汽車設計流程.doc

簡介： 在汽車開發(fā)的整個周期和成本中，造型設計投入的人力、物力、成本都是很少的，但這個步驟卻至關重要，是直接影響接下來的整個流程和產品最終市場銷量的關鍵一步。 一般意義上的造型設計是從產品 . 在汽車開發(fā)的整個周期和成本中，造型設計投入的人力、物力、成本都是很少的，但這個步驟卻至關重要，是直接影響接下來的整個流程和產品最終市場銷量的關鍵一步。一般意義上的造型設計是從產品規(guī)劃開始的，包含二維設計、三維設計、樣車試制等。下面就各階段做詳細介紹。產品規(guī)劃 造型開發(fā)的前期需要對所開發(fā)車型做市場調研，以便對有針對性地規(guī)劃造型定位，這個調研包含價位、目標客戶群、競爭車型、流行元素等方面。在產品規(guī)劃過程中，設計師了解到即將進行的造型的風格定位與功能定位有助于設計師更好的把握方向，也能使得新造型盡可能被目標客戶群接受。總布置設計是預先對車內各部件以及乘員坐姿等的布置，以滿足功能空間要求，以及駕乘人員的人機工程要求。二維設計 二維設計的開始需要造型設計師根據前期輸入條件進行創(chuàng)意構思，新穎的創(chuàng)意是一款車區(qū)別于另一款車的關鍵，體現了車的不同個性，通常新穎的創(chuàng)意也是汽車產品吸引消費者的亮點所在。因為汽車的開發(fā)周期相對很長，一般要1848個月，即使現在技術的發(fā)展很多的過程可以被壓縮或者省略，一般也需要兩年左右。這就決定了現在的造型是為了在至少兩年以后的市場，要保證現在的創(chuàng)意在兩年后不過時。這就需要設計師必須要有敏銳的造型觀察力、判斷力和對流行的預測能力。表達創(chuàng)意最直接和快速的手段是草圖，草圖是設計師思維創(chuàng)意的快速表達。草圖表現的方法多種多樣，彩鉛、鋼筆、油性筆、馬克筆、色粉和電腦輔助等都可以單獨或者混合使用來表現。草圖是設計師記錄和推敲創(chuàng)意的途徑，往往會充滿了很多設計師的主觀色彩，比較隨意和放松，創(chuàng)意也往往是新穎別致。草圖結束后通常會有一個內部的評審，選出幾個具有代表性的造型方向進行下一步的細化工作，也就是效果圖。效果圖是用來指導油泥模型、數字模型和做方案展示用途，所以需要有精準的效果。比例、透視、色彩、材質都需要有準確的表達。這個時候對于草圖中天馬行空的創(chuàng)意需要有一些收斂，市場審美、價位成本、政策法規(guī)、材料工藝等等都需要被考慮周全。效果圖一般分為外飾、內飾和細節(jié)效果圖。效果圖的表現技法也多種多樣，較流行的畫法是馬克筆、色粉的結合使用。電腦軟的應用很大程度上提高了設計的工作效率，很多設計師愿意通過電腦來完成這個步驟。三維造型 效果圖可以做的很逼真但是很多細節(jié)卻無法準確體現，而且，效果圖通常都是比較理想化的，具有一定的主觀性，所以在效果圖制作完成后，我們仍然需要一個三維模型作為依據來推敲和展示造型。三維模型包括實體模型和數字模型兩大類，實體模型按照過程分為：小比例油泥模型、全尺寸油泥模型、樹脂模型等。數字模型主要有前期的CAS模型和后期的A-class兩種。實際工作中通常會制作小比例油泥模型，轎車的小比例模型通常為1：4或者1：5。小比例模型比效果圖更具有真實感，在尺寸和比例方面也比效果圖更為精準。小比例模型要求曲線流暢，曲面廣順。制作小比例模型需要從各個角度去審視，反復推敲每一條線和每一個面。一些有實力的設計公司會在草圖效果圖結束后借助三維建模軟件構建一個簡單的數學模型，通過數控銑床銑出一個油泥模型，再經過少量的精刮處理。在幾組小比例模型完成后，通過召開正式的造型評審會確定車型的初步造型。在造型方向確定以后就需要繪制全尺寸（1：1）造型效果圖。同樣，全尺寸油泥模型的制作對于造型的推敲也很重要，沒有什么比一個與實物等大的模型來的更加直觀更有說服力的。制作等比油泥模型需要貼一組精確的膠帶圖，膠帶圖的曲線數據取自于小比例模型，通過推敲膠帶圖來完善汽車的曲面。全尺寸模型對曲面和曲線質量要求很高，需要細膩、光順，這往往要很長的時間。在1：1內外模型、效果圖完成后還需要有另一次正式的評審，這次評審中會針對造型、結構、工藝等有更詳細具體的意見。接下來的過程中需要將油泥模型掃描后的點云數據輸入計算機，通常的做法是根據油泥模型建立A級數學表面，就是通常所說的A-class。因為會被用于生產，所以A-class對于曲面的造型、質量的要求更為苛刻。現在流行的另一種做法是效果圖結束后，根據效果圖的造型特征，直接在電腦中用輔助造型建模軟件建立三維數字模型（即CAS模型），配合虛擬現實技術用于方案評審展示。方案評審完畢后挑選出相應造型，通過數控銑床銑削出全尺寸油泥模型，然后對銑出來的模型進行精細處理，在造型確定后掃描全尺寸油泥模型并建立A-class表面。在class A完成后有時會根據它制作一個硬質模型，通常的材料會是樹脂、塑料、玻璃鋼等。這個模型在視覺上要求盡量逼真，大多采用快速成型或者數控銑來完成這些件的制作。樣車制作 樣車制作是造型開發(fā)的最后一個階段，會將內、外飾在同一個車體中表現出來。這個制作過程還涉及到內、外飾的色彩設計，材質、面料和圖案設計等，能如實地體現車型制造出來之后的狀態(tài)。結束語 至此，前期造型工作告一段落。但并不說明造型的工作就此完全結束，因為在工程設計的時候會出現很多前期造型無法預料的問題，需要造型設計師配合做相應的造型調整，甚至在車型上市后用戶的反饋也可能會帶來造型上的改進，直到這款車型停產，針對它的造型工作才最終結束。此外，隨著技術的不斷進步，各種新的造型方式也在不斷被嘗試，尤其是電腦在汽車設計過程的介入給了我們更便捷的工作方式和更高的工作效率，近年來的比較熱門的“無紙化設計”和“無油泥設計”就是其中的代表。不管技術如何發(fā)展，對于汽車造型設計師的要求永遠不會降低，觀察力、想象力、美感、空間感、工程知識、社科知識、工作技能、責任心等，永遠都是汽車設計師的必修課。汽車開發(fā)流程1、根據公司指定的開發(fā)車型做前期市場分析選定設計參考樣車編制整車設計任務書2、繪制簡易總布置圖（1：1），確定總體尺寸提交給造型部，造型部根據繪制的二維效果圖和總布置圖來制作1：1的油泥模型經過造型評審后即開始采集造型點云數據，經過逆向做出3維外表面模型再用五軸銑床根據3維外表面模型銑出1：1的實體模型，經過表面處理做成接近于真實的實體模型再對此近似真實模型進行評審通過評審即可基本確定整車外形效果和3D外表面數模了。3、在第二步開始的同時，設計部門（車身、底盤、電器、附件等）會同步拆解參考樣車，分別對各部分進行功能分析，狀態(tài)確認，并逆向建模，在外部造型確定后及時更改涉及到部分（一般涉及到的是發(fā)動艙、后行李箱和側圍部分的車身鈑金更改，當然也會涉及到其他局部更改）。4、在外部造型確定后造型部就會及時根據繪制的內飾效果圖來制作1：1內飾油泥模型，經過造型評審后逆向建模細化內部結構，再經過內部結構的方案討論評審后即可確定基本的內飾造型和結構。5、在建模的過程中，總布置人員就會根據采集到的數據針對新的內外飾造型進行相關的人機工程校核（主要是：駕駛員坐姿校核、上下車方便性校核、踏板位置校核、外后視鏡和內后視鏡的校核、前后方視野校核，通過性校核、駕駛員操縱界面方便性校核、雨刮刮掃面積校核及視野盲區(qū)校核等等），發(fā)現問題及時通知相關部門更改設計方案。這一環(huán)節(jié)一般問題較少，說是校核其實大部分都是驗證，驗證他人的產品（樣車）。當然有時候人機校核，會對部分設計更改起到一定的指導作用。6、先盡量按樣車逆向出各系統(tǒng)的3D數模，完成第一版整車數模后，再由總體人員根據設計任務書全局考慮相關布置工作（基本上都是在數模里完成），包括更換動力總成及其他相關的進氣、排氣、冷卻、供油、懸置、制動，換檔、變速等等。相關部門再根據總布置結果在第一版數模的基礎上更改相關內容。7、在所有設計開始后一般會在第一版數模完成前后，就開始對各零部件總成進行招標，尋找開發(fā)商對各零部件總成進行前期開發(fā)研究和準備工作，各系統(tǒng)在確認所有設計都完成后就會通知各供應商對各零部件總成進行手板或模具樣件試制。8、在設計更改完成后我們的主要工作就是跟蹤供應商的開發(fā)情況，這個過程包括技術上的支持，根據開發(fā)商反饋得結果更改設計方案等等。9、根據整車供應商的開發(fā)情況和整體進度，我們再根據計劃進行第一次樣車的試制（一般5到10臺），這些樣車主要是用來驗證車身模具、驗證和調整車身焊接夾具、各系統(tǒng)