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汽车车身设计的开发流程

车身是汽车其他零部件的载体,一款新车的车身设计开发是一个系统而复杂的过程,需要满足车身设计结构、制造工艺、空气动力学、人机工程学等诸多方面的要求,从项目立项到量产启动,这**程主要包括一下几个阶段:

1. 产品规划、定义阶段

1)竞争车型对比研究:在进行充分的市场调研后,定位车型的细分市场,选择竞争车型进行拆解、测量、试验、CAE 分析等手段获取整车尺寸参数和性能参数等信息。

2)整车参数性能目标定义:对比

分析竞争车型,结合市场定位和企业自身的技术状况,定义新车型的整车尺寸参数和性能目标值。

2. 造型阶段

1) 设计阶段包含创意草图和效果图设计:在这一过程中,要比较竞争对手的产品,拓宽思路,勾画出多种效果图,再从中选择较为满意的几种效果图,通常通过9-3-1 的选择过程,评审设计师提交的内外造型效果图。

2)CAS 表面:computer addedstyling 简称CAS 就是造型工程师根据效果图,利用专业造型设计软件在计算机上完成整车内外造型表面的绘制。

3)油泥模型:利用CAS 表面,通过数控加工中心完成内外造型表面模型的初步制作,造型师根据美学和工程可行性对油泥模型进行细化修改。在欧美一些公司,随着虚拟现实技术的快速发展,凭借CAS 表面就可以真实的评价造型,从而减少后期油泥模型的调整时间。

4) A 级曲面设计:油泥模型经过评审冻结后,采用精密测量设备扫描内外表面,从而得到内外表面的点云数据,再利用专业软件按照企业的A 级曲面标准完成A 面设计,有条件的公司还会使用数控加工中心制作硬树脂模型,以验证A 级曲面质量。在进行CAS 计、油泥模型制作、A 级曲面设计过程中展开同步工程可行性分析,工程无法实现的造型方案要更改造型设计。造型阶段交付物为内外表面的A 级曲面和初步的工程可行性分析报告。

3. 详细可行性分析阶段

1)主断面优化设计:该阶段对车身关键区域、关键结构进行断面设计与优化,用于指导详细结构设计和结构验证。同时通过CAE 来分析典型结构断面的弯曲和扭转刚度等性能指标。

2)主体方案性能分析与优化:对车身主体方案进行可行性分析及优使其满足功能要求。

3)工艺可行性分析:对主体方案进行工艺可行性分析,使其满足四大工艺要求。

4)法规与企业标准可行研究:

对于整车参数和总体布置方案进行分析,使其满足国家法规要求和相关的企标准。完成上述各类分析后,发布详工程可行性方案。

4. 详细工程设计阶段

这个阶段根据详细工程可行性分析,进行三维结构设计,同步进行CA分析、同步工程分析,优化车身结构,满足整车性能目标、国家法规和相关的企业标准。

5. 设计验证阶段

1)软工装样车制造:根据详细工程设计阶段发布的数据进行软工装夹具、模具制造,完成零件和车身设计制造,并通过CMM 测量或检具进行质量控制。

2)试验验证:通过外观品质评价、认证试验、可靠性试验等,对各项性能指标进行验证,检验其能否满足开发目标的要求,根据试验结果对设计数据进行修改,并发布*终数据。

6. 制造阶段

该阶段主要进行正式工装模具、夹具、检具制造和生产线装配调试等工作,从小批量生产,产量爬坡阶段,一直到满足批量生产节奏的要求,整个车身设计开发主体工作完成。车型上市后,根据实际使用中发生的各种问题,需要对原有设计进行优化改进。

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