A. 汽車的開發設計,企業應考慮哪些因素
中高級轎車價格在20萬前皮以上,汽車的品質顯得尤其重要。目前,角逐中國中高級車市的大多是些全球重量級的企業。對於中高級車市場,品牌的含金量顯得非常重要。
資深的業內人士建議,在購車之前,不妨盡可能詳盡地了解國外汽車製造的發展趨勢,你所關注車型在國內外的歷史和開發背景、技術水平,三思而後行。
符合轎車造型潮流
汽車造型應該滿足既最大限度地迎合空氣動力學的要求,同時又把駕乘空間擴展到最大極限,這種可以體現廠商技術水準的開發理念,是目前所有汽車商都共同信奉的。
考察底盤的「血統」
據專業人士介紹,底盤的部件要佔據整車的50%,可見底盤平台是反映一個廠商開發能力最重要的方面。
考察底盤的「血統」就是考察底盤技術平台所包括的三個主要系統:懸掛系統、轉向系統和制動系統是不是都應用了代表汽車未來發展趨勢的先進技術。比如說高位安裝的雙橫臂前懸架和E型多連桿後懸架,以及智能化的感速型齒輪齒條式動力轉向系統,和具備自動調整能力的後輪浮動鉗盤式制動器等。
全方位的安全保護
汽車安全通常可以分成主動安全系統和被動安棚褲全系統兩方面。在主動安全性方面,應考察備選車型的電子裝備是否齊全,最好完全配備ABS+EBA+EBD+TCS+DSC這一主動安全「套餐」,該配備應該說是中高級轎車中的豪華配置。這些電子裝置和輔助設備使轎車的操控和制動能力極佳,剎車距離大為縮短,極力避免事故的發生。
在被動安全方面,安全氣囊是必不可少的,目前中高級轎車中雙氣囊已非常普遍,因此個別擁有6氣囊的車型自然優勢明顯。另外還要考察的是車身結構,因為現代造車工藝早已不再用鋼板慧和差來保護車內人員,最重要的其實是結構!
好車更要省油
據統計,在一輛汽車的使用壽命中,新車購買支出僅僅佔全部使用費用的三分之一弱,後期的費用才是開銷的「大頭」。作為一個明智的汽車消費者,對這些方面的綜合考慮也是必需的,尤其要選擇節油車型。
一般來講,日系車在燃油經濟性方面有著相對突出的優勢。在正常行駛條件下,油耗比同級車型都要低的轎車,必然是最佳的選擇。
買車也是買服務
國際汽車巨頭的進入使風靡全球的4S營銷模式逐漸為國人所接受,遍布全國的服務網路,讓用戶體驗人性化、標准化的售前、售中和售後服務成為不少汽車廠商的必修課之一;而24小時全天候服務電話,為用戶提供24小時咨詢和救援服務也被很多公司採用。
B. 汽車設計的設計過程
在汽車產品開始技術設計之前,必須制訂產品開發規劃。首先,必須確定具體的車型,就是打算生產什麼樣的汽車。其次是進行可行性分析,根據用戶需求、市場情況、技術條件、工藝分析、成本核算等,預測產品是否符合需求,是否符合生產廠家的技術和工藝能力,是否對國民經濟和企業有利。第三步是擬定汽車的初步方案,通過繪制方案圖和性能計算,選定汽車的技術規格和性能參數。最後一步是制定出設計任務書,其中寫明對汽車的形式、各個主要尺寸、主要質量指標、主要性能指標以及各個總成的形式和性能等具體要求。
產品開發的前期工作,是分析各方面的影響因素,明確產品開發的目的和工作方向。否則,不經過周密調查研究與論證,盲目草率上馬,輕則會造成產品先天不足,投產後問題成堆;重則造成產品不符合需求,在市場上滯銷,帶來重大損失。在產品開發的前期,企業為了進行各種研究與探討,概念設計和概念車在近些年來逐漸興起。概念設計,是對下一代車型或未來汽車的總概念進行概括描述,確定汽車的基本參數、基本結構和基本性能的設計。概念設計同樣需要研究產品的開發目的、技術水平、企業條件、目標成本、競爭能力等。概念設計可能只停留在圖紙上和文件上的描述,稱為「虛擬的」概念車;也可能製造出實體的樣車供試驗和研究。概念設計可能只是一種參考方案或技術儲備,也有可能納入正式的產品開發規劃。所以概念設計只供產品開發參考,但也有可能成為正式產品開發規劃的重成部分,成為新一代車型的初步設計。 汽車初步設計的主要任務是構造汽車的形狀設計,主要包括如下內容:
(1)汽車總布置設計 總布置設計(又稱初步造型),是將汽車各個總成及其所裝載的人員或貨物安排在恰當的位置,以保證各總成運轉相互協調、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關系,需要定出許多重要的控制尺寸。在這個階段,需要繪制汽車的總布置圖,繪出發動機、底盤各總成、駕駛操作場所、乘員和貨物的具體位置以及邊界形狀;也包括零部件的運動(如前輪轉向與跳動)范圍校核。經過汽車總布置設計,就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。
(2)效果圖是表現汽車造型效果的圖畫。造型設計師根據總布置設計所定出的汽車尺寸和基本形狀,就可勾畫出汽車的具體形象。效果圖又分為構思草圖和彩色效果圖兩種。構思草圖是記錄造型設計師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構思草圖的基礎上繪制的較正規的繪畫,需要正確的比例、透視關系和表達質感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內效果圖和局部效果圖,其作用是供選型討論和審查。效果圖的表現技法多種多樣:可採用鉛筆、鋼筆,也可採用毛筆(水彩畫或水粉畫)等,而月前較流行的是混合技法——用麥克筆描畫、噴筆噴染以及塗抹、遮擋等同時表現技法。只要效果良好,表現技法可不拘一格。
(3)製作縮小比例模型
縮小比例模型是在構架上塗敷造型泥雕塑而成。轎車縮小模型常用1:5的。比例,亦即是真車尺寸的1/5。英、美等國採用英制尺寸,模型的比例是3/8。造型泥是一種油性混合物,又稱油泥,在常溫下有一定硬度(比肥皂硬些),塗敷前須經烘烤。縮小比例模型是在彩色效果圖的基礎上更進一步表達造型構思,具有立體形象,比效果圖更有真實感,要求比例嚴格、曲線流暢、曲面光順。雕塑一個縮小比例汽車模型,需要從各個角度審視,反復推敲,精工細雕,因而很難在兩三天內完成。
(4)召開選型討論會
經過初步設計,繪制出一批彩色效果圖和塑制出幾個縮小比例模型,就可以召開選型討論會。會議的目的是從若干個造型方案中選擇出一個合適的車型方案,以便作為技術設計的依據。選型討論會主要討論審美問題,但也涉及結構、工藝等方面,故通常由負責人召集造型設計師、結構設計師和工藝師等參加會議。選型討論會結束,說明選定車型的造型構思基本成熟,汽車的初步設計亦結束。 技術設計包括確定汽車造型和確定汽車結構兩個方面。
(1)確定汽車造型
1)繪制膠帶圖。膠帶圖是用細窄的彩色不幹膠紙帶粘貼成的1:1(全尺寸)汽車整車圖樣,可表達零部件形狀及外形曲線。膠帶圖的外形曲線數據取自選定的縮小比例模型,可用來審查整車外形曲線的全貌。如發現某條曲線不美觀或不符合要求,可將膠帶揭起重新粘貼,直到滿意為止。膠帶圖完成後,縮小比例模型放大的曲線又經過進一步修訂。
2)繪制1:1整車外形效果圖。單純由縮小比例的繪畫表達汽車的外形效果尚嫌不夠,還需要繪制等大尺度(全尺寸)的彩色效果圖。現代造型設計非常重視等大的尺度感。縮小比例圖樣和全尺寸圖樣的真實感是截然不同的。打個比方,雛雞看上去很小巧可愛,若放大5倍就顯得太胖太臃腫。汽車也是一樣,縮小比例模型上某些圓角或曲線看上去很小巧雅緻,放大5倍後就顯得笨拙臃腫。因此,汽車形狀的最後確定,不能從縮小比例的圖樣或模型直接放大,而應經過1:1效果圖和1:1模型的修正,以符合等大的尺度感和審美要求。
3)製作1:1外部模型。1:1外部模型是汽車外形定型的首要依據。根據縮小比例模型的放大數據,結合膠帶圖和1:1效果圖的的修訂情況,就可以製造1:1外部模型。這個模型是在一個帶有車輪的構架上塗敷造型泥而雕塑成的。由於要用數以噸計的造型泥,並雕塑得細致、平整、光順,所以製造一個1:1外部模型的時間很長,通常需要幾個星期。
4)製作1:1內部模型。1:1內部模型用以審視汽車內部造型效果和檢驗汽車內部尺寸。1:1內部模型與1:1外部模型同時製作,其設計和尺寸相互配合。1:1內部模型的形狀、色彩、覆蓋飾物的質感和紋理都應製造得十分逼真,使人具有置身於真車室內的感覺。
5)造型的審批。1:1外部模型、內部模型、效果圖完成後,需要交付企業最高領導審批,使汽車最終定型。汽車造型設計是促進汽車銷路的重要競爭手段,大公司為了擊敗對手會採用頻繁更換車型的手段,對汽車造型設計的需求就十分迫切,並在整個汽車設計過程中佔有愈來愈重要的地位。
6)確定汽車結構
汽車造型審定後,就可以著手進行汽車結構設計。
汽車的結構設計,是確定汽車整車、部件(總成)和零件的結構。也就是說,設計師需要考慮由哪些部件組合成整車,又由哪些零件組合成部件。零件是構成產品的最基本的、不可再分解的單元。毫無疑問,零件設計是產品設計的根基。零件設計時,首先要考慮這個零件在整個部件中的作用和要求;其次,為了滿足這個要求,零件應選用什麼材料和設計成什麼形狀;最後,零件如何與部件中其他零件相互配合和安裝。按照零件所使用的材料,可分為金屬材料和非金屬材料兩大類。
確定汽車零件的形狀,也要花費設計師許多心血。例如,發動機氣缸體的形狀就非常復雜,需要設計氣缸和水套,考慮與氣缸蓋、油底殼的接合,安裝曲軸、進氣管、排氣管和各種各樣的附屬設備,乃至氣缸體內部細長的潤滑油通道……,所有這些因素都應考慮周全,每個細節均不能遺漏。汽車車身零件的形狀就更特別,既不是常見的平面或圓柱體,也不是簡單的雙曲面或拋物面,而是造型師根據審美要求而塑造的。在確定零件的形狀時,還需要考慮零件的製造方法,例如零件在機床上怎樣裝夾定位,刀具怎樣加工,半成品怎樣傳送、堆疊等。
設計師必須把所設計的汽車結構用圖紙表達出來。圖紙是設計師與企業中的工藝師、技工和其他人員交流的「工程語言」。我國頒布了10多項機械制圖的國家標准,規定了繪制機械產品圖紙的方法。在工科院校還設置專門的課程,訓練學生掌握這種標準的工程語言。圖紙繪制的方法,是按照投影原理並藉助於幾個視圖、剖面或局部放大等,把產品的立體形狀和內部結構詳細而清晰地表達出來。圖紙應按指定的比例繪制並且寫出對產品的技術要求。零件圖需要詳細地標注出各部分的尺寸。總成圖應清楚地表達零件相互裝配的關系並標注出相關的裝配尺寸。設計一輛汽車,需要繪制數以千計的圖紙。一些復雜的圖紙,圖面的長度竟達3-5m。
在設計時,設計師必須無條件地執行國家制定的有關法規和標准。對於出口的產品,還必須執行外國的標准,如ISO(國際標准化組織)、SAE(美國汽車工程師協會)、JIS(日本工業標准)、EEC(歐洲經濟共同體)、ECE(歐洲經濟委員會)等標准。圖紙繪製成後,需要將部件和零件按照它們所屬的裝配關系編成「組」及其下屬的「分組」號碼。每個部件、每個零件及其圖紙都給定一個編號,以便於對全部圖紙進行管理。
C. 汽車裝配工藝實現模塊化設計的具體要點有哪些
一、前端模塊設計
汽車的前模塊主辯拆大要包括散熱器、前蓋、冷凝器、前保險杠、前連接器、大燈、進排氣管和前車架,並與車身上的零件有效連接。該部分類似於框架設計,相應的部分通過焊接相互連接。完成模塊化設計後,整車前端屬於開放式結構,組裝在模塊包裝線的前端,然後運輸到裝配線,再與外殼整體連接。因此,在組裝過程中,前框架被有效地安裝在殼體上。大燈、冷凝器、前蓋、散熱器等部件下方有足夠的裝配空間,以匹配發動機的剛性和強度,保證發動機蓋的間隙。保險杠和大燈不僅可以修復整個框架,相關的前面板模塊化設計可以將前保險杠和前框架集成或固定到整個模塊中。此外,在連接大燈導線、插入風扇和進氣口時,必須充分考慮管道安裝的安全性。