3.1汽车设计与制造（课件）-《汽车文化》同步教学（北京理工大学出版社）

汽车设计与制造 知识导入 汽车作为常用交通工具,我们对它的外形都已经非常熟悉。但是刨开汽车的外表,呈现在我们面前的是其包含众多零部件的复杂的内部装配,一辆普通汽车包含了成千上万个零部件。那么,这些零件是如何被设计并且制造出来,最终成为我们能驾驭的交通工具的呢? 汽车的设计与制造是一个耗资巨大且充满复杂技术的工业过程,包括产品设计、样车制作、样车试验、生产准备、制造工艺准备等一系列过程,其中汽车车身和底盘结构的设计是决定汽车未来市场的关键。 一、汽车概念设计 1、市场调研 汽车设计的第一步是市场调研，它是决定新车型成败的关键，是指导后面设计工作的方向和原则。 须确定具体的车型（打算生产什么样的汽车） 一辆全新车型至少要提前2—3年进行开发准备。那么，怎样才能知道2—3年后推出的车型能否受欢迎呢？方法只有一个：就是根据市场调研情况，了解市场的发展趋势，从而推测两三年甚至更长时间后人们的购车要求。 一、汽车概念设计 2、市场定位 市场调研后必须明确要设计一款什么样的车型，也就是给要设计的新车型进行定位，也就是确定它属于什么类型、什么级别、具有什么突出的特点等。 这个层次的设计决定了汽车的造型特点、主要用途、基本性能、价格范围、用户阶层以及生产纲领等。 一、汽车概念设计 2、市场定位 中年人，商务，都行，帕萨特偏稳重，适合事业型的中年人开，低调不失稳重。 报价：18.39-33.29万 排量：1.4T 1.8T 2.0T 变速箱：自动 手动 油耗：5.8-8.9L/100k 尽管“女汉子”和“霸道总裁”都被定义为全新奥迪Q7的目标消费群体，但更受一汽-大众奥迪重视的则是代表家庭和进取的“暖男”。 报价：58.80-81.81万 排　量：2.0T|3.0T 变速箱：自动 一、汽车概念设计 3、概念草图 造型设计师根据市场调查和车型定位，将最初的灵感绘在纸上，经过不断修改，再把它展示给主设计师和其他设计人员讨论。 以奥迪汽车设计为例，在一个设计项目开始阶段，大约有5—10名设计师分别绘制草图。每个设计师都设计构想大约4个模型，针对一款车型的设计草图约有30—50张。在此阶段设计师们最关注的并不是造型设计的细节，而是整体形象的视觉化效果。 一、汽车概念设计 构思草图是记录造型设计师灵感的速写画。 奥迪Q7构思草图 斯柯达构思草图 阿尔法罗密欧构思草图 3、概念草图 一、汽车概念设计 4、造型效果图 效果图比草图更细致，不仅局部细节更逼真，而且立体感更强。为了让人们看清各部位的细节，效果图一般都是彩色图，线条已不多见，并有不同角度的视图。 一、汽车概念设计 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、透视关系和质感表达。效果图包括外观、内饰及色彩三大部分。 外观效果图 内饰效果图 色彩效果图 4、造型效果图 二、车身设计 1、车身尺寸 在设计车身时，首先要考虑车身大小和车身比例。所要设计汽车的级别定位，往往会影响车身的大小，比如，设计一款微型车( Mini Car)、小型车(Smaller Car)或中型车( Midsize Car)，它们的车身大小肯定不一样。 二、车身设计 2、造型平衡 设计都讲究平衡，作为运动机器的汽车，更要强调平衡设计。平衡是一种感觉，主要是指视觉平衡。 比如，国内曾有一款面包车，车身较高，但又比较窄，总让人担心它会翻车。车身造型不仅要前后统一协调，而且内外也要风格统一，这样看着才会自然和谐，也就是达到所谓的平衡。 比如新款迷你它的车身线条充满圆角，前照灯为圆形，内饰仪表等的设计更是“一圆到底”。 12 车身比例主要受三大因素影响：一是驾乘室空间，二是行李箱空间，三是发动机位置安排。另外，最小离地间隙、前后保险杠设计和空气动力学特性，也会对车身比例产生较大影响。 黄金分割法（1：1.618）在汽车上应用 二、车身设计 3、车身比例 13 二、车身设计 4、车轮尺寸与轴距和轮距 14 二、车身设计 5、H点的确定 当你评价一款车时，它的内部空间非常重要。 在车身内部空间设计中，驾乘人员的位置确定最为重要。因此，设计师用H点来定位座椅在车中的位置H点是指人体躯干与大腿的连接点，相当于人体的胯关节，因此也称为胯点或臀点。 在确定车内布局时，设计师常以此点为基点，然后再布局设计其他位置。当H点确定后，车内空间布局基本就确定了。 15 二、车身设计 6、电脑效果图 当车身尺寸和车内空间安排都确定后，就可以在其确定的基本尺寸上进行车身外形和内饰设计了。 电脑技术在汽车设计中的应用极为重要，为了少走弯路并将设计效果逼真地表现出来，现在都是借助计算机辅助设计技术，利用绘图软件在电脑上绘制出非常逼真的三维数据模型。 这种三维数据模型的数据可以直接输入五轴铣削加工中心，直接铣削出油泥模型。 16 二、车