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汽车总布置设计的内容与步骤汽车总布置设计是一个特别困难的系统工程,流程包括管理、设计、组织等方方面面的协助流程,这一流程的起点为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段
一、方案策划阶段通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析,可以了解和驾驭消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的改变,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者是否有潜在的需求等待开发,然后依据调研数据进行分析探讨,总结出科学牢靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目安排,供应科学合理的参考与建议汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的,依据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式以与市场目标在完成可行性分析后,就可以对新车型的设计目标进行初步的设定,设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式与强度要求等将初步设定的要求发放给相应的设计部门,各部门确认各个总成部件要求的可行性以后,确认项目设计目标,编制最初版本的产品技术描述说明书,将新车型的一些重要参数和运用性能确定下来
二、概念设计阶段概念设计阶段起先后就要制定具体的研发安排,确定各个设计阶段的时间节点;评估研发工作量,合理安排工作任务;进行成本预算,与时限制开发成本;制作零部件清单表格,以便进行后续开发工作概念车设计阶段的任务主要包括总体布置草图设计和造型设计两个部分
1.总体布置草图总体布置草图也称为整体布置草图、整车布置草图绘制汽车总布置草图是汽车总体设计和总布置的重要内容,其主要任务是依据汽车的总体方案与整车性能要求提出对各总成与部件的布置要求和特性参数等设计要求;协调整车与总成间、相关总成间的布置关系和参数匹配关系,使之组成一个在给定运用条件下的运用性能达到最优并满意产品目标大纲要求的整车参数和性能指标的汽车而总体布置草图确定的基本尺寸限制图是造型设计的基础总体布置草图的主要布置内容包括车厢与驾驶室的布置,主要依据人机工程学来进行布置,在满意人体的舒适性的基础上,合理的布置车厢和驾驶室发动机与离合器与变速器的布置、传动轴的布置、车架和承载式车身底板的布置、前后悬架的布置、制动系的布置、油箱、备胎和行李箱等的布置、空调装置的布置
2.造型设计在进行了总体布置草图设计以后,就可以在其确定的基本尺寸的基础上进行造型设计了汽车的造型设计现在已经成为汽车研发中至关重要的环节,包括外形和内饰设计两部分而造型设计过程也分为设计和模型制作两个阶段汽车造型设计师依据要设计的车型,首先收集同类车型的图片资料,对同类车型进行造型上的比较,依据这些车型在市场上的受欢迎程度,总结出目前的流行的一些设计趋势以与时尚元素,作为设计的主题或关键词比如简洁、复古、前卫等词语设计阶段包括设计草图和设计效果图两个阶段,设计草图是设计师快速捕获创意灵感的最好方法,最初的设计草图都比较简洁,它或许只有几根线条,但是能够勾画出设计造型的神韵,设计师通过设计大量的草图来尽可能多的提出新的创意每个设计师都会对少数几个自己认为比较好的草图进行完善,包括绘制多个角度的草图,进一步推敲车身的形体,突出造型特征等等下面是菲亚特BRAVO设计草图,我们可以看出最初的草图形体是比较简练的,只强调部分的特征线而后来的深化设计草图则比较完整的表达了车身的整个形态
三、工程设计阶段在完成造型设计以后,项目就起先进入工程设计阶段,工程设计阶段的主要任务就是完成整车各个总成以与零部件的设计,协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种冲突,保证整车性能满意目标大纲要求工程设计就是一个对整车进行细化设计的过程,各个总成分发到相关部门分别进行设计开发,各部门依据开发安排规定的时间节点分批提交零部件的设计方案工程设计阶段主要包括以下几个方面
1.总布置设计在前面总布置草图的基础上,深化细化总布置设计,精确的描述各部件的尺寸和位置,为各总成和部件安排精确的布置空间,确定各个部件的具体结构形式、特征参数、质量要求等条件主要的工作包括发动机舱具体布置图、底盘具体布置图,内饰布置图、外饰布置图以与电器布置图
2.车身造型数据生成车身或造型部门在油泥模型完成后,运用特地的3维测量仪器对油泥模型进行测量,测量的数据包括外形和内饰两部分测量生成的数据称为点云,工程师依据点云运用汽车A面制作软件,比如Alias、IceM-surface、Catia等来构建汽车的外形和内室模型在车身造型数据完成以后,通常要运用这些数据来重新铳削一个模型,目的是验证车身数据是否有错误这个模型通常运用代木或者高密度塑料来进行加工,以便日后保存
3.发动机工程设计一般新车型的开发都会选用原有成熟的发动机动力总成,发动机部门的主要工作是针对新车型的特点以与要求,对发动机进行布置,并进行发动机匹配,这一过程始终持续到样车试验阶段,与底盘工程设计同步进行
4.白车身工程设计所谓白车身指的是车身结构件以与覆盖件的焊接总成,包括发动机罩、翼子板、侧围、车门以与行李箱盖在内的未经过涂装的车身本体白车身是保证整车强度的封闭结构白车身由车身覆盖件、梁、支柱以与结构加强件组成,因此该阶段的主要工作任务就是确定车身结构方案,对各个组成部分进行具体设计,运用工程软件比如UG、CATIA等完成3维数模构建,并进行工艺性分析完成装配关系图与车身焊点图
5.底盘工程设计底盘工程设计的内容就是对底盘的4大系统进行具体的设计,包括传动系统设计、行驶系统设计、转向系统设计以与制动系统设计主要工作包括:1对各个系统零部件进行包括尺寸、结构、工艺、功能以与参数等方面的定义2依据定义进行结构设计以与计算,完成3维数模3零部件样件试验4完成设计图和装配图其中传动系统的主要设计内容为离合器、变速器、驱动桥,行驶系统的主要设计内容为悬架设计,转向系统的主要设计内容为转向器以与转向传动机构的设计,制动系统的设计内容包括制动器以与ABS的设计
6.内外饰工程设计汽车内外饰包括汽车外装件以与内饰件,因其安装在车身本体上也称为车身附属设备外装件的主要设计包括前后保险杠、玻璃、车门防撞装饰条、进气格栅、行李架、天窗、后视镜、车门机构与附件以与密封条内饰件主要设计包括仪表板、方向盘、座椅、平安带、平安气囊、地毯、侧壁内饰件、遮阳板、扶手、车内后视镜等
7.电器工程设计电器工程负责全车的全部电器设计,包括雨刮系统、空调系统、各种仪表、整车开关、前后灯光以与车内照明系统经过以上各个总成系统的设计,工程设计阶段完成,最终确认整车设计方案此时可以起先编制具体的产品技术说明书以与具体的零部件清单列表,验证法规确定整车性能后,将各个总成的生产技术进行整理合成
四、样车试验阶段工程设计阶段完成以后进入样车试制和试验阶段,样车的试制由试制部门负责,他们依据工程设计的数据,依据试验须要制作各种试验样车样车的试验包括两个方面性能试验和牢靠性试验性能试验,其目的是验证设计阶段各个总成以与零部件经过装配后能否达到设计要求,与时发觉问题,做出设计修改完善设计方案牢靠性试验的目的是验证汽车的强度以与耐久性各种试验如试验场试验、道路测试、风洞试验、碰撞试验等试验应依据国家制定的有关标准逐项进行,不同车型有不同的试验标准依据试制、试验的结果进行分析总结,对出现的各种问题进行改进设计,再进行其次轮试制和试验,直至产品定型
五、投产启动阶段投产启动阶段的主要任务是进行投产前的打算工作,包括制定生产流程链,各种生产设备到位、生产线铺设等等在试验阶段就同步进行的投产打算工作包括,模具的开发和各种检具的制造投产启动阶段大约须要半年左右的时间,在此期间要反复的完善冲压、焊装、涂装以与总装生产线,在确保生产流程和样车性能的条件下,起先小批量生产进一步验证产品的牢靠性,确保小批量生产3个月产品无重大问题的状况下,正式启动量产。