汽车设计制造全过程组图

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1、汽车设计制造全过程组图对于大多数人来说,对车的欣赏基本都是整车,除了性能之外,汽车的外观和内饰是人们谈论最多的话题,因为这是对一辆车最直观的印象,所谓汽车设计,简单的理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰,使其在充分发挥性能的基础上艺术化。但是,其实汽车设计是一件复杂的事情,并不象其他设计师在香槟和音乐的陪伴下寻找灵感那么纯粹。汽车不是单纯的艺术品,当然它要有漂亮的外表和吸引人的个性特征,同时它还得能安全可靠的行驶,这就需要整个设计过程融入各种相关的知识:车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识,当然更少不了诸如绘画、雕塑、色彩感等基

2、本艺术功底。由此不难理解为什么能称得上汽车设计师的人少之又少。从脑子里的一个灵感,到最后得以实现,最简单的估算也是十几个步骤,最后无非是要得到市场的认可,性能优良的内“芯”,再加上一袭新衣包装,才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣”吧。A从脑到手:草图开始吧,坐下来好好想想如何表达。虽然计算机已经非常普及,不过对于设计师来说,最直接的方式还是拿支铅笔把脑子里的想法表现出来,这非常方便。在从脑到手的初级阶段,没必要画的很精致,简洁的线条足以记录脑海中一个个一闪而过的构思。又或者在随手勾画中得到新的灵感。B 初步定稿:草图+说明当思路比较明确以后可以绘画一张草图,这时候汽车的主体线条和大方

3、向上的细节设计应该都有所表现,在适当的地方加进简单说明,为下一环节做准备。 C 理念表达:效果图当我们看到一些汽车手稿,基本上是处在汽车效果图的阶段,这主要是为了把设计师的思路和理念用更细腻的手法表现出来,加入细节描绘和色彩,通过精致的绘画表达这款车的直观感受和立体效果。这是汽车设计的重要环节之一,就好象时装设计效果图一样,将是决定模型制作的关键。有些效果图是手绘的,马克笔、色粉或者喷枪都会采用,也有设计师利用电脑绘画。效果图和最后的整车的细节未必完全相同,但是表现出来的气质却是一脉相承。 D内部设计:内厢效果图与汽车外观效果图同时出来的应该是内饰效果图,详细的描绘车内的各种细节和布局,加上必

4、要的说明,这是未来制作模型的基础。E 观感评估:1/5油泥模型的虽然历经数十年,制作油泥模型依然是汽车设计生产中的必要环节,这是一种类似橡皮泥的黏土,但是更加坚硬,成型后的细节需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作为提案,通常由设计师亲自操刀,大约两三个月才能最后完工。F 改进阶段:1:1油泥模型经过对提案模型的评估,决策层会选择一个或几个设计方案制作1:1的油泥模型,因为对尺寸,细节等方面要求非常严谨,这种全尺寸模型会有专业的模型师来制作。经过不断的讨论和修改之后,就进入定案阶段。G 测量阶段:三维坐标测量使用三维坐标测量仪。将模型放在测量台上,测出它表面上足够多点的空间三维坐

5、标,用这些数据就可以在电脑中建立三维模型。H 最后阶段:电脑设计把测量出的数据输入电脑,就可以开始进行三维模型的制作,未来这些数据将用于控制数控机床。 J 完成终于以辆成型的整车摆在眼前了,当然期间还有底盘和发动机等机械方面的设计,就此略过吧。毕竟从设计到交到消费者手中,车辆还要经历重重考验,有风洞实验,模拟碰撞实验,各种残酷路况的艰苦路试,实车碰撞实验等。汽车设计全过程概述(一)1.制订产品开发规划在汽车产品开始技术设计之前,必须制订产品开发规划。首先,必须确定具体的车型,就是打算生产什么样的汽车。其次是进行可行性分析,根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、成本核算等,预测产品是否符合

6、需求,是否符合生产厂家的技术和工艺能力,是否对国民经济和企业有利。第三步是拟定汽车的初步方案,通过绘制方案图和性能计算,选定汽车的技术规格和性能参数o-最后一步是制定出设计任务书,其中写明对汽车的形式、各个主要尺寸、主要质量指标、主要性能指标以及各个总成的形式和性能等具体要求。产品开发的前期工作,是分析各方面的影口向因素,明确产品开发的目的和工作方向。否则,不经过周密调查研究与论证,盲目草率上马,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合需求,在市场上滞销,带来重大损失。在产品开发的前期,企业为了进行各种研究与探讨,概念设计和概念车在近年来逐渐兴起。概念设计,是对下一代车型或未

7、来汽车的总概念进行概括描述,确定汽车的基本参数、基本结构和基本性能的设计。概念设计同样需要研究产品的开发目的、技术水平、企业条件、目标成本、竞争能力等。概念设计可能只停留在图纸上和文件上的描述,称为“虚拟的”概念车;也可能制造出实体的样车供试验和研究。概念设计可能只是一种参考方案或技术储备,也有可能纳入正式的产品开发规划。所以概念设计只供产品开发参考,但也有可能成为正式产品开发规划的重成部分,成为新一代车型的初步设计。2.初步设计汽车初步设计的主要任务是构造汽车的形状设计,主要包括如下内容: (1)汽车总布置设计总布置设计(又称初步造型),是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置

8、,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适和装卸方便。为了保证汽车各部分合理的相互关系,需要定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段,需要绘制汽车的总布置图,绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置以及边界形状;也包括零部件的运动(如前轮转向与跳动)范围校核。经过汽车总布置设计,就可确定汽车的主要尺寸和基本形状。 (2)效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本形状,就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。构思草图是记录造型设计师灵感的速写画。彩色效果图是在构思草图的基础上绘制的较正规的绘画,需要正确的比例、透视关系和表达质感。

9、彩色效果图包括外形效果图、室内效果图和局部效果图,其作用是供选型讨论和审查.效果图的表现技法多种多样:可采用铅笔、钢笔,也可采用毛笔(水彩画或水粉画)等,而月前较流行的是混合技法用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。只要效果良好,表现技法可不拘一格。(3)制作缩小比例模型 缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成。轿车缩小模型常用1:5的。比例,亦即是真车尺寸的15。英、美等国采用英制尺寸,模型的比例是380造型泥是一种油性混合物,又称油泥,在常温下有一定硬度(比肥皂硬些),涂敷前须经烘烤。缩小比例模型是在彩色效果图的基础上更进一步表达造型构思,具有立体形象,比效果图更有真实感,

10、要求比例严格、曲线流畅、曲面光顺。雕塑一个缩小比例汽车模型,需要从各个角度审视,反复推敲,精工细雕,因而很难在两三天内完成。 (4)召开选型讨论会经过初步设计,绘制出一批彩色效果图和塑制出几个缩小比例模型,就可以召开选型讨论会。会议的目的是从若干个造型方案中选择出一个合适的车型方案,以便作为技术设计的依据。选型讨论会主要讨论审美问题,但也涉及结构、工艺等方面,故通常由负责人召集造型设计师、结构设计师和工艺师等参加会议。选型讨论会结束,说明选定车型的造型构思基本成熟,汽车的初步设计亦结束。 3.技术设计技术设计包括确定汽车造型和确定汽车结构两个方面。(1)确定汽车造型1)绘制胶带图。胶带图是用细

11、窄的彩色不干胶纸带粘贴成的1:1(全尺寸)汽车整车图样,可表达零部件形状及外形曲线。胶带图的外形曲线数据取自选定的缩小比例模型,可用来审查整车外形曲线的全貌。如发现某条曲线不美观或不符合要求,可将胶带揭起重新粘贴,直到满意为止。胶带图完成后,缩小比例模型放大的曲线又经过进一步修订。2)绘制1:1整车外形效果图。单纯由缩小比例的绘画表达汽车的外形效果尚嫌不够,还需要绘制等大尺度(全尺寸)的彩色效果图。现代造型设计非常重视等大的尺度感。缩习、比例图样和全尺寸图样的真实感是截然不同的。打个比方,雏鸡看上去很小巧可爱,若放大5倍就显得太胖太臃肿。汽车也是一样,缩小比例模型上某些圆角或曲线看上去很小巧雅

12、致,放大5倍后就显得笨拙臃肿。因此,汽车形状的最后确定,不能从缩小比例的图样或模型直接放大,而应经过1:1效果图和1:1模型的修正,以符合等大的尺度感和审美要求。3)制作1:1外部模型。1:1外部模型是汽车外形定型的首要依据。根据缩小比例模型的放大数据,结合胶带图和1:1效果图的的修订情况,就可以制造1:1外部模型。这个模型是在一个带有车轮的构架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用数以吨计的造型泥,并雕塑得细致、平整、光顺,所以制造一个1:1外部模型的时间很长,通常需要几个星期。4)制作1:1内部模型。1:1内部模型用以审视汽车内部造型效果和检验汽车内部尺寸o 1:1内部模型与1:1外部模型同时制

13、作,其设计和尺寸相互配合。1:1内部模型的形状、色彩、覆盖饰物的质感和纹理都应制造得十分逼真,使人具有置身于真车室内的感觉。 5)造型的审批。1:1外部模型、内部模型、效果图完成后,需要交付企业最高领导审批,使汽车最终定型。汽车造型设计是促进汽车销路的重要竞争手段,大公司为了击败对手会采用频繁更换车型的手段,对汽车造型设计的需求就十分迫切,并在整个汽车设计过程中占有愈来愈重要的地位。6)确定汽车结构汽车造型审定后,就可以着手进行汽车结构设计。汽车的结构设计,是确定汽车整车、部件(总成)和零件的结构。也就是说,设计师需要考虑由哪些部件组合成整车,又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品的最基本的、

14、不可再分解的单元。毫无疑问,零件设计是产品设计的根基。零件设计时,首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求;其次,为了满足这个要求,零件应选用什么材料和设计成什么形状;最后,零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。按照零件所使用的材料,可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料又可分为钢铁(黑色金属)材料和有色金属材料两大类。汽车所采用的非金属材料种类繁多。钢铁是汽车上所使用的最重要的材料,占全车重量的大部分。钢铁的主要优点是强度、刚度和硬度高,耐冲击和耐高温,因而用于汽车上载荷大、高温、高速的重要零件。所谓强度高,就是这种材料可承受较大的力而不被破坏;所谓刚度高,就是这种材料可承受较大的力

15、而变形很小。汽车的零件在工作时,有的零件承受拉力而有伸长的趋势;有的零件承受压力而有缩短的趋势;有的零件承受弯曲力矩而趋于弯曲变形;有的零件承受扭转力矩。事实上,许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多。如汽车变速器的轴就同时承受了拉、压、弯、扭多种力。汽车零件不仅是承受静载荷,而且,由于汽车的行驶随路况变化,还要承受十分复杂的动载荷。作为设计师,必须充分考虑零件的受力情况,经过周密的计算,确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。 确定汽车零件的形状,也要花费设计师许多心血。例如,发动机气缸体的形状就非常复杂,需要设计气缸和水套,考虑与气缸盖、油底壳的接合,安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备,乃至气缸体内部细长的润滑油通道,所有这些因素都应考虑周全,每个细节均不能遗漏。汽车车身零件的形状就更特别,既不是常见的平面或圆柱体,也不是简单的双曲面或抛物面,而是造型师根据审美要求而塑造的。在确定零件的形状时,还需要考虑零件的制造方法,例如零件在机床上怎样装夹定位,刀具怎样加工,半成品怎样传送、堆叠等。设计师必须把所设计的汽车结构用图纸表达出来。图纸是设计师与企业中的工艺师、技工和其他人员交流的“工程语言”。我国颁布了10多项机械制图的国家标准,规定了绘制机械产品图纸的方法。在工科院校还设置专门的课程,训练学生掌握这种标准的工程语言。图纸绘制的方

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