車身設(shè)計(jì)新技術(shù)

1、車身設(shè)計(jì)新技術(shù)通過與國內(nèi)外汽車設(shè)計(jì)公司的合作， 對汽車工業(yè)興旺國家的駕駛 室設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了跟蹤了解，圍繞駕駛室產(chǎn)品特征、造型設(shè)計(jì)技術(shù)、 工程設(shè)計(jì)技術(shù)， 以及先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念等幾個(gè)方面， 對當(dāng)今先進(jìn)的駕駛 室設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了綜合介紹。 其中包括計(jì)算機(jī)輔助造型技術(shù)、 虛擬現(xiàn) 實(shí)技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)模擬、人機(jī)工程技術(shù)、電子樣車技術(shù)、 CAE 驗(yàn)證 技術(shù)、模塊設(shè)計(jì)技術(shù)、性能設(shè)計(jì)技術(shù)和并行工程。1、先進(jìn)的駕駛室產(chǎn)品特征 平安性和舒適性是駕駛室設(shè)計(jì)的主旋律 , 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置裝備 上具有如下特點(diǎn)：(1) 駕駛室結(jié)構(gòu)為全鋼整體設(shè)計(jì)， 平安性能滿足歐洲法規(guī)對駕駛 室的平安要求( ECE R29)。(2) 駕駛室防腐

2、處理工序復(fù)雜， 防腐耐久性可持續(xù)車輛的整個(gè)使 用壽命周期。(3) 外形設(shè)計(jì)充分考慮了空氣動(dòng)力學(xué)原理， 每一個(gè)外表部件都單 獨(dú)經(jīng)過空氣動(dòng)力學(xué)模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)， 以求得到最完美的空氣動(dòng)力 學(xué)外形。(4) 在 內(nèi)飾設(shè)計(jì) 上都刻意營造一種舒適的乘用空間， 內(nèi)飾設(shè)計(jì)和 外形設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是不同的， 外形設(shè)計(jì)的是形體， 重點(diǎn)表達(dá)品牌 特征和視覺效果；內(nèi)飾設(shè)計(jì)主要是功能，是用的，表達(dá)的是本體 感覺。以功能完善和使用便利性為主，駕駛區(qū)、控制區(qū)、生活區(qū) 的分割完善，使駕駛者在進(jìn)行長時(shí)間的駕駛而不感到疲勞和不舒 適，作為全時(shí)商用車，充分表達(dá)了卡車的物流特性。駕駛室的內(nèi) 部布置充分考慮人體工程學(xué)原理， 最大限度地降低駕

3、駛員的疲勞 程度，從而使駕駛員的工作效率和平安性得到很大程度的提高； “靈活空間概念設(shè)計(jì)思想，使其在有限的內(nèi)部空間內(nèi)，提供個(gè) 性化的功能配置，滿足用戶多樣化的需求。(5) 內(nèi)部裝備平安舒適豪華， 室內(nèi)居住性得到了極大的提高： 配 置空氣懸掛座椅、寬大的臥鋪、半自動(dòng) / 全自動(dòng)空調(diào)、電控門鎖 / 車窗、環(huán)繞式儀表板、平安氣囊、碰撞吸能轉(zhuǎn)向柱、電動(dòng)天窗、 高級音響娛樂系統(tǒng)。(6) 駕駛室懸置系統(tǒng)完全采用空氣彈簧， 有效地隔絕了振動(dòng)和噪 聲，提高了整車的舒適性和平順性。各種新技術(shù)、新工藝、新材料得到了大量的應(yīng)用，豪華型駕駛室更是成為各制造廠商展示自身開發(fā)能力和核心技術(shù)的舞臺(tái)。2、先進(jìn)的造型設(shè)計(jì)技術(shù)計(jì)

4、算機(jī)輔助造型技術(shù)(CAS模型) 計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì)是隨著掃描技術(shù)和矢量化技術(shù)的發(fā) 展，在現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用的一門新興的造型技術(shù)。 CAS 設(shè) 計(jì)區(qū)別于傳統(tǒng)的仿形法設(shè)計(jì)，將表達(dá)完整的造型膠帶圖 (1:1) 由三維掃描儀直接輸入工作站中、 經(jīng)過矢量處理后得到原始的數(shù) 據(jù)點(diǎn)，再運(yùn)用 CAS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)體造型，最后得到三維可加工的 數(shù)學(xué)模型。根據(jù)內(nèi)外外表數(shù)據(jù)狀況的不同，可以采用不同的 CAS 軟件進(jìn)行制作。CAS 技術(shù)具有如下特征和優(yōu)點(diǎn)：(1) 可省略比例模型的制作環(huán)節(jié)， 減小勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短造型周期； 對于一個(gè)完整的駕駛室，利用 CAS技術(shù)可以在2030個(gè)工作日 的時(shí)間內(nèi)完成所有內(nèi)外飾外表和大局部細(xì)

5、節(jié)的三維可加工數(shù)據(jù) 模型的制作任務(wù)。(2) 擺脫了手工模型制作和三坐標(biāo)測量造成的誤差鏈的影響， 提 高了數(shù)據(jù)精度，為最終模型的制作精度奠定了良好的根底。(3) CAS階段生成的內(nèi)外外表三維數(shù)據(jù)，可以為后序工程和工藝 分析提供共享的數(shù)學(xué)模型， 為并行工程的開展和深入提供了前期 技術(shù)條件。3、先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，就充分考慮產(chǎn)品的裝配環(huán)節(jié)及其相關(guān)的 各種因素的影響， 在滿足產(chǎn)品性能與功能的條件下， 改變零部件 裝配結(jié)構(gòu)來降低裝配時(shí)的復(fù)雜性。主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面：(1) 白車身焊接過程模擬。包括焊接順序、焊槍運(yùn)動(dòng)空間、焊 點(diǎn)分布等。車門玻璃裝配過程的模擬。(2) 車門玻璃裝配模擬。

6、車門玻璃和車門焊接總成都屬于空間曲 面，驗(yàn)證玻璃的裝配可行性只靠幾個(gè)斷面進(jìn)行分析是非常困難 的，模擬功能非常直觀地仿真整個(gè)裝配過程， 防止了在設(shè)計(jì)階段 制作實(shí)物模型進(jìn)行實(shí)體驗(yàn)證的高本錢， 也消除了設(shè)計(jì)階段的隱患 在后期裝配過程中造成的反復(fù)設(shè)計(jì)。(3) 運(yùn)動(dòng)干預(yù)分析。包括駕駛室的翻轉(zhuǎn)校核。(4) CAE驗(yàn)證技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的 CAE驗(yàn)證技術(shù)已經(jīng)得到了全面深入的 應(yīng)用，大至白車身的結(jié)構(gòu)分析， 小至密封條結(jié)構(gòu)與材料的優(yōu)化。 主要涉及到白車身和部件的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、平安、疲勞分析，空 間和管路的分析， 鈑金件的沖壓成形可行性分析， 塑料件注塑 過程的模擬分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面。 并且隨著設(shè)計(jì)的深入、 數(shù)

7、據(jù)的完善，CAE驗(yàn)證工作按多輪次、層層展開，有力地支持了 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性，保證了設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。全面的CAE驗(yàn)證工作也充實(shí)了性能設(shè)計(jì)方面的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和目 標(biāo)值的積累。( 5 產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)技術(shù) 設(shè)計(jì)部門已經(jīng)全面應(yīng)用性能設(shè)計(jì)技術(shù)，從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)開始，貫穿于整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段，直到后序的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn) 證也是以性能設(shè)計(jì)中的目標(biāo)性能為指導(dǎo)綱要。對駕駛室而言， 控制的產(chǎn)品性能主要包括以下幾個(gè)方面：(1) 平安性(主動(dòng) / 被動(dòng)平安性，包括車體結(jié)構(gòu)碰撞平安性、內(nèi) 外部凸出物要求、乘員約束系統(tǒng)平安性等) ；(2) 舒適性(靜態(tài) / 動(dòng)態(tài)舒適性，包括居住性、駕乘操作舒適方 便性、視野性等) ；(3) 綜合NV

8、H性能(振動(dòng)匹配設(shè)計(jì)、噪聲品質(zhì)控制、車身固有 頻率主動(dòng)控制技術(shù)等) 。4、先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念并行工程同步工程并行工程是一種系統(tǒng)工程的方法，動(dòng)態(tài)優(yōu)化地處理問題。 它在產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品生命周期中工藝、制造、 裝配、測試、維護(hù)等其它環(huán)節(jié)的影響，通過各環(huán)節(jié)的并行集成， 以縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間， 提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量， 降低產(chǎn)品本錢。 并行工程的核心是并行設(shè)計(jì)， 并行設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是 “集成與“并 行。設(shè)計(jì)階段的并行工程主要在以下三個(gè)方面得到具體貫徹： 開發(fā)流程的并行、設(shè)計(jì)方案的并行、工程團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作。1 開發(fā)流程的并行 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程通常是遞階串行結(jié)構(gòu)， 各階段的工 作按順序進(jìn)行，一個(gè)階段的工作

9、完成后，下一步階段的工作才 開始，某一階段的輸入是其上一階段的輸出。因此，傳統(tǒng)的開 發(fā)流程是一個(gè)串行設(shè)計(jì)過程，它以產(chǎn)品規(guī)劃為第一步，以此順 序展開，直到最終開發(fā)產(chǎn)品的輸。為了更大程度地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期， 必須在產(chǎn)品開發(fā)的第一步 流程上采用并行工程對開發(fā)流程進(jìn)行重組。運(yùn)用并行工程原理， 分為結(jié)構(gòu)分析組、 工藝分析組、制造分析組以及裝配分析組。其 中，結(jié)構(gòu)分析組對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)斷面、接頭形式、材料選擇、料厚 確定、加強(qiáng)方式等方面進(jìn)行綜合分析和評價(jià)， 為設(shè)計(jì)方案提供技 術(shù)支持。工藝分析組用來為設(shè)計(jì)者提供沖壓、 焊裝、涂裝、夾具、 檢具等方面的工藝可行性技術(shù)支持。 制造分析組可以輔助設(shè)計(jì)人員在方案階段就能

10、考慮到制造工序的繁簡、 設(shè)備的投入以及本錢的預(yù)估。 裝配分析組可以幫助設(shè)計(jì)人員在裝配可行性、 裝配本錢 和零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)中做出平衡決策。因此，概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì) 和方案評價(jià)都是在面向裝配、制造的設(shè)計(jì)知識(shí)庫的支持下進(jìn)行 的，實(shí)現(xiàn)了全局優(yōu)化， 克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中對設(shè)計(jì)以外的其它過程 因素考慮較少而造成反復(fù)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)。2設(shè)計(jì)方案的并行 并行工程的核心是使產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計(jì)過程中盡早地考慮產(chǎn)品以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的本錢來滿足市 場的不同需求。而總體方案的設(shè)計(jì)與論證作為以后詳細(xì)設(shè)計(jì)的 依據(jù)，必須從總體上保證最優(yōu)的性價(jià)比，優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低本錢， 縮短研制周期。設(shè)計(jì)方案的并行意味著在時(shí)間概念上按照并行運(yùn)作模式進(jìn)行 模塊化、系列化方案設(shè)計(jì)。在關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)上完成階段性控制， 盡早發(fā)現(xiàn)問題、盡早解決問題，從而保證整個(gè)工程和產(chǎn)品的高 效率、低本錢。3 工程團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作 開發(fā)流程是設(shè)計(jì)理念的表達(dá)，