探討汽車的研發(fā)、設計、建模、實驗、制造過程
時間：2013-09-22 09:36 來源：未知 作者：中國3d打印網(wǎng) 閱讀：次
汽車研發(fā)之前必須做的是汽車市場調(diào)研和項目可行性分析，汽車市場調(diào)研包括市場細分、目標市場選擇、產(chǎn)品定位等幾個方面。項目可行性分析是在市場調(diào)研的基礎上進行的，根據(jù)市場調(diào)研報告生成項目建議書，進一步明確汽車形式（也就是車型確定是微型車還是中高級車）以及市場目標。可行性分析包括外部的政策法規(guī)分析、以及內(nèi)部的自身資源和研發(fā)能力的分析，包括設計、工藝、生產(chǎn)以及成本等方面的內(nèi)容。在完成可行性分析后，就可以對新車型的設計目標進行初步的設定，設定的內(nèi)容包括車輛形式、動力參數(shù)、底盤各個總成要求、車身形式及強度要求等。當準備工作完成后即開始設計階段。
一、概念設計階段
概念設計階段開始后就要制定詳細的研發(fā)計劃，確定各個設計階段的時間節(jié)點；評估研發(fā)工作量，合理分配工作任務；進行成本預算，及時控制開發(fā)成本；制作零部件清單表格，以便進行后續(xù)開發(fā)工作。概念車設計階段的任務主要包括總體布置草圖設計和造型設計兩個部分。
1． 總體布置草圖
總體布置草圖也稱為整體布置草圖、整車布置草圖。主要布置內(nèi)容包括：車廂及駕駛室的布置，主要依據(jù)人機工程學來進行布置，在滿足人體的舒適性的基礎上，合理的布置車廂和駕駛室。發(fā)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(diào)裝置的布置。
2．造型設計
在進行了總體布置草圖設計以后，就可以在其確定的基本尺寸的基礎上進行造型設計了。汽車的造型設計現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車研發(fā)中至關重要的環(huán)節(jié)，包括外形和內(nèi)飾設計兩部分。設計階段包括設計草圖和設計效果圖兩個階段，設計草圖是設計師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好方法，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，設計師通過設計大量的草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意。
當草圖繪制到了一定階段后，設計工作室內(nèi)部會進行一次討論，設計室負責人(比如設計總監(jiān))將從設計師的設計草圖中挑出幾個相對較好的創(chuàng)意，進行深入的設計。接下來就是繪制被選中的草圖的精細設計效果圖，隨著計算機輔助設計的發(fā)展，以及其所帶來的方便和快捷，越來越多的設計師開始使用各種繪圖軟件進行效果圖的繪制。主要的繪圖軟件有Photoshop、Painter以及Alias Skethbookd等。設計師繪制精細效果圖的目的是為了讓油泥模型師或者數(shù)字模型師（其使用3D軟件將設計師的設計由效果圖變?yōu)?維的電腦數(shù)據(jù)模型，這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)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(xiàn)效果，以便保證以后的模型能夠更好的與設計師的設計意圖相一致。設計效果圖繪制完畢以后要進行一次評審，這次評審會決定讓其中的的幾個方案進行1：5的油泥模型制作。下圖為Alias繪制的超級跑車模型和汽車內(nèi)飾設計模型。
如前所述對設計方案效果圖進行評審以后就要開始制作模型了，一般有3—5個甚至更多方案會被選中進行1：5的小比例模型制作。油泥模型的制作也有兩種方法，一種是油泥模型師直接完全人工雕刻模型，另外一種是由數(shù)字模型師先根據(jù)設計效果圖在alias等軟件里先建造出3維數(shù)字模型然后由銑削機銑削出油泥模型，然后經(jīng)油泥模型師進行細節(jié)調(diào)整。當然在油泥制作過程中設計師必須全程跟蹤指導，以確保油泥模型能夠符合自己的設計意圖。在完成小比例油泥模型制作之后，公司高層將會對模型進行評審，這次是第一次實物模型的評審，他們將綜合考慮各個影響到生產(chǎn)的的因素，包括：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等。不過主要還是對模型外觀美學的評判，通過評審挑選出其中的2－3個方案進行1：1的全尺寸油泥模型制作。
油泥模型制作完畢后，根據(jù)需要將進行風洞試驗以測定其空氣動力學性能；為了更直觀的觀察模型通常進行貼膜處理，以便檢查表面質(zhì)量和產(chǎn)生逼真的實車效果。這時要進行一次全尺寸模型的評審會，從中選出最終的設計方案，并對其提出一些修改意見。油泥模型師根據(jù)修改意見調(diào)整油泥模型，修改完畢后再次進行評審，并最終確定造型方案，凍結(jié)油泥模型。至此造型階段全部完成，項目進入工程設計階段。
一、概念設計階段
概念設計階段開始后就要制定詳細的研發(fā)計劃，確定各個設計階段的時間節(jié)點；評估研發(fā)工作量，合理分配工作任務；進行成本預算，及時控制開發(fā)成本；制作零部件清單表格，以便進行后續(xù)開發(fā)工作。概念車設計階段的任務主要包括總體布置草圖設計和造型設計兩個部分。
1． 總體布置草圖
總體布置草圖也稱為整體布置草圖、整車布置草圖。主要布置內(nèi)容包括：車廂及駕駛室的布置，主要依據(jù)人機工程學來進行布置，在滿足人體的舒適性的基礎上，合理的布置車廂和駕駛室。發(fā)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(diào)裝置的布置。
2．造型設計
在進行了總體布置草圖設計以后，就可以在其確定的基本尺寸的基礎上進行造型設計了。汽車的造型設計現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車研發(fā)中至關重要的環(huán)節(jié)，包括外形和內(nèi)飾設計兩部分。設計階段包括設計草圖和設計效果圖兩個階段，設計草圖是設計師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好方法，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，設計師通過設計大量的草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意。
當草圖繪制到了一定階段后，設計工作室內(nèi)部會進行一次討論，設計室負責人(比如設計總監(jiān))將從設計師的設計草圖中挑出幾個相對較好的創(chuàng)意，進行深入的設計。接下來就是繪制被選中的草圖的精細設計效果圖，隨著計算機輔助設計的發(fā)展，以及其所帶來的方便和快捷，越來越多的設計師開始使用各種繪圖軟件進行效果圖的繪制。主要的繪圖軟件有Photoshop、Painter以及Alias Skethbookd等。設計師繪制精細效果圖的目的是為了讓油泥模型師或者數(shù)字模型師（其使用3D軟件將設計師的設計由效果圖變?yōu)?維的電腦數(shù)據(jù)模型，這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)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(xiàn)效果，以便保證以后的模型能夠更好的與設計師的設計意圖相一致。設計效果圖繪制完畢以后要進行一次評審，這次評審會決定讓其中的的幾個方案進行1：5的油泥模型制作。下圖為Alias繪制的超級跑車模型和汽車內(nèi)飾設計模型。
Alias繪制的超級跑車模型
汽車內(nèi)飾模型下載
如前所述對設計方案效果圖進行評審以后就要開始制作模型了，一般有3—5個甚至更多方案會被選中進行1：5的小比例模型制作。油泥模型的制作也有兩種方法，一種是油泥模型師直接完全人工雕刻模型，另外一種是由數(shù)字模型師先根據(jù)設計效果圖在alias等軟件里先建造出3維數(shù)字模型然后由銑削機銑削出油泥模型，然后經(jīng)油泥模型師進行細節(jié)調(diào)整。當然在油泥制作過程中設計師必須全程跟蹤指導，以確保油泥模型能夠符合自己的設計意圖。在完成小比例油泥模型制作之后，公司高層將會對模型進行評審，這次是第一次實物模型的評審，他們將綜合考慮各個影響到生產(chǎn)的的因素，包括：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等。不過主要還是對模型外觀美學的評判，通過評審挑選出其中的2－3個方案進行1：1的全尺寸油泥模型制作。
油泥模型制作完畢后，根據(jù)需要將進行風洞試驗以測定其空氣動力學性能；為了更直觀的觀察模型通常進行貼膜處理，以便檢查表面質(zhì)量和產(chǎn)生逼真的實車效果。這時要進行一次全尺寸模型的評審會，從中選出最終的設計方案，并對其提出一些修改意見。油泥模型師根據(jù)修改意見調(diào)整油泥模型，修改完畢后再次進行評審，并最終確定造型方案，凍結(jié)油泥模型。至此造型階段全部完成，項目進入工程設計階段。
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