汽车车身设计02_车身产品开发流程和设计方法

广东工业大学机电工程学院Partners in Performance

汽车车身设计02-车身产品开发流程及设计方法作者:李毓洲

学习目的Partners in Performance

通过学习，学生可以了解到： 现代车身产品开发流程和方法 基于知识的虚拟产品开发

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第一部分车身产品开发的流程广东工业大学机电工程学院Partners in Performance

1.概述 2.车身产品开发流程

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概述

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现代产品开发流程Partners in Performance

从整个产品设计与制造的发展趋势来看,现代产品设计过程是一种并行的、协同的、面向全生命周期的设计模式。这将要求企业各职能部门及其职责融合到整个业务流程中去，以此来提升企业的创造价值，并能使企业做到以用户为导向。企业最重要的战略任务之一，就是要保障其长久的生存能力；而核心要素是具有竞争优势的产品。而这些产品必须拥有较高的技术含量、质量上乘、符合法规和环保要求，按照市场期望的价格投放市场，能使企业获得适当的利润。为了保证企业具有持久的竞争力，必须合理安排产品开发流程，以使市场对一款新车的要求能够尽可能及时纳入产品开发流程，进而实现批量生产。

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一个完整的战略类产品的开发流程包括四个主要阶段：产品管理、概念开发、批量开发和批量准备。期间有几个主要的里程碑，包括产品规划启动(PPS),项目决定(PE),启动认可(LF),市场投放(ME)以及终止生产(EOP)。市场管理和产品管理产品定义整车产品管理

产品开发流程

研究/预开发动力总成产品管理2011-6-2

PPS

整车概念开发

PE

整车批量开发

LF

整车批量准备

整车批量 ME管理

EOP

动力总成概念 PPS开发

PE

动力总成批量开发

LF

动力总成批量准备

ME

动力总成概念开发

EOP

现代车身设计技术Partners in Performance

车身设计技术主要包括造型设计技术、工程设计技术及先进的设计理念等几个方面。具体有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分析与验证技术、模块化技术、性能设计技术和并行工程等。计算机辅助造型(Computer Aided Styling,CAS)是随着扫描技术和矢量化技术的发展，在现代车身中得到应用的一门新兴的造型技术。CAS设计区别于传统的仿形设计，是将表达完整的造型胶带图由三维扫描仪直接输入到工作站中，经过矢量处理后得到原始的数据点，再运用CAS系统进实体造型，最后得可以加工的三维数字模型。

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计算机辅助造型技术优点：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

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虚拟现实技术，采用虚拟现实技术，设计师可以不再局限于固定的油泥模型，突破了传统的功能决定形式的束缚，而能充分发挥人的创造性，使得设计中渗入了更多的实用性，更多艺术性和更多综合性的因素，将车身的形式和功能在更高层次上实现了有机的结合。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2011-6-2 9

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空气动力学模拟，主要是运用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为气动力)以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。此外空气对汽车的作用还表现在对汽车发动机的冷却，车厢的通风换气，车身外表面的气流噪声，车身表面覆盖件的振动等的影响。汽车空气动力学的问题主要有内流和外流两种情况。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2011-6-2 11

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人机工程技术，从人的生理和心理特点出发，研究人、机、环境的相互关系和相互作用的规律，以优化人-机-环境系统的一门学科。其在车身设计上的应用主要体现在驾驶员和乘员在驾驶和乘从状态下的舒适性、视野性、手伸及性和操纵主便性等方面。其中三维人模型在车身设计中已日趋重要，并有一些商业应用软件可以用来进行辅助设计。如 EAI的JACK软件，RAMSIS软件以及 ANTHROPOS、ERGO和SAMMIE等。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2011-6-2 13

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数字样机技术，作为目前世界汽车行业产品开发的主流技术，在提高汽车产品开发的速度和质量方面起着越来越重要的作用。其在宏观上面来看是一种基于协同作业机制与理念的并行工程开发技术，在产品的设计阶段就充分考虑产品的装配环节及相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能的条件下，通过改变零部件装配结构来降低装配时的复杂性。从微观上来说，是结合一系列模块，如浏览、运动干涉分析、空间

温游及拆装模拟、结构优化等分析工具的实用高新技术。

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