车身曲面光顺度分析及应用

车身曲面光顺度分析及应用

摘要：文章主要讨论了车身曲面的分类，曲面光顺准则，汽车曲面光顺度的分析方法，汽车曲面光顺度分析的应用。并从曲率分析、光照模型两方面来分析比较，进一步优化光顺度分析方法。

关键词：车身；曲面；光顺度；分析方法

汽车行业也对汽车的外形品质有了更高的追求，获得高品质的车身曲面是极其重要的一个环节，具有良好的车身曲面光顺度，不但满足外型的美观,同时也保证了空气动力学的基本条件，使得汽车在本身性能上有更好的改进。

1汽车车身曲面光顺的准则

在曲面光顺度分析之前，必须遵照一个准则——曲面的光顺准则，它的具体内容：曲面的参数线（如曲面的u、v方向的参数线等）达到光顺；构造曲面是的网格线无多余的拐点及变挠点，均达到光顺；曲面与某一组等间隔且平行的平面相交截面线达到光顺；曲面的高斯曲率变化均匀；二次曲面的主曲率在截点的左右曲率差的跃度和应尽量小。而曲面的光顺准则是曲面光顺度品质分析的重要依据。

2汽车车身曲面光顺度的分析评价方法

光顺源于实践，是指曲面的光滑性和无波动性。而曲面光顺度分析方法在一些参考文献中有很多种，比如等高线法、基于线性变换的方法等，而文章主要从曲率分析法和光照模型法来对光顺度进行分析与评价。

①曲率分析法。对曲率的分析是分析曲面的一个非常重要的方法和工具，通过曲率分析可以获得许多相关信息，比如曲面的曲率在整体的或者局部上的信息，曲面曲率的极大值、极小值的分布情况等。利用曲率分析法对光顺度进行分析主要步骤：曲率的颜色映射，绘制等曲率线，绘制反映截面线曲率变化的曲率梳。曲率分析方法在曲面光顺度分析中对于形状所发生的微小变化可以很敏感的反映出来，通过曲率在颜色上的变化、绘制的等曲率线和曲率梳的变化可以直观清晰的反映出曲面上所存在的微小的波动，使得在实际生产评价车身曲面光顺度时，对于所产生的微小的瑕疵给予及时的发现与修正。这种方法可以在CAD软件系统中找到相应的工具，对实际应用提供了很大方便。

②光照模型法。在汽车生产制造过程中，车身曲面拼接结束后，需要对整个整体曲面进行分析评价，在这一过程中，通常采用将平行光照射到整个车身曲面上，检查车身曲面是否光顺。光照模型法它的实质是反映了曲面法矢的变化情况，通过光照到车身曲面而反应出车身的真实形状，给研究人员一个非常直观的了解，从整体上对车身曲面光顺度进行分析，对造型与外观有了整体的判断，在

CAD软件系统中也有相应的工具。

光照模型有以下几种具体方法：其一，等照度线法。根据等照度线所在的分布以及走向来分析及评价曲面的光顺度以及检查曲面的连续性。其二，高光线法。高光线法实际是反射线法的一种新形式的延伸。这种方法是整个汽车制造工业中一种常见的对车身曲面光顺度分析的方法。高光线的绘制可以把曲面不连续性在高光线上扩大一阶，从而使车身曲面形象而又准确的描绘出来。其三，真实感图形法。真实感图形法是借用于先进的真实感图形绘制技术，在整个观察分析过程中，通过选择不同的光源，从不同的角度不同的视点来观察研究，但是此种方法的计算量较大，比较费时，且不能判断曲面与曲面之间的C2连续性，需要与上面的方法配合共同来完成。

3分析评价方比较

通过对以上两种曲光顺度分析方法的讨论，可以看出，曲率分析法是对车身曲面局部细节进行分析评价的，而光照模型法是对车身整体的曲面进行评价的，但两者在某些方面都存在这缺点与不足，而两者结合却起到了互补的作用，用曲率分析法从每个局部曲面进行分析，将曲率的光顺度大幅提高；用光照模型法从整体光顺美观方面去进行评价，两者结合，从而大大的提高了车身曲面的光顺品质，使得生产周期缩短，降低生产成本。

4结语

消费者对车身外形曲面质量要求越来越高，而曲面的光顺度是车身曲面的好与坏的重要依据。文章对汽车曲面光顺度的分析方法以及曲面光顺度的应用进行了讨论与分析，通过合理的方法合理的方法配合和工具配合对汽车车身曲面光顺度进行正确而深入的分析，将有助于曲面质量的提高，使得汽车在车身外形方面更加顺应时代的发展。

参考文献：

[1] 徐万红,李书生,张国忠.车身曲面的光顺品质分析与应用[J].检控与检测,2005,9(2):48.