A. 汽车的开发设计,企业应考虑哪些因素
中高级轿车价格在20万前皮以上,汽车的品质显得尤其重要。目前,角逐中国中高级车市的大多是些全球重量级的企业。对于中高级车市场,品牌的含金量显得非常重要。
资深的业内人士建议,在购车之前,不妨尽可能详尽地了解国外汽车制造的发展趋势,你所关注车型在国内外的历史和开发背景、技术水平,三思而后行。
符合轿车造型潮流
汽车造型应该满足既最大限度地迎合空气动力学的要求,同时又把驾乘空间扩展到最大极限,这种可以体现厂商技术水准的开发理念,是目前所有汽车商都共同信奉的。
考察底盘的“血统”
据专业人士介绍,底盘的部件要占据整车的50%,可见底盘平台是反映一个厂商开发能力最重要的方面。
考察底盘的“血统”就是考察底盘技术平台所包括的三个主要系统:悬挂系统、转向系统和制动系统是不是都应用了代表汽车未来发展趋势的先进技术。比如说高位安装的双横臂前悬架和E型多连杆后悬架,以及智能化的感速型齿轮齿条式动力转向系统,和具备自动调整能力的后轮浮动钳盘式制动器等。
全方位的安全保护
汽车安全通常可以分成主动安全系统和被动安棚裤全系统两方面。在主动安全性方面,应考察备选车型的电子装备是否齐全,最好完全配备ABS+EBA+EBD+TCS+DSC这一主动安全“套餐”,该配备应该说是中高级轿车中的豪华配置。这些电子装置和辅助设备使轿车的操控和制动能力极佳,刹车距离大为缩短,极力避免事故的发生。
在被动安全方面,安全气囊是必不可少的,目前中高级轿车中双气囊已非常普遍,因此个别拥有6气囊的车型自然优势明显。另外还要考察的是车身结构,因为现代造车工艺早已不再用钢板慧和差来保护车内人员,最重要的其实是结构!
好车更要省油
据统计,在一辆汽车的使用寿命中,新车购买支出仅仅占全部使用费用的三分之一弱,后期的费用才是开销的“大头”。作为一个明智的汽车消费者,对这些方面的综合考虑也是必需的,尤其要选择节油车型。
一般来讲,日系车在燃油经济性方面有着相对突出的优势。在正常行驶条件下,油耗比同级车型都要低的轿车,必然是最佳的选择。
买车也是买服务
国际汽车巨头的进入使风靡全球的4S营销模式逐渐为国人所接受,遍布全国的服务网络,让用户体验人性化、标准化的售前、售中和售后服务成为不少汽车厂商的必修课之一;而24小时全天候服务电话,为用户提供24小时咨询和救援服务也被很多公司采用。
B. 汽车设计的设计过程
在汽车产品开始技术设计之前,必须制订产品开发规划。首先,必须确定具体的车型,就是打算生产什么样的汽车。其次是进行可行性分析,根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、成本核算等,预测产品是否符合需求,是否符合生产厂家的技术和工艺能力,是否对国民经济和企业有利。第三步是拟定汽车的初步方案,通过绘制方案图和性能计算,选定汽车的技术规格和性能参数。最后一步是制定出设计任务书,其中写明对汽车的形式、各个主要尺寸、主要质量指标、主要性能指标以及各个总成的形式和性能等具体要求。
产品开发的前期工作,是分析各方面的影响因素,明确产品开发的目的和工作方向。否则,不经过周密调查研究与论证,盲目草率上马,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合需求,在市场上滞销,带来重大损失。在产品开发的前期,企业为了进行各种研究与探讨,概念设计和概念车在近些年来逐渐兴起。概念设计,是对下一代车型或未来汽车的总概念进行概括描述,确定汽车的基本参数、基本结构和基本性能的设计。概念设计同样需要研究产品的开发目的、技术水平、企业条件、目标成本、竞争能力等。概念设计可能只停留在图纸上和文件上的描述,称为“虚拟的”概念车;也可能制造出实体的样车供试验和研究。概念设计可能只是一种参考方案或技术储备,也有可能纳入正式的产品开发规划。所以概念设计只供产品开发参考,但也有可能成为正式产品开发规划的重成部分,成为新一代车型的初步设计。 汽车初步设计的主要任务是构造汽车的形状设计,主要包括如下内容:
(1)汽车总布置设计 总布置设计(又称初步造型),是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适和装卸方便。为了保证汽车各部分合理的相互关系,需要定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段,需要绘制汽车的总布置图,绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置以及边界形状;也包括零部件的运动(如前轮转向与跳动)范围校核。经过汽车总布置设计,就可确定汽车的主要尺寸和基本形状。
(2)效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本形状,就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。构思草图是记录造型设计师灵感的速写画。彩色效果图是在构思草图的基础上绘制的较正规的绘画,需要正确的比例、透视关系和表达质感。彩色效果图包括外形效果图、室内效果图和局部效果图,其作用是供选型讨论和审查。效果图的表现技法多种多样:可采用铅笔、钢笔,也可采用毛笔(水彩画或水粉画)等,而月前较流行的是混合技法——用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。只要效果良好,表现技法可不拘一格。
(3)制作缩小比例模型
缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成。轿车缩小模型常用1:5的。比例,亦即是真车尺寸的1/5。英、美等国采用英制尺寸,模型的比例是3/8。造型泥是一种油性混合物,又称油泥,在常温下有一定硬度(比肥皂硬些),涂敷前须经烘烤。缩小比例模型是在彩色效果图的基础上更进一步表达造型构思,具有立体形象,比效果图更有真实感,要求比例严格、曲线流畅、曲面光顺。雕塑一个缩小比例汽车模型,需要从各个角度审视,反复推敲,精工细雕,因而很难在两三天内完成。
(4)召开选型讨论会
经过初步设计,绘制出一批彩色效果图和塑制出几个缩小比例模型,就可以召开选型讨论会。会议的目的是从若干个造型方案中选择出一个合适的车型方案,以便作为技术设计的依据。选型讨论会主要讨论审美问题,但也涉及结构、工艺等方面,故通常由负责人召集造型设计师、结构设计师和工艺师等参加会议。选型讨论会结束,说明选定车型的造型构思基本成熟,汽车的初步设计亦结束。 技术设计包括确定汽车造型和确定汽车结构两个方面。
(1)确定汽车造型
1)绘制胶带图。胶带图是用细窄的彩色不干胶纸带粘贴成的1:1(全尺寸)汽车整车图样,可表达零部件形状及外形曲线。胶带图的外形曲线数据取自选定的缩小比例模型,可用来审查整车外形曲线的全貌。如发现某条曲线不美观或不符合要求,可将胶带揭起重新粘贴,直到满意为止。胶带图完成后,缩小比例模型放大的曲线又经过进一步修订。
2)绘制1:1整车外形效果图。单纯由缩小比例的绘画表达汽车的外形效果尚嫌不够,还需要绘制等大尺度(全尺寸)的彩色效果图。现代造型设计非常重视等大的尺度感。缩小比例图样和全尺寸图样的真实感是截然不同的。打个比方,雏鸡看上去很小巧可爱,若放大5倍就显得太胖太臃肿。汽车也是一样,缩小比例模型上某些圆角或曲线看上去很小巧雅致,放大5倍后就显得笨拙臃肿。因此,汽车形状的最后确定,不能从缩小比例的图样或模型直接放大,而应经过1:1效果图和1:1模型的修正,以符合等大的尺度感和审美要求。
3)制作1:1外部模型。1:1外部模型是汽车外形定型的首要依据。根据缩小比例模型的放大数据,结合胶带图和1:1效果图的的修订情况,就可以制造1:1外部模型。这个模型是在一个带有车轮的构架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用数以吨计的造型泥,并雕塑得细致、平整、光顺,所以制造一个1:1外部模型的时间很长,通常需要几个星期。
4)制作1:1内部模型。1:1内部模型用以审视汽车内部造型效果和检验汽车内部尺寸。1:1内部模型与1:1外部模型同时制作,其设计和尺寸相互配合。1:1内部模型的形状、色彩、覆盖饰物的质感和纹理都应制造得十分逼真,使人具有置身于真车室内的感觉。
5)造型的审批。1:1外部模型、内部模型、效果图完成后,需要交付企业最高领导审批,使汽车最终定型。汽车造型设计是促进汽车销路的重要竞争手段,大公司为了击败对手会采用频繁更换车型的手段,对汽车造型设计的需求就十分迫切,并在整个汽车设计过程中占有愈来愈重要的地位。
6)确定汽车结构
汽车造型审定后,就可以着手进行汽车结构设计。
汽车的结构设计,是确定汽车整车、部件(总成)和零件的结构。也就是说,设计师需要考虑由哪些部件组合成整车,又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品的最基本的、不可再分解的单元。毫无疑问,零件设计是产品设计的根基。零件设计时,首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求;其次,为了满足这个要求,零件应选用什么材料和设计成什么形状;最后,零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。按照零件所使用的材料,可分为金属材料和非金属材料两大类。
确定汽车零件的形状,也要花费设计师许多心血。例如,发动机气缸体的形状就非常复杂,需要设计气缸和水套,考虑与气缸盖、油底壳的接合,安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备,乃至气缸体内部细长的润滑油通道……,所有这些因素都应考虑周全,每个细节均不能遗漏。汽车车身零件的形状就更特别,既不是常见的平面或圆柱体,也不是简单的双曲面或抛物面,而是造型师根据审美要求而塑造的。在确定零件的形状时,还需要考虑零件的制造方法,例如零件在机床上怎样装夹定位,刀具怎样加工,半成品怎样传送、堆叠等。
设计师必须把所设计的汽车结构用图纸表达出来。图纸是设计师与企业中的工艺师、技工和其他人员交流的“工程语言”。我国颁布了10多项机械制图的国家标准,规定了绘制机械产品图纸的方法。在工科院校还设置专门的课程,训练学生掌握这种标准的工程语言。图纸绘制的方法,是按照投影原理并借助于几个视图、剖面或局部放大等,把产品的立体形状和内部结构详细而清晰地表达出来。图纸应按指定的比例绘制并且写出对产品的技术要求。零件图需要详细地标注出各部分的尺寸。总成图应清楚地表达零件相互装配的关系并标注出相关的装配尺寸。设计一辆汽车,需要绘制数以千计的图纸。一些复杂的图纸,图面的长度竟达3-5m。
在设计时,设计师必须无条件地执行国家制定的有关法规和标准。对于出口的产品,还必须执行外国的标准,如ISO(国际标准化组织)、SAE(美国汽车工程师协会)、JIS(日本工业标准)、EEC(欧洲经济共同体)、ECE(欧洲经济委员会)等标准。图纸绘制成后,需要将部件和零件按照它们所属的装配关系编成“组”及其下属的“分组”号码。每个部件、每个零件及其图纸都给定一个编号,以便于对全部图纸进行管理。
C. 汽车装配工艺实现模块化设计的具体要点有哪些
一、前端模块设计
汽车的前模块主辩拆大要包括散热器、前盖、冷凝器、前保险杠、前连接器、大灯、进排气管和前车架,并与车身上的零件有效连接。该部分类似于框架设计,相应的部分通过焊接相互连接。完成模块化设计后,整车前端属于开放式结构,组装在模块包装线的前端,然后运输到装配线,再与外壳整体连接。因此,在组装过程中,前框架被有效地安装在壳体上。大灯、冷凝器、前盖、散热器等部件下方有足够的装配空间,以匹配发动机的刚性和强度,保证发动机盖的间隙。保险杠和大灯不仅可以修复整个框架,相关的前面板模块化设计可以将前保险杠和前框架集成或固定到整个模块中。此外,在连接大灯导线、插入风扇和进气口时,必须充分考虑管道安装的安全性。