车身 | 汽车车身设计与开发(造型可研)
车身设计和开发是整车开发项目中的一部分,由于承载式车身的特殊性,车身设计开发的技术集成度高,设计开发工作量大,参与工作的专业及人员多,对外接口复杂,并行工程要求严格,因此我们将其独立出来讨论。
我们将轿车车身设计与开发分为以下三个主要阶段分述:
● 造型可研、工程可研、功能样车设计;
● 工程设计;
● 工程开发和质量培育。
图1 整车产品开发过程
接下来就进入第一个阶段《造型可研、工程可研、功能样车设计》的讨论:
一、造型可研
当总布置给出了初步控制硬点图、造型给出了内外CAS面(3D数字化表面),车身即要进行造型的可行性研究(简称造型可研)。
业界将造型师称为Designer——设计师,他们是真正的概念和创意的提出者,因而在开发中享有至高的权威。
但是造型师的创意是需要工程实现的,因此作为它的技术支撑——车身部门首先要分析其创意的整体和各个局部实现的方式和代价,即可行性,这一工作就是造型可研。
该阶段车身主要从事几何绘制和分析:
— 选择相关部件的结构形式 (也是车身部件的创意和构想);
— 绘制部件的断面、确定连接关系、对空间布置进一步细化,即做layout;
— 将白车身的主要断面放进内外CAS面之间,确定主要断面是否得到了保证;
— 进行法规满足性分析。
对于几何空间不够,造型元素实现的代价太大,法规不满足等都需要和造型部门协商、调整。
我们以结构选型举例:
图2是前格栅的安装方案比较示意。有安装在发动机罩上,也有安装在保险杠或车身上。其中安装在机罩上还有嵌入式和与金属板连接式。这些方案的美学效果、结构重量、制造成本都不一样。因此类似的结构方案都要和造型敲定,以便造型能实现美学期望并锁定分缝线,车身确定大体结构及安装关系,项目认可成本,商品认可竞争力。
图2 前格栅安装方式
对于一个成熟、积累较多经验的车身设计团队,结构选型的过程十分简单。造型在效果图中表达清楚了,车身及相关部门明确一下是曾经某车的结构沿用就算定了。对于新结构则需要进行分析。
对于一个年轻的团队,这类结构需要在一起仔细讨论,横向比较,最终选定。造型可研期间,是一个多专业的共同工作过程。他们的大体的接口关系如图3:
图3 造型可研的分析传递窗口
此期间总布置主要做硬点的控制和协调,车身电器做结构构想和几何布置,以支持造型的实现。对于有些处在技术边界的问题,还需要技术实力强的供应商的支持。
造型可研完成的标志是对内、外造型元素和型面可行性达成一致意见,车身结构构想基本完成,硬点满足总布置要求,油泥模型冻结。
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