现代设计方法在汽车设计中的应用

现代设计方法在汽车设计中的应用

发表时间：2017-11-09T18:44:46.617Z 来源：《基层建设》2017年第22期作者：赵倩

[导读] 摘要：当今世界，科学技术迅猛发展，新技术的不断涌现迫使传统行业需要不停地进行自我升级，现代设计方法是当前快速发展和广泛应用的新技术之一，其在工业、教育、娱乐等多个行业有着广泛的应用。

上海埃维汽车技术股份有限公司上海 201204

摘要：当今世界，科学技术迅猛发展，新技术的不断涌现迫使传统行业需要不停地进行自我升级，现代设计方法是当前快速发展和广泛应用的新技术之一，其在工业、教育、娱乐等多个行业有着广泛的应用。伴随着汽车工业技术的飞速发展，其对汽车设计水平提出了更高的要求，采用新技术手段来满足这个要求是我们需要深入思考的问题，而现代设计方法在汽车设计的应用为提高传统汽车设计水平提供了很好的技术手段。

关键词：现代设计方法；汽车设计；应用

1导言

汽车设计开发过程中涉及很多内容，优化设计渗透到其中的方方面面。现在汽车行业中汽车数字化产品开发过程的重要技术手段是CAE技术。通过运用CAE技术，让电脑模拟实车情况，在很大程度上节省了人力，物力，这也是这项技术在优化领域如此盛行的原因。随着社会经济的发展，人们对汽车的性能有了更高要求，更多的是追求车的动力性，安全性，燃油经济性和舒适性。文章重点针对现代设计方法在汽车设计中的应用要点内容进行了分析，以供参考。

2现代设计方法的优势

相比于以经验总结、相关的力学、数学公式为基础的传统设计方法，现代设计方法更注重产品的创新性，更加重视产品的整体功能，同时将现代设计技术和计算机网络技术作为主要的工具。这种设计方法不但可以使得设计的准确度、质量以及效率得到有效提升，而且可以将产品的安全性、经济性以及适用性进行有效结合，进而设计出更加优质以及经济成本更加低的新产品。当前，设计方法和设计技术处于不断更新发展的阶段，可以预测的是，随着现代设计方法在汽车设计中的广泛应用以及其自身的不断完善发展，会使得汽车产品出现新的突破。

现代设计方法在具体的应用过程中具有以下优势：其一，在设计性质上面向功能目标，可以将技术、经济以及社会环境等因素进行综合考虑；其二，在设计进程方面，更加重视设计过程中顺序的模式化；其三，在设计手段上，能够充分利用计算机技术进行自动运算、绘图以及数据的应用管理，进行分工协调工作；其四，在设计方式上，更加注重预测以及信号的分析和创造性之间的相互配合；其五，在设计部署方面，现代设计方法贯穿于整个设计开发的全过程；其六，在设计方法上，能够综合运用多元化的方法在各种条件下实现方案和优化目标。

3现代设计方法在汽车设计中的应用

3.1计算机辅助设计方法

现在的汽车新车车型真正投入试制之前，都会进行许多的图面检查、性能预估和结构分析，这些都是为了更好地提高车型设计的可信度。以上这些工作并不是说说而已，需要对大量的图形设计进行细节对比，还要结合汽车本身的性能、操作简易便捷性，车辆本身的承重以及减少行驶阻力进行分析，使得图形外观符合要求；装配环境研究在新形势下，汽车的装配件越来越多，产品结构越来越复杂，加上目前很多信息还不够完备，需要对不确定的信息进行模糊化处理。微粒群算法就是一种很常用的方法。微粒群算法的由来是通过鸟之间的集体协作从而达到群体之间最优的目的；新形势下的汽车追求美观的同时，更加注重产品性能的好坏，因此在设计产品时应该使其具有高可靠性、低成本的特点。如果采用新一代的计算机辅助设计，能在重点考虑汽车产品设计的创新性、随机性的同时，更加体现高可靠性，能够有效的提升产品的质量。

3.2结构模块化设计

结构模块化设计方法主要是以功能化的产品结构为基础，分解现有的产品，在分解中考虑到各个要素的可行性，从而在早期就能预测到设计中可能会出现的矛盾，提高设计的可行性和可靠性，降低产品的成本。结构模块化设计方法视具有某种功能的实现为一个结构模块，通过结构模块的组合，实现产品的方案设计。对于特定种类的机械产品，由于其组成部分的功能较为明确且相对稳定，结构模块的划分比较容易，因此，采用结构模块化方法进行方案设计较为合适。

汽车产品具有品种多、批量少的特点，其生产多采用改装设计的方式。和其它机械产品一样，改装所需的零部件应尽量满足“通用化、标准化、系列化”的要求。即使是自制的异型件，也会根据企业的生产特点自成系列。这就为采用模块化设计奠定了实际基础，如：车架设计就可以划分为标准件库（螺栓、螺母）、总成件库（支撑装置、车轴等）和构件库（直梁式纵梁），设计时根据需要调用的图库来进行总体布置。现代CAD软件也为上述模块化系统提供了实现手段，与外部数据库的接口可以实现对数据的开放型管理，内嵌开发语言可以完成图元的参数化设计，而图形化的界面可以方便用户操作。这样，工程技术人员关注的重点就可以回归到设计本身，而不是适应复杂的计算机操作。

3.3虚拟技术在汽车设计中的应用

虚拟仿真技术是当前科技发展的热门话题，在诸多方面有着广泛的应用，虚拟仿真技术是多种前沿技术交叉形成的新技术，主要包括仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术的集合交叉。虚拟仿真技术的具体应用主要包括环境模拟、状态感知、人机交互和传感设备等方面。环境模拟是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。状态感知是指理想的虚拟仿真技术应该具有具体应用所需要的感知能力，一般包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、力觉感知、运动感知等。人机交互是指用户根据计算机的模拟环境做出相应的动作，同时计算机对用户的输入做出实时响应，形成交互互动的过程。

当前，随着市场经济的更进一步发展，制造业方面也在进行不断更新和改善，传统的产品设计方法由于创新性不足、开发周期比较长、效率比较低同时成本比较高，这些方面所存在的问题已经无法适应日益激烈的市场竞争，而虚拟技术是将产品的设计开发过程转移到计算机中，利用计算机技术进行产品的设计、开发、分析等，同时可以提高设计质量、降低成本，确保产品开发的快速成型，使得企业可以更快地适应市场的变化。

众所周知，虚拟设计是一种新的设计方法，是基于计算机辅助技術和虚拟现实技术开发的。它是强调在实际生产之前，完成产品设计