第六章汽车开发与实验过程 （课件）- 《汽车文化》同步教学（铁道出版）

汽车文化 第六章 汽车开发与实验过程 1. 2. 3. 目 录 汽车设计概述 汽车试验概述 汽车制造概述 6.1汽车设计概述 6.1.1 汽车车身设计 汽车造型设计是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状，其目的是吸引和打动观众，使其产生拥有的欲望。汽车造型设计是外部和内部设计的总和，它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。它虽然是车身设计的最初步骤，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。 6.1.1 汽车车身设计 汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、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、声学和光学知识。同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。另外，汽车作为一种商品，设计师还要考虑成本和顾客的心理需求。设计师在精通这些知识的基础上，不断推陈出新，创作更富魅力的汽车形体。 6.1.1 汽车车身设计 汽车车身一般由车身壳体、车门、车窗、车身附件、车内外饰件等著称，它是体现汽车外部特征的重要标志。车身除了要满足遮风避雨、隔尘保温等基本功能外，还应该在机械强度上满足承受载荷、确保行车安全和使用寿命的要求。同时，还应该符合行驶阻力小、升力小的要求，保证车内良好的通风条件和发动机足够的散热条件，并最大限度的满足人体乘坐生理和心理舒适性。此外，从满足大众审美需求的角度，体现时代审美的特性。由于汽车产品使用地域广阔，汽车造型往往还必须经受各种民族、宗教和生活习性的考验。 6.1.1 汽车车身设计 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，预测产品是否符合需求等。 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。 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 。 6.1.1 汽车车身设计 另外需要说明的是汽车的概念设计。概念设计和概念车（图6-1）在近年来逐渐兴起。概念设计，是对下一代车型或未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要组成部分，—成为新一代车型的初步设计。 6.1.1 汽车车身设计 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，以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适和装卸方便。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。 6.1.1 汽车车身设计 (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（图6-2）是记录造型设计师灵感的速写画。彩色效果图（图6-3）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。在现代设计过程中，还可以利用计算机建立汽车外形的数学模型，将上述过程通过计算机虚拟技术进行设计评价（图6-4）。 6.1.1 汽车车身设计 (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。效果图之后，设计师们开始根据图纸制造油泥模型，一般模型为1：5。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（图6-5）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，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。 6.1.1 汽车车身设计 (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