汽车车身设计

第一节 概述
二、现代车身设计技术

CAE数据驱动和验证技术 • 白车身和部件的静态、动态、安全、疲劳 分析 • 空间和管路的CFD分析 • 钣金件的冲压成形可行性分析 • 塑料件注塑过程的模拟分析和优化设计等 • 碰撞安全性分析 • 振动噪声分析（软件） • 动力学仿真（软件Admas）
第一节 概述
二、现代车身设计技术

模块化设计技术 • 在系列化和平台设计的背景下提出 • 原则 以尽可能少的模块组成尽可能多的产品，并在 满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简 单、成本低廉，且模块机构应尽量简单、规范，模块 间的联系也尽可能简单。 • 模块化程度和趋势日益明显 零部件供应商自主开发能力提高 总成开发的技术革新 产品开发的职责向供应商转移 • 目前：车门、仪表板、顶后侧内饰、白车身 • 未来：白车身模块和座舱模块
第一节
概述
三、我国汽车工业的车身设计水平


1. 三维设计 2.初步具备自主开发能力，初步具备和掌 握了当前先进的设计手段，如计算机辅助 造型技术、CAE分析和验证技术等 3. 产品开发流程和设计规范得到了提高和 完善。 设计经验和数据积累还欠缺。
第二节

现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
第一节 概述
一．现代产品开发流程

现代产品设计过程特点
• 并行的、协同的、面向全生命周期的设计模式

战略类产品开发项目流程
• • • • 产品管理 概念开发 批量开发 批量准备
第一节 概述
二、现代车身Байду номын сангаас计技术



计算机辅助造型技术 虚拟现实技术 空气动力学模拟 人机工程技术 数字样机技术 CAE数据驱动和验证技术 模块化设计技术
第一节 概述
二、现代车身设计技术

人机工程技术 • 改善驾驶员和乘员在驾驶和乘坐状态 下的舒适性、视野性、手伸及性、操 纵方便性等
第一节 概述
二、现代车身设计技术

数字样机技术(Digital Mock-up---DMU) • 基于协同作业机制与理念的并行开发技术 • 在车身开发中的应用： 1.白车身焊接过程模拟 2.车门玻璃装配模拟 3.运动干涉分析
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（一）车身产品开发阶段 2．概念设计 • 确定方案和参数 • 内容：车身总布置、车身造型、结构可行性研究
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（一）车身产品开发阶段 3．技术设计 • 造型评审通过并冻结后，进行的结构方面的详细 设计工作 • 内容：三维结构设计、二维工作图设计
二、现代车身设计技术

虚拟现实技术 • 是厂商展示实力、辅助造型设计的一种手 段，为方案评审提供了准确的依据 • 能充分发挥人的创造性，使设计中渗入更 多实用性、艺术性因素
第一节 概述
二、现代车身设计技术

空气动力学模拟 • 空气动力学原理在车身造型设计中的应用已 经成为造型构思的重要依据 • 轿车：减少空气阻力和空气升力，提高整车 的经济性和操纵稳定性 • 商用车：改进驾驶室的流线型设计，降低车 辆的风阻和油耗，改善经济性
第一节 概述
二、现代车身设计技术

计算机辅助造型技术
• 将造型胶带图由三维扫描仪直接输入计算机，经过逆向建 模和CAS造型，得到三维可加工的数学模型 • 优点： 省略比例模型的制作环节，缩短造型周期 提高了数据精度 内外表面三维数据，为后序工程和工艺分析提供共享的 数学模型
第一节 概述
（一）车身产品开发阶段 5．产品试验
• 是产品验证的重要环节
分类
按试验对象
• • • • 整车试验 白车身试验 系统试验 零部件试验
按试验对象的制造状态
• A样车（件）试验 • B样车（件）试验 • C样车（件）试验
按验证目的 • 性能试验 • 可靠性试验
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
各个阶段的进程都设有一个审查、验收的关键里程碑 在每个里程碑对新车型的所有指标都必须经过严格考核
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（一）车身产品开发阶段 1．产品策划
• 目的：规划和定义车身产品开发的指导原则、开发内容、 关键技术、性能指标、实施路线、风险分析等 • 形成后续开发活动的指导性文件，作为造型、设计、试 制、试验阶段的输入条件 • 重要的工作内容 APQP——产品质量先期策划(确保产品让顾客满意 的步骤) QFD——质量功能展开（市场的要求转化为设计要 求、零部件要求、工艺要求、生产要求） SWOT分析等——优势、劣势、机会、威胁 对标
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（一）车身产品开发阶段 4 ．产品试制 • 是产品开发过程中相当重要的验证环节 • 三个阶段：设计试制A、实验试制B和生产 前阶段试制C • 快速原型技术(RP---Rapid Prototyping)
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
第二节
现代车身产品开发流程和方法
二、现代车身设计方法
（一）性能设计 （二）精益设计 （三）并行工程
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（一）性能设计


现代设计是以CAE技术为支撑的性能设计。从概 念设计开始，贯穿整个产品技术设计阶段，直到 后序的产品试验验证，都以目标性能为指导 三大要素 • 前期对标 • 设计中CAE分析验证 • 产品验证环节捆绑于各个阶段，实行闭环控制
普通高等教育 “十一五”国家级规划教材
《汽车车身设计》
第一章 车身产品开发流 程和设计方法
提纲
第一节 概述 一、现代产品开发流程 二、现代车身设计技术 三、我国汽车工业的车身设计水平 第二节 现代车身产品开发流程和方法 一、现代车身产品开发流程 二、现代车身设计方法 第三节 基于知识的虚拟产品开发 一、基于知识工程 二、虚拟产品开发
（一）车身产品开发阶段 6．生产准备 • 产品试制和试验后的设计冻结，意味着产品生产准 备全面启动 • 内容：制造确认、批量生产确认
第二节
现代车身产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发流程
（二）车身产品开发内容 1．车身造型 2．车身结构可研 3．三维结构设计 4．二维图设计 5．CAE计算及验证 6．车身试制 7．车身试验 8．工艺支持