蔣慶慶 楊楊

摘 要：在現(xiàn)在汽車行業(yè)的發(fā)展中，車身是汽車的四大總成之一，隨著汽車服務(wù)領(lǐng)域的不斷擴大和需求日益多樣化、個性化車身設(shè)計己后來居上逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。目前，車身造型設(shè)計正朝著縮短設(shè)計周期提高設(shè)計質(zhì)量降低開發(fā)成本及提高汽車產(chǎn)品的市場競爭力的方向不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車車身；設(shè)計方法；發(fā)展趨勢；策略

隨著生活水平的提升，使汽車成為日常生活中的普遍交通工具，對于人們的生產(chǎn)生活有著直接的影響，因而在汽車車身設(shè)計的過程中，對質(zhì)量進行有效地控制，可以保證人們擁有良好的使用感受，促進汽車制造行業(yè)的高速發(fā)展。

1 汽車車身設(shè)計的質(zhì)量要求

車身作為汽車整體機構(gòu)的重要部分，包括對側(cè)圍、頂蓋以及車身底板與后圍的設(shè)計，在進行汽車車身的設(shè)計過程中，必須要綜合性地對汽車空間、人機工程等進行全方位的考慮，切實地保證汽車的基本功能。在完成基本功能的設(shè)計工作之后，應(yīng)當(dāng)對汽車車身的相關(guān)性能進行提升，滿足汽車的耐久要求，這與汽車的使用時間有著直接的聯(lián)系。同時，設(shè)計者也必須要對汽車的安全性能進行考慮，車身的安全帶強度、碰撞性能以及座椅強度與之具有直接的聯(lián)系。汽車車身的強度也必須要滿足使用者在實際使用過程中的要求，包括對頂蓋抗壓能力的設(shè)計以及局部剛性的設(shè)計，這些都與汽車的使用性能有著直接的聯(lián)系。事實上，汽車的整體性能好壞與其在制造過程中使用的部件質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，因而制造者在制造過程中必須要對汽車零配件質(zhì)量進行有效地提升，保證所使用的零配件可以滿足汽車長期使用的要求，這樣才能提及對汽車車身設(shè)計的質(zhì)量要求。在汽車車身設(shè)計的實際過程中，設(shè)計者需要結(jié)合汽車實際使用的性能要求以及時長限制，對汽車的使用強度進行有效地考量，從而結(jié)合相關(guān)進行設(shè)計，否則就會造成所制造的汽車與其目標客戶的使用需求無法得到有效的滿足，導(dǎo)致汽車車身設(shè)計沒有起到其應(yīng)有的作用，浪費相關(guān)建材的使用，造成對多種資源及人員設(shè)計的浪費。

2分析車身設(shè)計的其它重點要求

車身設(shè)計，也就是對車身的各項內(nèi)容進行科學(xué)，合理的設(shè)計，設(shè)計的目的是為了在滿足基本的功能需求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)造型更加的完美，美觀性較強，車身的性能好，空氣動力特性比較好，并且生產(chǎn)是比較簡單的，維護拆裝比較方便。在外形以及結(jié)構(gòu)上，車身殼體是由許多具有空間曲面外形的大型覆蓋件組成的。所以在進行車身外形設(shè)計的時候，考慮的因素有很多，其一就是要保證車身的基本功能需求，再者就是要保證整體的協(xié)調(diào)性以及美感，在進行車身覆蓋件的設(shè)計的時候，需要保證其具有比較高的互換性以及準確性，工藝性能指標要求也比較高。因此，要求車身表面上的各點連成的曲線必須在橫向以及縱向這兩個截面上反復(fù)進行協(xié)調(diào)，以此來保證整個曲面的光滑度。傳統(tǒng)的設(shè)計方法在進行車身樣圖的設(shè)計的時候必須要采用網(wǎng)格來表示，這種設(shè)計的方式不能夠僅僅依靠圖紙就將其車身準確，科學(xué)的表示出來，而必須加以實體模型的方式進行。換句話來講就是對車身這樣復(fù)雜的空間曲面外形需要采取一套特殊的實物來進行模擬以及“移形”的辦法來進行表達，從而確定車身的設(shè)計是否合理。在進行產(chǎn)品設(shè)計，準備以及投產(chǎn)的過程中，做出實物能夠更好的對圖樣進行有關(guān)的補充，這樣能夠更好的保證零部件之間的協(xié)調(diào)性。以上所說的這么多的特點就決定了車身設(shè)計與車其他三個部分中成體系的工作方法之間是存在區(qū)別的，車身設(shè)計這種方法屬于逆向工程。

3基于CAX的現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法

一般認為，基于各種計算機輔助技術(shù)（CAX）的車身設(shè)計方法為現(xiàn)代車身設(shè)計方法，這種設(shè)計方法主要分為兩個階段，其一就是概念設(shè)計，其二是過程設(shè)計。這種車身設(shè)計方法主要是利用計算機輔助幾何設(shè)計方法（也就是 CAGD）方法來進行車身幾何造型設(shè)計，主要利用的工具就是計算機，利用計算機來對車身模型進行仿真以及設(shè)計，通過計算機的相關(guān)軟件來對模型表面的所有曲線以及曲面信息來進行設(shè)計以及分析，這個模型將被作為一個主模型來取代傳統(tǒng)車身設(shè)計中的立體模型。現(xiàn)代的產(chǎn)生設(shè)計方法與傳統(tǒng)的設(shè)計方法有一定的地方是相似的，相似點主要是包括利用人工來進行圖形的繪制，然后利用油泥來進行模型的雕塑，最后利用二坐標測量技術(shù)對雕塑的模型的表面的數(shù)據(jù)點進行測量。與傳統(tǒng)方法的區(qū)別就在于車身設(shè)計師利用計算機來進行數(shù)學(xué)模型的建立，建立好數(shù)學(xué)模型之后還需要適當(dāng)?shù)膶δＰ瓦M行調(diào)整，根據(jù)實際需求進行分析計算。當(dāng)數(shù)據(jù)模型調(diào)整好之后，就需要將模型直接進行加工，設(shè)計。這樣的設(shè)計方法，不僅僅能夠提高設(shè)計效率，還能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)設(shè)計，有限元分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計，分析等等集中在一個平臺之上，這樣就能夠保證數(shù)據(jù)信息的準確性并且設(shè)計。工藝以及檢驗人員使用的數(shù)據(jù)資源是相同的，這樣的設(shè)計方法能夠很好的保證設(shè)計出產(chǎn)品的質(zhì)量問題，還能縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計的精度?，F(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法的特點主要體現(xiàn)在以下的四個方面：

（1）以計算機中的三維實體模型替代傳統(tǒng)設(shè)計中的主模型，這樣就能夠很好的節(jié)約人力資源以及財力資源，更好的提高效率；

（2）這樣提高汽車產(chǎn)品規(guī)劃時的可信度，這樣能夠更好的保證設(shè)計流程的連貫性，減少時間的浪費。

（3）現(xiàn)代化的設(shè)計方法，在很大程度上是依托于計算機的，由于計算機的計算速度快，準確度高，這就會使整個車身設(shè)計的時間周期減少，提高設(shè)計質(zhì)量以及效率。就現(xiàn)在的情形看來，日前用于車身設(shè)計的 CAD/CAM 系統(tǒng)能夠根據(jù)三維實體模型自動生成二維的車身圖紙以及用于數(shù)控加工的代，并且當(dāng)三維的模型發(fā)生變化的時候，系統(tǒng)就會自動的進行數(shù)據(jù)的修改等等。在進行車身設(shè)計的時候，各個環(huán)節(jié)，各個模塊都是息息相關(guān)的。車身設(shè)計人員利用現(xiàn)代化的設(shè)計方法能夠更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢，不斷的利用自身的獨特的思維來進行車身模型的改進。這個過程耗費的時間少，可行性高。

（4）利用現(xiàn)代車身設(shè)計方法，還能不斷的改進車身造型，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，利用 CAD/CAM 軟件來進行車身三維模型的搭建，設(shè)計人員可以根據(jù)設(shè)計出來的各種造型進行對比，從而更好的挑選出適合的，好的，符合消費者審美觀，需求觀的方案。

4車身設(shè)計的發(fā)展趨勢

當(dāng)代轎車車身已由傳統(tǒng)的車駕式結(jié)構(gòu)向整體無架結(jié)構(gòu)式轉(zhuǎn)化，這是一種緣于飛機的應(yīng)力薄殼結(jié)構(gòu)，質(zhì)輕而強度非常高。與車架式車身相比，重量減輕了400KG以上，而車身內(nèi)部空間切絲毫未減少，甚至還有擴大。

（1）氣流造型依然是設(shè)計的重點

從汽車行駛速度造成的空氣阻力來看，汽車的百年發(fā)展史，其實質(zhì)就是汽車如何克服氣動阻力的發(fā)展過程，車身的造型進步則生動地演繹著這個變化經(jīng)歷?？梢院敛豢鋸埖卣f，在與氣動阻力做斗爭過程中推動了汽車車身的進步和開發(fā)。

氣流造型的開發(fā)研究重點是最優(yōu)化設(shè)計，大體上可分為兩方面的技術(shù)工作：一是氣動造型的局部最優(yōu)化設(shè)計，另一方面是氣動造形的整體最優(yōu)化設(shè)計。前者任務(wù)是確定車身的基本造型，必須達到車身的制造工藝學(xué)、人體工程學(xué)、美學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的各方面要求，并在此基礎(chǔ)上進行車身的局部修改，增加空氣動力附加裝置，實現(xiàn)減少氣動阻力和提高行駛穩(wěn)定性的目的。而整體最優(yōu)化工作的任務(wù)則是根據(jù)高氣動穩(wěn)定性和低氣動阻力的流線型要求，最終完成實用化車型的整體布置。由于兼顧局部和整體的最優(yōu)化設(shè)計，使車身美感和科學(xué)性達到和諧統(tǒng)一，從而追求車身造型的完美性和最優(yōu)化。

（2） 定制車身是發(fā)展趨勢

絢麗多姿和個性鮮明的車身，是二十一世紀車身發(fā)展的趨勢，這既符號人類對美學(xué)、對個性的追求。這才真正標志著百年的汽車技術(shù)趨于成熟，體現(xiàn)了汽車產(chǎn)品的最終目的。展望未來，定制汽車車身是時代的特征和潮流，顧客不但可以自己選擇車身的圖案和造型，并以此進行定制生產(chǎn)，體現(xiàn)鮮明的個性和多樣性。

5結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，國民生活素質(zhì)不斷提升，國內(nèi)對汽車的需求不斷增加，同時對汽車的各項性能提出更高的要求，因此如何設(shè)計出符合社會大眾的汽車呢？這是每個汽車設(shè)計員必修課，現(xiàn)代汽車車身要求具有很高的防撞抗沖擊能力，以及高度的清潔性、舒適性和智能性。

參考文獻 ：

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