車身正向開發(fā)流程

1、車身正向開發(fā)流程 汽車車身除了要有漂亮的外表和與眾不同的個性特征，同時還要能安全可靠地行駛，這就需要整個設計過程融進各種相關知識，包括車身結構、制造工藝要求、空氣動力學、人機工程學等。細化開發(fā)流程與同步開發(fā)手段，對于設計出消費者認可的新車型至關重要。汽車車身設計簡單理解是根據一款車型的多方面要求來設計汽車的外觀及內飾，使其在充分發(fā)揮性能的基礎上藝術化。汽車車身除了要有漂亮的外表和與眾不同的個性特征，同時還要能安全可靠地行駛，這就需要整個設計過程融進各種相關的知識：車身結構、制造工藝要求、空氣動力學、人機工程學、工程材料學、機械制圖學、聲學和光學知識。從一個靈感到最后實現，需要一系列的步驟。得到

2、市場的認可，性能優(yōu)良的內“芯”，再加上一襲新衣包裝，才是新車待嫁時。下面，讓我們看看正向設計如作甚一款新車設計“嫁衣”。項目策劃項目策劃包括：項目計劃、可行性分析、項目決策及組建項目組等幾個方面。圖1為項目策劃階段的示意圖。圖1 項目策劃階段示意圖汽車企業(yè)的產品規(guī)劃部分必須做好企業(yè)產品發(fā)展的近期和遠期規(guī)劃，具有市場的前瞻性與應變能力。項目前期需要在市場調研的基礎上天生項目建議書，明確汽車形式及市場目標?？尚行苑治霭ǎ赫叻ㄒ?guī)分析、競爭對手和競爭車型、自身資源和研發(fā)能力的分析等。項目論證要分析與審查論點的可行性和論據的可靠性與充分性。經過這一階段，要開發(fā)一個什么樣的車型，類似于同行什么等級的車

3、型，其性價比方面有哪些創(chuàng)意與特點即展現在我們眼前。項目策劃的最后階段是組建項目組：組建新品開發(fā)項目小組、確立項目小組成員的職責、制定動態(tài)的項目實施計劃、明確各階段的項目工作目標、規(guī)定各分類項目的工作內容、計劃進度和評價要求。概念設計階段概念設計在新產品開發(fā)中有著重要地位，因此，新產品概念設計流程再造是新產品開發(fā)流程再造成敗的關鍵所在。一個全新的汽車創(chuàng)意造型設計分為以下幾部分：1. 總體布置草圖設計：繪制產品設計工程的總布置圖（如圖2），一方面是汽車造型的依據；另一方面它是具體總布置圖確認的基礎，在此基礎上將產品的結構具體化，直至完成所有產品零部件的設計。圖2 某車型的總布置草圖2. 造型設計：

4、包含外型和內飾設計兩大部分。設計階段包含創(chuàng)意草圖和效果圖設計：在這一過程中，要比較競爭對手的產品，拓寬思路，勾畫出多種效果圖，再從中選擇較為滿足的幾種效果圖，供專家小組評審。圖3、4分別為造型設計階段的草圖與效果圖。創(chuàng)意的過程需全面融進產品設計與產品制造的要求，這個階段要進行多方面的評審與修改，直到最后確定效果圖方案。圖3 前期設計草圖圖4 設計方案效果圖3. 油泥模型制作階段概念設計的最后階段是制作油泥模型：制作35個1：4油泥模型，制作小比例模型主要是為了節(jié)約本錢及時間。對外觀評審后，選定其中一個制作1：1油泥模型；根據總布置圖構建1：1的主模型線圖，接下來制作1：1的油泥模型。在制作油泥

5、模型的過程中，還需要組織多次總布置驗證，各領域的題目都要考證造型的公道性，直到最后的油泥模型凍結。圖5 外型油泥模型圖6 內飾油泥模型產品設計工程階段油泥模型凍結后，就全面進進到了產品設計階段。產品設計工程是汽車自主創(chuàng)新開發(fā)中最為重要的一步，它貫串整個汽車開發(fā)的全過程，包括整車總體布置、汽車工程分析、產品結構分析、具體總成與零部件的具體設計以及它們之間的相關協調工作。這一階段耗時最長，假如撇開后期的設計改進時間不算，一般需要1年左右的時間。在產品設計階段，有必要讓供給商提前參與，使產品的設計做得更經濟、公道。要充分利用現代產品設計的手段，加快產品設計進程，縮短產品開發(fā)周期。利用三維軟件對產品零

6、部件進行裝配，做各種斷面與干涉檢查，使產品結構尺寸正確無誤；利用有限元分析軟件對產品結構進行有限元模擬分析，產品性能模擬分析要達到合格水平。1. 整車總布置設計在前面總布置草圖的基礎上，細化總布置設計，精確地描述各部件的尺寸和位置，為各總成和部件分配正確的布置空間，確定各個部件的具體結構形式、特征參數、質量要求等條件。主要的工作包括：發(fā)動機艙具體布置圖、底盤具體布置圖，內飾布置圖、外飾布置圖以及電器布置圖（如圖7）。圖7 整車總布置圖圖8 車身造型三維數據2. 車身造型三維數據天生油泥模型完成后，使用專門的三維丈量儀器（ATOS）對油泥模型進行丈量，天生點云數據，工程師根據點云使用汽車A面制作

7、軟件來構建外表面（如圖8）。車身造型數據完成后，通常要用這些數據來重新銑削一個樹脂模型（如圖9），目的是驗證車身數據。圖9 驗證數據用樹脂模型3. 主斷面設計主斷面設計作為車身設計中的一項重要工作，被越來越多的車身設計團隊認可，通過主斷面設計可以前瞻性的將車身結構的設計方案呈現出來，最大限度地指導具體設計（如圖10）。圖10 主斷面圖4. 白車身設計汽車車身工程是目前世界汽車產業(yè)中研究最活躍、發(fā)展最迅速的一個領域。汽車白車身是汽車其他零部件的載體，是以“鋼結構”為主的支撐部件，它是一個復雜的體系，其零部件數目眾多、結構復雜，制造本錢約占整車的40%60%，通常有300500多個外形復雜的薄板沖

8、壓零件（如圖11），在5575個工位上大批量、快節(jié)奏地焊接而成。圖11 某轎車白車身結構設計轎車車身結構設計是以車身造型設計為基礎進行車身強度設計和功能設計，以期終極找到公道的車身結構型式的設計過程的統稱，其設計質量的優(yōu)劣關系到車身內外造型能否順利實現和車身各種功能是否能正常發(fā)揮。所以，它是完成整個車身開發(fā)設計的關鍵環(huán)節(jié)。結構設計必須兼顧造型設計的要求，同時應充分考慮諸如結構強度、防塵隔噪性能以及制造工藝等多種設計要求。優(yōu)良的結構設計可以充分保證汽車整車質量的減小，進而達到改善整車性能、降低制造本錢的目的。完成車身結構設計首先需要明確車身整體的承載形式，并對其做出載荷分析，以便能使載荷在整個車

9、身上分配公道。在此基礎上，進一步做出局部載荷分析，確定各梁的結構形式和聯接方式。因通常轎車存在使用目的和級別上的不同，故經常會產生具體結構上的差異，終極導致它們在功能和價格上的差別?？傊?，車身結構設計是一個涉及到多方面因素的綜合工程設計題目，常成為車身設計開發(fā)中的難點。5. 內外飾工程設計（1）內飾件設計轎車的內飾件設計包括：轎車車廂的隔板、門內裝飾板、儀表板總成、扶手、地毯等零部件和材料。相對于車上其他部件而言，固然它們對車輛的運行性能沒有什么影響，但其面目一覽無遺，代表了整部車子的形象，孰優(yōu)孰劣，決定著轎車的聲譽、檔次以及人們的選擇意向。另外，對于轎車來講，固然內飾件只是一些輔助性的零配件

10、，但它們要承擔起減振、隔熱、吸音和遮音等功能，對轎車的舒適性起到十分重要的作用。（2）外飾件設計汽車外飾件設計包括：前后保險杠、散熱器罩、前后外擋泥板、擾流板、玻璃、車門防撞裝飾條、行李架、天窗、后視鏡、車門機構及附件以及密封條。6. 工程分析階段在國外，很多大汽車設計公司建立高性能的計算機輔助工程分析系統，其專業(yè)CAE隊伍與產品開發(fā)同步地廣泛開展CAE應用，在指導設計、進步質量、降低開發(fā)本錢和縮短開發(fā)周期上發(fā)揮著日益明顯的作用。CAE應用于車身開發(fā)上成熟的方面主要有：剛度、強度（應用于整車、大小總成與零部件分析，以實現輕量化設計）、NVH分析（各種振動、噪聲，包括摩擦噪聲、風噪聲等）、機構運

11、動分析等；而車輛碰撞模擬分析、金屬板件沖壓成型模擬分析、疲憊分析和空氣動力學分析的精度有進一步進步，并已投進實際使用，完全可以用于定性分析和改進設計，大大減少了這些用度高、周期長的試驗次數；虛擬試車場整車分析正在著手研究。此外，還有焊裝模擬分析、噴涂模擬分析等。在我國，CAE技術在汽車設計上的應用也很廣泛，進步了設計的效果和效率。樣車試制和試驗階段1. 樣車試制階段樣車試制是驗證與完善產品設計的一個過程。樣車的試制要嚴格按照設計數據進行，要能夠切實反映產品的本來面貌，以便發(fā)現真實存在的題目。盡管現在擁有先進的設計手段，包括工程計算、工程仿真與模擬等，但樣車的試制和相關試驗是一定要進行的，由于產

12、品的諸多細節(jié)題目在設計階段是無法提供全面的數據，并加進工程計算體系的。目前的車身試制手段主要有中熔點、鑄鐵簡易模、工序件等。2. 樣車試驗階段試驗要嚴格按照國家相應的標準進行，真實地出具相應的試驗報告，為產品的確認與修改提供依據，為今后產品的正式投產展平道路。在樣車試制階段，設計職員要經常跟蹤產品的試制工作，清楚了解現場的進展情況并及時處理可能出現的題目，這對產品的設計修改十分有利。產品的測試報告反映產品的現實狀況，是今后該新車型上目錄的重要依據，要符合國家法規(guī)與各項強制性檢查與試驗標準（如圖12、13）。圖12 道路試驗圖13 碰撞試驗生產預備階段這一階段包括產品工裝的設計與制造、產品檢查與調試設備的預備、工裝夾具的驗證、生產線的調試等。生產預備的全面完成將一直持續(xù)到試生產乃至批量生產階段。在進行樣車試制的同時，要著手進行相關的生產預備工作。車身開發(fā)，從某種意義上講不容許產品設計有重大的修改，所以從產品設計的開始，每一步都必須考慮成熟。在產品設計部分不斷地向生產