正向设计.ppt

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由NordriDesign提供车辆车辆12011201王炜王炜1211020202112110202021车身正向开发流程在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。

这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。

汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关知识，包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。

细化开发流程与同步开发手段，对于设计出消费者认可的新车型至关重要。

项目策划汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。

项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。

可行性分析包括：

政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。

概念设计阶段概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。

一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分：

1.总体布置草图设计：

绘制产品设计工程的总布置图，一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。

2.造型设计：

包含外型和内饰设计两大部分。

设计阶段包含创意草图和效果图设计：

在这一过程中，要比较竞争对手的产品，拓宽思路，勾画出多种效果图，再从中选择较为满意的几种效果图，供专家小组评审。

下图分别为造型设计阶段的草图与效果图。

创意的过程需全面融入产品设计与产品制造的要求，这个阶段要进行多方面的评审与修改，直到最后确定效果图方案。

3.油泥模型制作阶段概念设计的最后阶段是制作油泥模型：

制作35个1：

4油泥模型，制作小比例模型主要是为了节约成本及时间。

对外观评审后，选定其中一个制作1：

1油泥模型；根据总布置图构建1：

1的主模型线图，接下来制作1：

1的油泥模型。

在制作油泥模型的过程中，还需要组织多次总布置验证，各领域的问题都要考证造型的合理性，直到最后的油泥模型冻结。

产品设计工程阶段油泥模型冻结后，就全面进入到了产品设计阶段。

产品设计工程是汽车自主创新开发中最为重要的一步，它贯穿整个汽车开发的全过程，包括整车总体布置、汽车工程分析、产品结构分析、具体总成与零部件的详细设计以及它们之间的相关协调工作。

这一阶段耗时最长，如果撇开后期的设计改进时间不算，一般需要1年左右的时间。

在产品设计阶段，有必要让供应商提前介入，使产品的设计做得更经济、合理。

要充分利用现代产品设计的手段，加快产品设计进程，缩短产品开发周期。

利用三维软件对产品零部件进行装配，做各种断面与干涉检查，使产品结构尺寸准确无误；利用有限元分析软件对产品结构进行有限元模拟分析，产品性能模拟分析要达到合格水平。

1.整车总布置设计在前面总布置草图的基础上，细化总布置设计，精确地描述各部件的尺寸和位置，为各总成和部件分配准确的布置空间，确定各个部件的详细结构形式、特征参数、质量要求等条件。

主要的工作包括：

发动机舱详细布置图、底盘详细布置图，内饰布置图、外饰布置图以及电器布置图2.车身造型三维数据生成油泥模型完成后，使用专门的三维测量仪器（ATOS）对油泥模型进行测量，生成点云数据，工程师根据点云使用汽车A面制作软件来构建外表面。

车身造型数据完成后，通常要用这些数据来重新铣削一个树脂模型，目的是验证车身数据。

3.主断面设计主断面设计作为车身设计中的一项重要工作，被越来越多的车身设计团队认可，通过主断面设计可以前瞻性的将车身结构的设计方案呈现出来，最大限度地指导详细设计4.白车身设计汽车白车身是汽车其他零部件的载体，是以“钢结构”为主的支撑部件，它是一个复杂的体系，其零部件数量众多、结构复杂，制造成本约占整车的40%60%，通常有300500多个形状复杂的薄板冲压零件（如图11），在5575个工位上大批量、快节奏地焊接而成。

结构设计必须兼顾造型设计的要求，同时应充分考虑诸如结构强度、防尘隔噪性能以及制造工艺等多种设计要求。

优良的结构设计可以充分保证汽车整车质量的减小，进而达到改善整车性能、降低制造成本的目的。

5.内外饰工程设计

（1）内饰件设计轿车的内饰件设计包括：

轿车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料。

相对于车上其他部件而言，虽然它们对车辆的运行性能没有什么影响，但其面目一览无遗，代表了整部车子的形象，孰优孰劣，决定着轿车的声誉、档次以及人们的选择意向。

另外，对于轿车来讲，虽然内饰件只是一些辅助性的零配件，但它们要承担起减振、隔热、吸音和遮音等功能，对轿车的舒适性起到十分重要的作用。

（2）外饰件设计汽车外饰件设计包括：

前后保险杠、散热器罩、前后外挡泥板、扰流板、玻璃、车门防撞装饰条、行李架、天窗、后视镜、车门机构及附件以及密封条。

6.工程分析阶段在国外，很多大汽车设计公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。

CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：

刚度、强度（应用于整车、大小总成与零部件分析，以实现轻量化设计）、NVH分析（各种振动、噪声，包括摩擦噪声、风噪声等）、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，并已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计，大大减少了这些费用高、周期长的试验次数；虚拟试车场整车分析正在着手研究。

此外，还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。

在我国，CAE技术在汽车设计上的应用也很广泛，提高了设计的效果和效率。

样车试制和试验阶段1.样车试制阶段样车试制是验证与完善产品设计的一个过程。

样车的试制要严格按照设计数据进行，要能够切实反映产品的本来面貌，以便发现真实存在的问题。

尽管现在拥有先进的设计手段，包括工程计算、工程仿真与模拟等，但样车的试制和相关试验是一定要进行的，因为产品的诸多细节问题在设计阶段是无法提供全面的数据，并加入工程计算体系的。

目前的车身试制手段主要有中熔点、铸铁简易模、工序件等。

2.样车试验阶段试验要严格按照国家相应的标准进行，真实地出具相应的试验报告，为产品的确认与修改提供依据，为今后产品的正式投产铺平道路。

在样车试制阶段，设计人员要经常跟踪产品的试制工作，清楚了解现场的进展情况并及时处理可能出现的问题，这对产品的设计修改十分有利。

产品的测试报告反映产品的现实状况，是今后该新车型上目录的重要依据，要符合国家法规与各项强制性检查与试验标准。

生产准备阶段这一阶段包括产品工装的设计与制造、产品检查与调试设备的准备、工装夹具的验证、生产线的调试等。

生产准备的全面完成将一直持续到试生产乃至批量生产阶段。

在进行样车试制的同时，要着手进行相关的生产准备工作。

车身开发，从某种意义上讲不容许产品设计有重大的修改，所以从产品设计的开始，每一步都必须考虑成熟。

在产品设计部门不断地向生产准备部门提供设计文件的同时，生产准备方面也可根据自身的专业设计要求与产品设计人员及时沟通，这将对产品设计和生产准备起到共同的促进作用。

批量生产这一阶段主要联合供应商进行质量控制，将新车的整车质量打造得尽善尽美，为新车的上市做好准备。

目前，中国的自主品牌在追赶国外先进水平，开发的程序与手段大同小异，如何在这条道路上加快我们追赶的速度，细化开发流程与同步开发手段无疑是我们的有效方法。

不足之处请各位批评指正！

谢谢！