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        現代汽車的造型設計

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        神馬 發表于 2014-10-29 20:25:12 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
             過去,新型轎車從構思到試產一般要經歷四至五年,現在運用了計算機,現代汽車的造型設計,僅需要二年或更少的時間。其中,轎車的車身造型設計是整個設計工作最重要的內容,越是現代化的大批量流水生產的產品,對其設計的內容要求更嚴密,要經過一步步可靠的技術驗證,否則設計中的錯誤或缺陷將會在批量生產中造成嚴重的后果。那么,轎車的外貌是怎樣誕生出來呢?下面首先將傳統的設計過程展示出來。


        一、收集資料信息形成造型設計概念

             任何新型轎車的構思,都是建立在舊款車或者其它車輛的基礎上借鑒、繼承和改進而形成的,這里面包括消費者對汽車的意見和期望。每年在世界各地舉辦的汽車展覽會、市場的信息反饋,都是設計開發部門資料信息來源的“源泉”。例如我國第一輛概念車“麒麟”,就從五個城市的汽車用戶做過調查,匯集了各地不同人群對汽車的需求信息,才著手進行圖紙設計。目前時興的品牌轎車“四位一體”的專營銷售中,其中一項是“信息反饋”,作用之一就是做廠家開發新產品的依據。   

        二、造型構思效果圖  
             現在一些人請裝修公司搞房屋裝修,裝修公司也會出一份效果圖給客戶評審。同樣,汽車造型的設計也要有效果圖,將設計師對新車形狀的構思反映在圖畫上,這里面的內容有整車的形狀,色彩,材料質感及反光效果等,作為開發人員表述造型的構思和初步選型的參考。   


            效果圖由具有工業造型技術能力的開發人員完成,采用水彩、彩鉛或者素描等方式繪制。效果圖分為車身造型效果圖和車身內飾效果圖兩種,車身造型效果圖要表現出車型前面、側面和后面三者的關系,同時也要表現出車門拉手,倒后鏡、刮水臂、車牌位置等結構細節。車身內飾的效果圖主要表現出儀表板、中控臺、門護板、座椅及相互之間的空間位置。由于車廂內部難以用一面圖表達清楚,所以有些效果圖是針對某些位置而單獨繪制的。   


           
        造型效果圖是“紙上談兵”的操作,可以有多種方案供選擇,換句話講要有許多幅效果圖供選擇,邊修改邊完善。   


        三、模型制作  
              從“紙上談兵”到實物實體的第一步,就是將設計構思實物化,將紙面的東西用形體表現出來,讓設計人員進行更細致和具體的探討。第一步就是選擇確定幾幅效果圖,依圖做縮小比例的汽車油泥模型或石膏模型,比例為3:8(美、英等英制國)或者1:10、1:5等。小比例模型的好處就是可以反復修改,成本低廉,如果一開始就做全尺寸模型,并在大模型上反復修改,就會消耗大量的時間和人力。由于現代轎車生產的規模化,任何設計上的錯誤都會導致巨大的損失和浪費,因此設計師在縮小比例車模上進行研制是必不可少的一環工作。   


        四、膠帶圖  
        當縮小比例車模的形狀確定后,就將模型的輪廓曲線放大至1:1,用膠帶圖的形式表現出來。所謂膠帶圖是指用不同寬度和不同顏色的膠帶在標有坐標網絡的白色圖板上,粘貼上模型輪廓的曲線和線條,將汽車整個輪廓、布置尺寸、發動機位置、車架布置及人體樣板都可以顯示出來。膠帶可以隨時粘貼或撕下,因此膠帶圖也可以隨時修改,十分方便。設計人員根據膠帶圖進行修改和調整后,轎車的輪廓曲線已經基本確立。   


        五、全尺寸油泥模型  
              全尺寸是指1:1比例,全尺寸油泥模型就是指與真車尺寸一樣,模型的輪廓曲線和尺寸都是按照嚴格的要求制作出來,設計人員可以對車身表面的細節部分進行比較和修改,設計的檢驗已進入“模擬作戰”階段。全尺寸油泥模型分為外部模型和內部模型,是車身造型設計中最關鍵的階段,要求以極其認真的細致的態度去工作,任何一項細部的造型都不能馬虎,因為這個全尺寸油泥模型是今后正式產品的依據。

          
             全尺寸油泥模型是高仿真產物,例如車輪一般會用上真家伙-真輪胎和真車圈,因為車輪對整個車型有十分重要的影響。車身附件,大燈小燈、刷水臂都會安置在各自的位置上,有些模型表面還噴涂油漆,與真車相似。因此,車廠對新產品的檢測,也就從全尺寸油泥模型正式開始。檢測中最重點的一項,就是車身外部模型進行風洞試驗,試驗的主要內容是模擬車速在100-200公里/小時的狀態下,測試阻力、升力、側向力、俯仰力矩、側翻力矩和偏航力矩等數據,設計人員對車身模型的空氣動力狀態進行研究和分析,以取得對整個車身空氣動力性能進行最優化的設計。  


        六、主圖板  
              全尺寸油泥模型完成之后,車身模型表面輪廓經過測量之后轉化為數據,然后將數據繪制成平面圖形。主圖板表示出整車的輪廓線及關鍵部位與部件之間的配合作用,使設計人員可以對主圖板上的車身表面線條做光滑平順的修改。至此,汽車的造型設計工作基本結束了。此后就會進入樣車的制造與檢驗。   


        七、樣車  
              樣車是一輛具有試制性質,能夠駕駛運行的汽車。樣車試制仍是一個不斷修改的過程,但這種修改是為今后正式投產做鋪路的。在樣車試制階段,很多在造型設計過程中的不足之處會更真實地反映出來。例如在繪圖或在模型上能夠制造的東西,可能在實際生產中會有工藝上的困難;也可能會耗費過大,成本下不來;也可能在裝配上會產生干涉,安裝困難,等等。造型設計人員仍然要跟蹤工作,對樣車的造型設計進行全面的檢查,并根據設計要求進行修改。只有經過多次的反復修改,一輛經得起實際考驗的造型方案才能實現,并做為今后生產的依據。   


              不難看出,汽車造型設計的過程是一個不斷探討不斷修改不斷完善的過程,最后拿到生產線的圖紙很可能與最初的構思有很多不一樣的地方,甚至大相徑庭,這是一種很正常的現象。   


             以上介紹的內容是傳統的汽車造型設計,這種傳統的造型設計過程的最大缺陷是車身曲線需要依靠人力經過繪畫-模型-圖板等多次反復測量反復修改才能確定,耗費大量的勞動和時間,而且設計精度也難以保證,因此,用計算機代替部分人的勞動,是必然的趨勢。  


             從七十年代起,計算機輔助設計已經進入了汽車外形設計這一領域,今天更是普遍應用,并已成為目前國內外車廠進行汽車造型設計的常規手段。現在常見的過程始于模型制作階段,通過三坐標測量機測量,得到模型上離散的點集,將點集數據輸入計算機,運用CAD將其連成光順的曲線,建立數字化模型,進行初步設計和可行性分析,即相當于膠帶圖效果;然后通過專門的CAD設計軟件,用曲線建立起整個車身的表面數學模型,設計人員在電腦前可以進行任意的修改,再通過數控銑床制造1:1全尺寸模型,供設計人員進行修改和定型;然后再通過測量機對全尺寸模型進行測量,將數據輸入計算機建立汽車外形數學模型,并用圖形顯示終端顯示出來,模型的三維曲面視圖可以旋轉,在不同的角度觀察不同地方,十分直觀。在這里,CAD的運用不但使人從繁重的勞動解脫出來,縮短了設計周期,而且能夠保證設計精度,降低了設計開發的成本。


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        沙發
        思創 發表于 2014-11-27 12:43:48 | 只看該作者
        搶沙發,好帖!頂
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        板凳
        賈修5979 發表于 2015-1-11 14:28:22 | 只看該作者
        好帖要頂,樓主的頭像還是不錯滴
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        地板
        lonhanwv0 發表于 2015-4-27 11:59:12 | 只看該作者

        前排留名

        &nbsp,在手機上用UC看那種網站很爽,排版超級給力,夫妻必備,你懂的!!;前排留名
        UC瀏覽器酷影模式真乃看片神器,你懂的!
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        6#
        zaqxswcde 發表于 2016-2-16 14:58:26 | 只看該作者
        得有圖有真相,H-Point
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