裝置的布置。

2、造型設(shè)計(jì)（手繪草圖）

接下來是在確定的基本尺寸的上進(jìn)行外形設(shè)計(jì)和內(nèi)飾設(shè)計(jì)兩部分。最初的設(shè)計(jì)草圖都比較簡單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設(shè)計(jì)造型的神韻：簡潔、穩(wěn)重、復(fù)古還是動(dòng)感。設(shè)計(jì)師通過大量的設(shè)計(jì)草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意，如果是逆向設(shè)計(jì)，則就不需要這個(gè)過程了，把別人的車型直接進(jìn)行點(diǎn)陣掃描，然后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行造型勾畫就行了。

3、制作油泥模型

隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，草圖繪制完成后，可以用使用各種繪圖軟件制作三維電腦數(shù)據(jù)模型（這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)輸入5軸銑削機(jī)，銑削出油泥模型），看到更加清晰的設(shè)計(jì)表現(xiàn)效果，然后進(jìn)行1：5的油泥模型制作。

完成小比例油泥模型制作后，進(jìn)行評(píng)審，綜合考慮各種因素：美學(xué)、工藝、結(jié)構(gòu)等，OK后進(jìn)行1:1的油泥模型制作。

傳統(tǒng)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(fèi)時(shí)費(fèi)力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證，制作一個(gè)整車模型大約要花上3個(gè)月左右的時(shí)間，現(xiàn)在隨著汽車工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5軸銑削機(jī)銑削出來的，這種方法制作一個(gè)模型只需要1個(gè)月甚至更少的時(shí)間。

二、汽車工程設(shè)計(jì)

在完成造型設(shè)計(jì)后，開始進(jìn)入工程設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)是一個(gè)對(duì)整車進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)的過程，各個(gè)總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。

工程設(shè)計(jì)階段主要包括以下幾個(gè)方面：

1、總布置設(shè)計(jì)

在前面的總布置草圖上，進(jìn)行細(xì)化，精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、特征參數(shù)及質(zhì)量要求。包括：發(fā)動(dòng)機(jī)艙、底盤、內(nèi)飾、外飾及汽車電器等布置圖。

2、車身造型數(shù)據(jù)

在油泥模型完成后，使用三維測量儀器對(duì)油泥模型進(jìn)行測量，測量生成的數(shù)據(jù)稱為點(diǎn)云，工程師根據(jù)點(diǎn)云使用曲線軟件比如Catia、UG imageware等來構(gòu)建汽車產(chǎn)品的外形。

“模仿”的車型則是，把別人的產(chǎn)品直接進(jìn)行三維測量，形成“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，然后根據(jù)點(diǎn)云進(jìn)行汽車產(chǎn)品的外形曲面構(gòu)建。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)工程設(shè)計(jì)

一般新車型的開發(fā)都會(huì)選用原有成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成，然后針對(duì)新車型的特點(diǎn)及要求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行布置，并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗(yàn)階段，與底盤工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。

4、白車身工程設(shè)計(jì)

白車身的設(shè)計(jì)工作是在車身造型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所謂的白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板、側(cè)圍、車門以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強(qiáng)度的封閉結(jié)構(gòu)。譬如；我們經(jīng)常提及的豐田“GOA”車身。

這些部件依然使用三維數(shù)模軟件來見構(gòu)建，譬如UG、CATIA等，并進(jìn)行材料的選擇，工藝性分析、焊接、裝配等分析。

5、底盤工程設(shè)計(jì)

底盤包括：傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要工作包括:尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝功能及參數(shù)方面的定義、計(jì)算，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)完成三維數(shù)模；然后根據(jù)三維數(shù)模進(jìn)行模擬試驗(yàn)及零部件的樣品的制作；根據(jù)三維圖完成設(shè)計(jì)及裝配圖。

6、內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)

這些部件很多汽車公司不是自己制作，而是由配套生產(chǎn)廠家來做的。

內(nèi)飾件主要設(shè)計(jì)包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。

外裝件的主要設(shè)計(jì)包括前后保險(xiǎn)杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進(jìn)氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機(jī)構(gòu)及附件以及密封條。

這些部件同樣可用“逆向設(shè)計(jì)”，但是相應(yīng)的材料分析、結(jié)構(gòu)分析、樣品試制等工作還是省不下的。

7、電器工程設(shè)計(jì)

電器工程負(fù)責(zé)全車的所有電器設(shè)計(jì)，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車開關(guān)、前后燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。

經(jīng)過以上各個(gè)總成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)階段完成，最終確認(rèn)整車設(shè)計(jì)方案。

汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r怎么樣

在近百年中，汽車設(shè)計(jì)技術(shù)也經(jīng)歷了由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)發(fā)展到以科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)階段。20世紀(jì)60年代中期，在設(shè)計(jì)中引入電子計(jì)算機(jī)后又形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD，Computer Aided Design)等新方法，使設(shè)計(jì)逐步實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和自動(dòng)化。

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)是以已有產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，運(yùn)用一些帶有經(jīng)驗(yàn)常數(shù)或安全系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的一種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)由于缺乏精確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和科學(xué)的計(jì)算方法，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不是過于笨重就是可靠性差。一種新車型的開發(fā)，往往要經(jīng)過設(shè)計(jì)—試制—試驗(yàn)—改進(jìn)設(shè)計(jì)—試制—試驗(yàn)等二次或多次循環(huán)。反復(fù)修改圖紙，完善設(shè)計(jì)后才能定型，設(shè)計(jì)周期長，質(zhì)量差，消耗大。

隨著測試技術(shù)的發(fā)展與完善，在汽車設(shè)計(jì)過程中引進(jìn)新的測試技術(shù)，和各種專用的試驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從各方面對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和零部件的強(qiáng)度、壽命進(jìn)行測試。同時(shí)廣泛采用近代數(shù)學(xué)物理分析方法，對(duì)產(chǎn)品及其總成、零部件進(jìn)行全面的技術(shù)分析、研究，這樣就使汽車設(shè)計(jì)發(fā)展到以科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的階段。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和在工程設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用，使汽車設(shè)計(jì)技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計(jì)過程完全改觀。汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能參數(shù)等的優(yōu)化選擇與匹配，零部件的強(qiáng)度核算與壽命預(yù)測，產(chǎn)品有關(guān)方面的模擬計(jì)算或仿真分析，都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。這種利用計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法，統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)。

在產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程中，產(chǎn)品先天質(zhì)量決定于設(shè)計(jì)，產(chǎn)品在包括原材料、鍛造、使用、維修等各方面的花費(fèi)，即廣義成本的70%是由設(shè)計(jì)階段決定的。因此設(shè)計(jì)方案的修改盡可能地在產(chǎn)品開發(fā)的前期進(jìn)行，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)一次成功，避免在產(chǎn)品開發(fā)后期因改變設(shè)計(jì)而造成的巨大浪費(fèi)。