【汽車設計】汽車設計的流程是什么 汽車設計的發展狀況怎么樣

汽車設計的流程是什么

一、汽車概念設計

1、總體布置（草圖）

總布設計是汽車的總體設計方案，包括：車廂及駕駛室的布置，發動機與離合器及變速器的布置、傳動軸的布置、車架和承載式車身底板的布置、前后懸架的布置、制動系的布置、油箱、備胎和行李箱等的布置、空調裝置的布置。

2、造型設計（手繪草圖）

接下來是在確定的基本尺寸的上進行外形設計和內飾設計兩部分。最初的設計草圖都比較簡單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設計造型的神韻：簡潔、穩重、復古還是動感。設計師通過大量的設計草圖來盡可能多的提出新的創意，如果是逆向設計，則就不需要這個過程了，把別人的車型直接進行點陣掃描，然后在計算機中進行造型勾畫就行了。

3、制作油泥模型

隨著計算機的應用，草圖繪制完成后，可以用使用各種繪圖軟件制作三維電腦數據模型（這種模型能夠直接將數據輸入5軸銑削機，銑削出油泥模型），看到更加清晰的設計表現效果，然后進行1：5的油泥模型制作。

完成小比例油泥模型制作后，進行評審，綜合考慮各種因素：美學、工藝、結構等，OK后進行1:1的油泥模型制作。

傳統的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來的，這種方法費時費力而且模型質量不能得到很好的保證，制作一個整車模型大約要花上3個月左右的時間，現在隨著汽車工業技術的進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5軸銑削機銑削出來的，這種方法制作一個模型只需要1個月甚至更少的時間。

二、汽車工程設計

在完成造型設計后，開始進入工程設計階段，工程設計是一個對整車進行細化設計的過程，各個總成分發到相關部門分別進行設計開發。

工程設計階段主要包括以下幾個方面：

1、總布置設計

在前面的總布置草圖上，進行細化，精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細結構、特征參數及質量要求。包括：發動機艙、底盤、內飾、外飾及汽車電器等布置圖。

2、車身造型數據

在油泥模型完成后，使用三維測量儀器對油泥模型進行測量，測量生成的數據稱為點云，工程師根據點云使用曲線軟件比如Catia、UG imageware等來構建汽車產品的外形。

“模仿”的車型則是，把別人的產品直接進行三維測量，形成“點云”數據，然后根據點云進行汽車產品的外形曲面構建。

3、發動機工程設計

一般新車型的開發都會選用原有成熟的發動機動力總成，然后針對新車型的特點及要求，對發動機進行布置，并進行發動機匹配，這一過程一直持續到樣車試驗階段，與底盤工程設計同步進行。

4、白車身工程設計

白車身的設計工作是在車身造型結構基礎上進行的，所謂的白車身指的是車身結構件以及覆蓋件的焊接總成，包括發動機罩、翼子板、側圍、車門以及行李箱蓋在內的未經過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結構。譬如；我們經常提及的豐田“GOA”車身。

這些部件依然使用三維數模軟件來見構建，譬如UG、CATIA等，并進行材料的選擇，工藝性分析、焊接、裝配等分析。

5、底盤工程設計

底盤包括：傳動系統、行駛系統、轉向系統、制動系統設計。主要工作包括:尺寸、結構、工藝功能及參數方面的定義、計算，根據計算數據完成三維數模；然后根據三維數模進行模擬試驗及零部件的樣品的制作；根據三維圖完成設計及裝配圖。

6、內外飾工程設計

這些部件很多汽車公司不是自己制作，而是由配套生產廠家來做的。

內飾件主要設計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側壁內飾件、遮陽板、扶手、車內后視鏡等。

外裝件的主要設計包括前后保險杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機構及附件以及密封條。

這些部件同樣可用“逆向設計”，但是相應的材料分析、結構分析、樣品試制等工作還是省不下的。

7、電器工程設計

電器工程負責全車的所有電器設計，包括雨刮系統、空調系統、各種儀表、整車開關、前后燈光以及車內照明系統。

經過以上各個總成系統的設計，工程設計階段完成，最終確認整車設計方案。

汽車設計的發展狀況怎么樣

在近百年中，汽車設計技術也經歷了由經驗設計發展到以科學實驗和技術分析為基礎的設計階段。20世紀60年代中期，在設計中引入電子計算機后又形成了計算機輔助設計(CAD，Computer Aided Design)等新方法，使設計逐步實現半自動化和自動化。

經驗設計是以已有產品的經驗數據為依據，運用一些帶有經驗常數或安全系數的經驗公式進行設計計算的一種傳統的設計方法。這種設計由于缺乏精確的設計數據和科學的計算方法，使所設計的產品不是過于笨重就是可靠性差。一種新車型的開發，往往要經過設計—試制—試驗—改進設計—試制—試驗等二次或多次循環。反復修改圖紙，完善設計后才能定型，設計周期長，質量差，消耗大。

隨著測試技術的發展與完善，在汽車設計過程中引進新的測試技術，和各種專用的試驗設備，進行科學實驗，從各方面對產品的結構、性能和零部件的強度、壽命進行測試。同時廣泛采用近代數學物理分析方法，對產品及其總成、零部件進行全面的技術分析、研究，這樣就使汽車設計發展到以科學實驗和技術分析為基礎的階段。電子計算機的出現和在工程設計中的推廣應用，使汽車設計技術飛躍發展，設計過程完全改觀。汽車結構參數及性能參數等的優化選擇與匹配，零部件的強度核算與壽命預測，產品有關方面的模擬計算或仿真分析，都在計算機上進行。這種利用計算機及其外部設備進行產品設計的方法，統稱為計算機輔助設計(CAD)。

在產品開發的整個過程中，產品先天質量決定于設計，產品在包括原材料、鍛造、使用、維修等各方面的花費，即廣義成本的70%是由設計階段決定的。因此設計方案的修改盡可能地在產品開發的前期進行，使產品設計一次成功，避免在產品開發后期因改變設計而造成的巨大浪費。