宾法造型开发设计工作指南.doc 77页

'宾法造型开发设计工作指南一PF设计部门简介：TheartistdirectorCASMODELERSMODELERSDESIGNERSThemanagerofthemodelsPININFANINATheheadofthedesigndep.Themanageroftheproject注：Thehead:1人Theartistdirector：1人Theprojectmanager:1人DESIGNERS:人员:10个职责:主要提供设计方案,和Sketches的绘制.没有具体的分开内外饰。CASMODELERS:人员:12个职责:CAS模型的制作.MODELERS(相当于CHERY的敲车师傅):人员：40个一般一个整车3-5个模型工人，前，侧，后三个角度职责:具体的实体模型的加工制作（包括喷漆）77 办公环境的划分：设计师办公室，CAS模型师办公室，模型制作车间，模型制作等材料保管室，评审大厅二轿车设计概述：·轿车车身设计的特点和分类·汽车造型设计·Sketches·Rendering·CASModel·Mock-up·胶带图：1）轿车车身设计的特点和分类：具备以下10个基本特点：1．轿车车身设计是新车型开发的主要内容2．轿车车身造型是车身设计的关键环节3．人体工程学在车身设计中占有极重要的位置4．不断提高空气动力学特征5．轻量，安全，高刚性是轿车车身结构设计的主题6．新材料，新工艺的应用不断促进车身设计的发展7．广泛应用电子控制技术及电子装置是车身设计发展的趋势8．市场要素是车身设计中选型的前提9．车身设计必须遵守有关标准和法规的要求10.车身设计应符合“三化”要求中国轿车技术特点主要表现在以下几个方面：1．80年代引进的轿车车型已很陈旧，在技术性能，式样和装备等方面不能满足市场竞争的要求。2．为满足市场需求，在引进的旧车型上架装了一些技术含量高的零部件（1993—1996年）77 ，如电动天窗，中央控制门锁，店东天险，电动后视镜，后风挡玻璃除霜器，高档收音机，铝合金轮辋，宽轮胎，隔热玻璃，后座安全带，后头枕，副仪表板，金属漆，车顶行李架等。3．对引进的旧车型进行车头和车尾的改型设计（1995年以后），使其造型更加适合市场要求和具有现代感。而在其技术性能方面则开始采用电喷发动机，ABS,安全气囊，动力转向，自动变速器等先进技术，以及真皮座椅，电子防盗，三元催化转换装置，可调方向盘，高档CD机和豪华内饰件等。4．合资或引进生产具有90年代末期水平的轿车车型，如别克轿车和雅阁轿车。轿车分类及车身特点：了解各种轿车的分类标准，对于从事轿车产品的开发和设计工作，分析轿车的市场构成情况和需求变化，正确指导新产品的选型是非常重要的。一般地，轿车可按照标准，整车结构型式，车身外形等方面来分类，在这里主要重点介绍下车身型式及使用性能和车身外形的两种分类：1．按车身型式及使用性能分类：（1）普通轿车：一般布置两排座椅，前座左，右分开，乘坐4-5人，有2门和4门型式，是具有固定车顶的厢式轿车，如下图所示：（2）大型高级轿车：车身布置可分为2排座和3排座2种，其中最重要的特点是后座为主座，是最佳乘坐位置。在驾驶员座与乘员座之间设有可升降的玻璃隔离装置，且后座空进宽敞，内饰豪华，设备齐全，并根据需要设置特殊装备和安全装置，可乘坐6—8人的厢式轿车，见图所示，在高级轿车的设计中必须明确，高级轿车并非只求豪华，也决不可以仅以车辆的座位数，动力性，轴距与车长或是内设置豪华程度等某个指标为依据来称其位高级轿车，对高级轿车的要求是多方面的，必须能符合特殊的场合乘用需要。（3）轻型轿车：尺寸比普通轿车小，一般为2门，车高比较低，前座比后座要重视，空间也比后座宽敞，是前座为主座的轿车，如图所示。（4）篷顶轿车：车顶为可折叠式的软篷。顶篷支开时可形成完全封闭的车身，利用手动或液压装置将顶篷折叠缩放于行李舱前部的车身内，便成为一辆敞篷跑车。有2门或4门型式。为提高翻车时的安全性，现代顶篷轿车保留部分车顶和立柱。由于车顶是活动式的，车顶与册窗处的密封性能应采取特殊的结构措施加以保证，如图所示。（5）硬顶轿车：外观与篷顶轿车相似，但具有固定车顶，一般采用金属或塑料制造的硬车顶，有2门或4门型式。与普通轿车相比，车顶轻巧，且车门无窗框，车体中柱无上部分，车身侧面通透感强，但车身结构刚性不如普通轿车好，密封性能要求高。此外，将有中柱上部分而无车门窗框的厢式轿车称为有中柱的硬顶轿车，如图所示：（6）旅行车：多为普通轿车的变型车，将普通轿车的车顶向后延长至车的后端而成。由于车室被加长，后座可设2排座。乘7—77 8人。一般后座的空间及布置设计以实现多用途为主，并设置后开门，采用FF布置型式，后地板保持平整，后座可前移，翻转或折叠，是一种具有较大的载物容积的多用途轿车，如图所示：1．按车身外形分类：轿车按其车身外形特征，一般可分为厢型，流线型和敞篷型。另一方面，从轿车的外形和空间利用率来考虑，又可分为一厢式轿车，二厢式轿车和三厢式轿车，如图所示，显然，一厢式轿车具有最大限度的利用车身底部面积之上空间的特征，是现代多用途轿车设计的主流。而二厢式轿车通常根据其后窗的倾角又分为直背式，舱背式和方背式3种。1）汽车造型设计：汽车的造型设计是整车设计中确定产品形象的过程，也是汽车参与市场竞争的重要因素，为整车设计的非常重要的内容。各汽车公司的新车型在问世前造型都被列为机密，并加以特殊措施来保护。一般汽车造型工作包括市场调查，车型比较，了解用户对车身外形的审美要求及变化（如样式，色彩等），外形构思，造型设计及模型制作等。汽车造型设计是整车设计中最具创造性的工作，是工程设计与美工设计完美结合的产物。一方面造型设计应适合时代特点和人类的审美爱好，另一方面，造型设计又要满足结构强度的要求和整车布置设计的要求，满足车身空气动力学的要求而具有最小的空气阻力稀疏，适应车身材料技术的发展。从不断推出的新型车型，概念车和未来汽车上，都可以看到工程学的研究发展在汽车造型中的应用痕迹。因而汽车造型不是那种富庶的简单美化工作，而是独特的综合创作，因为汽车不仅是现代化的工业产品和交通工具，而是一件精致的艺术品，是科学技术与艺术技巧高度融汇交织的结晶。汽车的造型既包括结构，性能，工艺等科学技术因素。也包括艺术因素和社会因素，而加以综合分析，权衡各种因素的作用和影响。汽车造型应满足下列要求：1）使汽车具有完美的艺术形象。2）使汽车具有良好的空气动性。3）使汽车具有良好的工艺性。4）应保证汽车的良好的适用性。5）应考虑材料的装饰效果。汽车设计基本原则：在造型开发过程中，车身工程结构设计与车身造型设计同步进行，同等重要,在符合engineer设计的基础上进行造型设计，在造型设计过程中，尤其是在做模型过程中，以工程设计为指导。当造型设计与工程设计出现矛盾的时候,在两者之间寻找一个中间状态进行妥协.2）车身外形的演变和设计要素：在汽车的发展过程中，最富特色，最具有直观感觉的变化是轿车车身外形的演变.1.77 20世纪初,车身外形仿照马车,以马车方式车身外形为主,车身高度与马车同高,约2.7m。随后在车身上加装挡风玻璃，挡泥板等构件。T型福特汽车问世以后便出现了“厢形车身”，但厢形车身空气阻力大，在当时只能简单地依靠加大发动机的功率来克服空气阻力。1.20世纪30年代中期，由于汽车空气动力学的研究成果以及减少汽车功率在空气阻力上消耗的要求，轿车车身尺寸开始减少。车高逐渐降低至1.3m—1.4m，车宽增加，车身形状呈流线型，于是产生了“甲虫形车身”。但这种车身外形存在着横向风不稳定和乘坐舒适性差等问题。至40年代，由于前轮独立悬架的普及，发动机和座舱前移，车身布置逐渐采用料4门4窗的标准行事。车门采用曲面玻璃，埋入式铰链，以及与外板为一体的行李舱盖，进一步促进了车身的曲面化。此外，作为多用途的厢式送货车，在后部装上座椅作旅行车开始独立发展，直至今天。3．20世纪50年代，人体工程学的研究与应用，为创造舒适的，宽敞的乘坐空间和车内环境提供了设计依据。导致了“船行式车身”的出现。随后，为使船形式车身仍具有流线型，便出现了在船形式车身基础上的新的流线型车身，即“鱼形车身”。鱼形车身保留了船形车身的舒适性优点，但出现升力问题，使得高速行驶时出现不稳定现象。　在此期间，车身侧面突出的翼子板已消除，翼子板与车门由一个曲面构成，使得车身侧面形状光滑，座舱宽度增加。硬顶轿车开始出现，1954年奔驰公司推出欧翼式车门的跑车。60年代的欧洲，为意大利豪华车的全盛时期，外形曲线优美的车型不断涌现。此外，车身设计开始追求车身内部的装饰，强调车的个性，而不再是仅仅追求外观。4．20世纪70年代，由于世界性的石油危机，导致汽车制造业出台一系列的节能法规，如美国的能源政策和保护（1975年），日本的节能法（1979年）等。为达到法规的要求，各汽车制造公司都致力于轻量化，小型化的轿车开发，并提高汽车的空气动力性能。于是出现了发动机前置，前轮驱动，车身尺寸小，布置紧凑而内部空间相对宽敞的“溜背式”二厢形车身。这种车身可以看作是由普通船形车身将后行李舱截掉，增设后门的产物，德国大众公司生产的高尔夫轿车就是这个时代典型的溜背式轿车，其第2代高尔夫于1983年投放市场，车长，宽，高分别为3987mm,1664mm和1413mm,整车质量885kg,空气阻力系数CD值为0.3477 .就连一贯是大型化的美国轿车，也出现了欧洲化的小型化倾向，更加注重车身的实用性和经济性。5．20世纪80年代以来，轿车车身外形发展具有以下几个特点：（1）由厢形车身演变而来的旅行车造型更趋完善，成为各汽车公司基础轿车车型的一种变型车。（2）将前风挡玻璃和客厢前移，出现车身前部（发动机罩和前风挡玻璃）无明显台阶，内部空间宽敞，外形流畅，呈“子弹头”形的单厢式多用途轿车。（3）轿车车身造型以“契形”为主旋律。即降低发动机罩，增大发动机罩和前风挡玻璃的倾角，升高后行李舱或车尾部高度的车身。（4）车身外形设计更具空气动力性的技术特征。一方面，车身形体设计以最佳空气动力性试验为基础，使得车身表面曲面圆滑化，覆盖件大型化，造型整体感强，另一方面，车身上增设各种空气倒流装置，从而降低空气阻力，提高空气动力性能。批量生产的轿车的空气阻力系数水平已达0.3左右，如奥迪轿车小于0.3，高尔夫（第3代）轿车为0.31等。（5）车身外形设计充分运用新技术，新材料，新工艺等现代制造手段。（6）车身造型更具个性化，特别是小型轿车。（7）概念车的出现是最新技术成果的综合应用以及对未来汽车造型趋势的设想。下图所示为90年代的轿车造型。纵观轿车车身外形的演变过程，从工程学的观点认为每一种车身外形的出现并不是某一时期的装饰品和单纯的审美要求，而是伴随着汽车工程，空气动力学，人体工程学，车身制造工艺，材料工程等学科的研究与发展，伴随着社会进步，人类审美艺术的提高，在车身机能上不断追求理想造型的整个过程中的必然产物。值得一提的是船形车身由于具有人体工程学方面的独特优越性，具有极强的生命力，以致成为世界上中级以上轿车的基本型。随着对船形车身不断地进行空气动力性研究和外形细部结构的完善，具有低的空气阻力系数（0.28）的船形轿车已实现批量生产。轿车车身设计要素：轿车车身设计要素，亦就是从事车身设计工作时，设计人员所必须考虑的方面和重点解决的关键技术，是提高车身设计质量的主要研究内容。全面掌握，研究和应用车身的设计要素，是设计人员应具备的基本技能。从现代轿车车身设计的角度出发，具有理想性能的汽车产品的设计要素主要表现如下：1．车身外形设计方面：77 a.车身空气动力特性要求：b.车身尺寸确定的人体尺寸要素：c.车身外形设计，内饰造型的美学要素：d.外形的结构性和装饰的功能性要素：1．车身室内布置设计方面：a.人体工程要素，包括人体尺寸，人体驾驶和乘坐姿势，人体操纵范围，人眼视觉和视野，人车视野，人体运动特征，人体的心理感觉等。b.车身内部设计的安全保护要素。2．车身结构设计方面：a.结构设计的强度，刚度要求：b.轻量化设计要素，包括结构合理性和合理选材：c.结构设计的安全性要素：d.车身防腐蚀设计要素：e.车身密封性设计要素：f.结构设计的制造工艺性要素：3．产品开发方面：a.产品开发的市场型要素：b.系列化产品发展要素：生产，工艺继承性要素：4）造型设计过程中基本概念介绍：1．Sketches：Sketches一般指的就是草图，主要使用手绘方式来表现出设计师的基本想法及造型的初步效果，可以是单纯用线条表示的白描方式，也可以带色彩。一般都比较粗糙，只是基本原始概念的体现,是一个设计的开始阶段.一个整车外饰Sketches一般都是三张视图，至少要有两张前后2/3视角的Sketches,2。Rendering:Rendering通常就是指效果图，主要是在Sketches的基础上进行细化，尽量做到逼真的效果.表现手法有手绘,电脑,手绘和电脑的结合,目前PF常用的表现手法是手绘和电脑的结合。手绘是比较原始的表现技法，主要工具是使用色粉，马克笔，颜料，彩色铅笔等。电脑使用的主要软件有：Photoshop,ProjectProcessPaint，Illustrator，Rhinoceros，3D–MAX,Alias等PF大多数情况下是手绘和电脑结合起来，先手绘出主要的大纲轮廓线和结构线，再扫描进电脑用Photoshop进行处理，一张比较细致的效果图至少需要3，4个小时以上。一个整车外饰Sketches一般都是三张视图，至少要有两张前后2/3视角的Sketches,3。CASModel:CAS是computeraidedstyling的简称，也就是通常所说的计算机辅助造型设计，CASmodel,使之三维电子模型，PF用ALIAS软件来做CAS,得到一个三维的电子模型，但也可以用其他的三维软件来制作，但是ALIAS的效果最好。77 4。Mock-up:软模型硬模型验证模型Mock-up指的是按等笔例用各种材料来制作的实物模型，用到的主要材料有：泡沫，油泥，石膏，硬材料等。软模型：PF提供给我们的有两种Mock-up，一种是SoftMaterial，俗称软模型，PF的主要材料就是白泡沫，在基本钢铁骨架的基础上加木头支撑泡沫，做出主要的造型曲面框架，再用胶带图贴出车窗，车灯，格栅等，就构成了初级的造型。用这种材料容易修改，但材料属性比较柔软，不易保存，尤其是在运输过程中易被损坏。如M14,和现阶段的M11.硬模型：另外一种就是在SoftMaterial基础上的HardMaterial（epwood类似黄木头的一种材料）这种材料做的Mock-up比SoftMaterial要细致，并能反映出车的一些细节部分，如能透过车窗玻璃看见里面的造型，灯能看见里面的灯泡，格栅也比较精细，因为材料比较硬，所以容易保存，尤其是在运输过程中不容易被损坏。验证模型：当硬模型做完以后经过喷涂,就得到了验证模型,验证模型就是平常所说的样车.以后的真车便是在验证模型的基础上来开模和SOP.5。胶带图：采用不同宽度的胶带（有各种颜色），在涤纶薄膜上进行粘贴所得到的设计图。具有“绘制”方便，速度快，便于作图时修改，不变形，易复制和易保存等特点。以胶带的边界作为尺寸控制线，使得图形线条清晰，精度高。77 三相关专业对造型设计的影响总布置学制造工艺学审美艺术学标准法规要求市场心理学材料工艺学电子技术学空气动力学车身结构设计人体工程学造型设计造型设计在我国是一门新兴的学科，同时也是许多边缘学科知识的交融，在设计一个整车过程中必须同时考虑到造型与这些学科知识之间关联才有可能真正实现一辆车的设计。1．人体工程学：77 人体工程学的研究及应用是改进车身使用性能的最直接措施，特别是对驾驶条件，状况及乘用环境的改进尤为显著，推动了车身设计的进步，是轿车车身室内布置设计的理论依据。因而在造型设计工程中，尤其是内饰设计过程中必须强调考虑到人体工程学。因此在设计中，必须做到舒适性，人机性与造型性的统一。如：在进行车身内饰设计时候，根据车身内布置设计的基本要求：空间宽敞，乘坐舒适和视野广阔，即尺寸性，舒适性和视野性要求，在造型设计过程中应以人体工程学研究的基础内容-----人体尺寸，人体生理结构和视觉特性为依据，着手进行布置设计，最终使室内布置设计达到以人体为中心的三个整车协调。具体对驾驶员来说，在其舒适的驾驶姿势下，人体的布置设计应达到：a.操纵件位置布置设计的协调，已确定驾驶位置。b.车内空间尺寸的协调，已达到最有效的利用。c.整车的人车视野协调，使其具有最佳视觉效果。此外还有一些具体例子，如下：a.座椅的设计中应该要注意靠背是否符合人体背部的S曲线，头枕的舒适程度及座椅材料，功能和调节的方向问题等，b.仪表板及仪表，方向盘设计要注意是否影响人的视野范围，疲劳度以及仪表识别等，c.门护板的设计要注意考虑到开关门时候把手的合适位置，d.内饰材料（包括面料，纹理等）及色彩等要考虑到人的心理因素等。总之与人有直接接触的方方面面一定要注意到身体的舒适程度，这些基本就是在造型过程中要考虑到的一些人体工程学问题。2．总布置学：整车的造型设计必须在总布置的基础上进行。设计人员只有对整车的总体布置具备了充分的了解和认识，才可能设计出可行性的造型方案。总布置学对造型设计的要求主要体现在以下几点：（1）.不同级别的轿车（各大公司都有自己对于不同级别轿车的分类，例如VW公司就有自己的标准:A、B、C、D、E等）其车身尺寸是控制在一定范围内的，这与轴距的大小密切相关。一般轴距大，则乘坐空间就大，室内布置就越宽敞，舒适。另外，其对应的座椅布置舒适程度也不同，随着级别的提高，后排座的舒适性要求及重要性则不断提高。（2）.整车比例的掌握：a.全长与全宽：全宽=全长/3+195+-60mmb.全长与轴距：一般用轴距/全长*100%来表示。由于座椅一般布置在两轴线之间，随着轴距与全长之比的增加，不仅能使座椅的间距增大，提高乘坐舒适性，而且全身室内长度也相应增加，同时整车抗俯仰力矩和横百力矩的性能亦愈好，转向稳定性提高且转向操纵容易。但轴距与全长之比值一般不宜大于62%，对于小型两厢式轿车可增大到65%，否则会给机构布置带来困难，前悬过小将增加整车造型上的难度。比值选择在54%至60%之间较适宜，前置发动机前轮驱动的两厢式轿车，取值较大。c.轴距与室内长度77 室内长度=轴距/3+980+-50mm这里的室内长度是指从踏板处于极限位置（下限）的上表面踏点处到后座靠背面之间的距离，通常表示为室内下部空间有效长度。从室内长度和轿车全长来看，标准的2排4座轿车，其车身全长在3000mm-6000mm范围内，室内长度一般为1600mm-2000mm,平均尺寸1800mm为标准尺寸。实用尺寸的最低值应该是车身全长为3700mm,室内长度为1700mm.d.轮距，全宽与室内宽：轮距=¾*全宽+100+-80mm轮距增大。车身侧倾稳定性提高，改善室内宽度和造型效果。但在车宽一定的情况下，过大的轮距会引起车身侧面的率泥现象，车身设计中应采取必要的造型及结构措施。（3）全高，室内高与造型有关地方：a.车身室内高，此值与人体尺寸，驾驶及乘坐姿势，座垫高度，头部间隙等有关。应根据人体的布置设计来确定。b.车顶造型风格决定的造型量。总之，车身全高增加会增大室内高，改善乘坐舒适性，减少顶棚对乘员头顶的压抑感。但同时增大了车辆的迎风面积，使得风阻增大。1．制造工艺学：当一个好的已经通过工程可行性分析造型设计出来的时候，在加工制造过程中也必须跟上设计的水平。加工制造过程中，应尽可能最大限度的减少误差，克服浮躁，达到精细加工制作的要求。如果出现加工不出来或者加工变形的问题，应该事先通知设计人员，以便研究对策。最好在设计之初定方案时候制造供应商能参加协同设计，这样可以减少以后不必要的浪费。2．审美艺术学：审美艺术学无疑是汽车造型设计中最关键的一步，没有审美艺术观点的设计师是设计不出好的造型，但是设计出来好的造型艺术又不一定能满足所有人的需求，世界上没有完美的事物，在汽车造型设计中也是如此，只有得到市场检验的造型，才能是可行性的造型，因而市场上的审美艺术不是单纯的艺术，而是造型的艺术必须符合商业美术设计的要求，符合大多数人的审美观点，能得到市场上大多数消费者认同和接受的，才是成功的。因而需要设计师在造型设计的时候必须打破闭门造车的观点，要敞开心扉面对消费群体，聆听消费者的心声，了解消费者所认可的造型形式，来设计出能给消费者带来更高层次美感的造型。3．标准法规要求：除车身设计图的绘制与标注应按有关国标进行外,车身设计还必须遵守与汽车有关的一些标准与法规。中国汽车工业标准包括与国际基本通用的汽车标准和为宏观控制汽车产品质量的标准。汽车标准又分为强制性标准和推荐性标准。强制性标准有·整车尺寸限制标准、汽车安全性标准、油花限制标准、汽车排放物限制标准及噪声标准等。为使汽车产品能进入国际市场竞争,车身设计中也应考虑到国际标准化组织汽车专业委员会(Im/Tα2)制定的一些标准和美国、日本、欧共体等制定的汽车法规。因而在注重造型美学的同时，还必须要注意哪些地方是不能随意发挥，自由创造的，因为受到了标准法规的约束，77 并且中国和欧美及日本的法规都不一样，因而要特别留意。虽然这增加了造型的难度，但是设计师还是应该在符合标准法规要求的同时，设计出好的造型。受到标准法规束缚的地方有：车身：前接近角（指的是前保险杠与地面的夹角），后离去角（指的是后保险杠与地面的夹角）都不能小于15度，这样就要求保险杠设计考虑高度问题。前后保险杠：前后碰撞的高度位置有要求，欧美标准不统一决定造型时候注意保险杠最前端的高度位置。有的保险杠造型仅仅只是满足法规要求，而几乎没有造型，如图所示：后视镜：后视野范围决定了后视镜的镜面大小的位置，后视镜中间一般不要镂空（法规无要求，但是从空气动力学角度考虑比较好）前后各大灯：大灯边缘线与发光点之间的夹角即大灯的照射范围有一定法规要求，具体要求是：灯具的高度，宽度，安装位置在造型上有一定的限制。发动机盖：主要涉及到行人保护，当总布置与发动机体积确定以后发动机盖的高度基本就已经确定，决定了造型高度不能过低。尤其是跑车。前雨刮：A,B,C三种刮扫区域不一样决定造型时，雨刮的位置不一样，如图所示：内饰：主要与人机工程有关。比如：座椅：座椅H点和头部空间舒适性。方向盘：方向盘与水平线的夹角，人握方向盘时候手的空间的舒适性的考虑。组合仪表：对方向盘有透视性的要求。具体，方向盘不能挡住组合仪表的显示，组合仪表的位置可以不固定，只要在头部扭转舒适范围内视野能看见即可。因而有的造型设计中，组合仪表位置放在仪表板中间。仪表板：仪表板跟座椅H点之间的要求。6.市场心理学：市场要素是车身设计中选型的前提由于新车型的开发必须以适应市场需求为出发点,因此,市场要素对于车身设计中进行正确选型非常重要。包括车身型式、车门数、乘员数、座椅功能、外形风格、色彩、装饰件以及基本车型、变型车等。市场要素主要指:使用对象、市场需求状况、市场竞争状况、社会风俗文化、购买者爱好、市场购买力等方面。捕捉变幻莫测的市场，研究消费者的心理是必不可少的一个重要环节，只有了解市场和消费者的需求和喜好，才能设计出迎合消费者口味的造型，因此对设计人员来说，在进行设计以前，一定要注意市场调研工作的开展。市场调查的内容包括：市场需求动向调查，市场上同类产品的调查，市场消费者调查等。其中要求设计师掌握的主要内容有以下两点：a.市场消费者调查：消费者对新车型的接受程度和爱好及消费者对新车型的要求。调查内容包括新车型的性能，功能，外形，质量，色彩，装备，价格等方面。b.产品的使用调查:77 产品的使用调查是指对使用地区及使用环境条件调查，使用状况的调查，产品的使用调查不仅对开发新车型是必要的，而且对正在生产的车型进行换型和提出系列产品计划，性能改进，局部装饰性修改等也是不可缺少的环节。7．材料工艺学：只有了解车身的材料工艺技术才能实现整车造型的包装，尤其是新材料的应能使造型设计跟上时尚的潮流，同时造型设计也对材料工艺提出挑战。设计师在设计一个造型的时候尤其是内饰件的时候必须要同时对其造型的材料工艺提出设计方案，这样才是一个完整的设计。一般地，汽车车身材料是指车身的壳体，附件，附属装备的制造以及车身的内，外装饰，外表面涂装等方面使用的材料。主要包括钢板，钢管，轻合金等金属材料和塑料，橡胶，玻璃，粘接剂，涂料，纺织物等非金属材料。现代轿车车身使用的材料非常广泛，但归纳起来主要是为了轻量化设计与高强度，高刚度要求，不断提高的安全性要求，防腐措施的要求，乘坐舒适性要求，外观质量的品质要求而使用的。现代轿车车身的内饰件和外装件使用塑料已很普及，约占整车质量的7%-8%，塑料材料的采用提高了车辆的安全性，装饰美观性和舒适性，能有效降低车身的质量。现代轿车车身材料的使用具有以下发展趋势：a.钢板材料是轿车车身制造的主要材料，但占整车质量的比重明显下降。b.轻质代用材料塑料和轻合金的用量显著增长，反映了车身设计轻量化要求的趋势。铝镁合金材料目前成为时尚，高科技的象征。c.为提高防腐性能，表面处理钢板被广泛使用。d.为提高强度和设计轻量化，高强度钢板广泛代替普通钢板。e.提高减振性能的复合减振钢板已进入实用阶段。f.纤维增强复合板材正在逐步代替钢板制造车身覆盖件，大型装配件。g.玻璃材料更加安全，轻量，并且对阳光照射有调节作用。i.车身制造使用粘接剂得到发展，具有更高的粘结功能及用途。h.车身内饰材料更加美观，整体化，色彩丰富。其中，塑料在车身上的应用主要包括以下几个方面：a.车身内，外装饰件，内饰材料。b.车身附件的壳体，罩盖，支架和手柄等。c.前，后保险杠，车门防撞装饰条等车身外部件防撞构件。d.代替钢板材料制造车身板件，如挡泥板，车门外板，发动机罩，行李舱盖等。也可用来制造座椅支架等结构构件。通常情况下，车身构件可直接使用塑料成型件，也可采用经涂装或电镀后的塑料件。硅橡胶可制作车身密封条，防尘套等。车身玻璃：玻璃是汽车车身上的主要透光材料，按在车身上的使用部位不同，可分为前风挡玻璃，后风挡玻璃，侧窗玻璃及顶窗玻璃等。作为车身玻璃（特别是挡风玻璃）,必须要有很高的透明度，能抗水，酸，碱的腐蚀，并且有良好的机械强度，即硬度，弯曲程度和冲击程度等。玻璃的这些性能直接影响着驾驶员的视野效果和行车安全。另一方面，玻璃的形状还将直接影响车身的造型及空气动力特性。一般车身玻璃主要是：77 a.钢化玻璃：一般用做侧窗,后风挡玻璃和车门玻璃。一般不用作前风挡玻璃，尤其在高速行驶的汽车前风挡玻璃采用钢化玻璃实际上是不安全的，不能保证安全驾驶。b.夹层玻璃：是钢化玻璃的完善，是目前最适合于用作前风挡玻璃的安全玻璃。c.区域化钢化玻璃：是钢化玻璃的一个新品种。安全性能好，成本比价层玻璃低，也是较好的汽车安全玻璃的代用品。可适合于作用前风挡玻璃。车身玻璃材料新技术在造型上的应用有：a.轻量化:减薄夹层玻璃用的单片玻璃的厚度，从3mm建薄到2.0mm—2.3mm，这样，质量可减轻20%--30%。采用树脂材料的玻璃，现已应用于客车侧窗，轿车的顶窗，三角窗或侧窗玻璃等。b.提高安全性：c.调光玻璃和热线反射玻璃：调光玻璃是一种光的透射率和散射率可变化的玻璃。用于遮挡太阳光，减少阳光中的紫外线透射程度，适当采光，起到对车室内的隐蔽保护作用。热线反射玻璃是一种抑制从玻璃面射入车内热线量的玻璃。其原理是：采用喷镀或其他方法使透明的金属默镀在玻璃表面上或把喷镀了金属薄膜的树脂薄膜夹在夹层玻璃中间的方法，使玻璃具有反射热线光的功能。一般其反射太阳能的能力是标准着色玻璃的5倍以上。由于以上措施能抑制通过玻璃射入车内的太阳光热量，从而控制车内温度和减轻空调负荷。另一方面，从车身造型来考虑，采用更多的玻璃，使前，后风挡玻璃采用更大的倾角成为可能。除此以外，车身玻璃新技术还有：着色玻璃，内藏天线玻璃，除霜玻璃等。除以上介绍的与造型密切相关的非金属材料外，车身制造中通常要用到的材料还有：涂料，一般是用作模型的喷涂，织物，主要是指内饰座椅，地板，门护板，顶棚的面料。木材，内饰件桃木，仿桃木的应用。皮革，主要是座椅，门板等内饰件的考虑。石棉，主要应用在钢板上雕刻制造肌理效果等。8．电子技术学：当今时代是电子技术和计算机技术高速发展的时代。电子技术越来越先进，广泛应用电子控制技术及电子装置，实现轿车的高度智能化是车身设计发展的趋势。因而要求造型也必须跟随电子技术发着的步伐，才不致于落伍。电子控制技术及电子装置应用于车身,有效地改善了汽车的安全性、舒适性及驾驶操纵性等,并提高了轿车的自动控制能力。如车厢内温度、气流的自动调节,车身自动控制安全系统,车辆自动避免碰撞系统,卫星自动导航装置等。一般地，电子技术与造型紧密结合在一起的主要为：车身：前后大灯，雾灯，转向灯等各种大灯的设计法规要求和新技术的出现，如用LED光来取代传统的灯泡等设计，自动隐藏或感应式的大灯等。内饰：主要为空调，GPS定位仪，收音机，DVD的设定，室内各种照明灯，电加热扶手，带LED光的门槛压板的造型设计等。77 9．空气动力学：轿车车身最佳空气动力性设计在于赋予轿车以高的空气动力性的车身造型，提高美观的同时，以降低空气阻力，提高行使稳定性和降低空气动力噪声等。由于空气动力性特性取决于车身外形，因才在确定车身外形之前就着手车身的空气动力性研究与开发设计是极其重要的。特别是在设计初期，就应设定车身的各种空气动力性目标值及目标性能，并使其在车身造型设计中努力达到，这一点已为车身设计所共识。具体要求如下：（１）.减少车辆的迎风面积：由于对舒适性要求的不断增长，为保持新车型在舒适性方面胜过旧车型，过大地减少迎风面积是不现实的。在车身造型设计中一般采用如下措施来有效减低迎风面积：ａ．通过改变车内布置以及使车身结构合理化的条件下来降低底板的高度。ｂ．通过改变车顶内饰的造型及结构来降低整车的高度。　ｃ．采用曲率大的侧围形状及车门玻璃，减少车顶的宽度。ｄ．减少车身表面突出件的迎风投影面积。（２）空气阻力系数ＣＤ减少空气阻力系数是降低车辆空气阻力的重要手段。各国汽车制造商都在致力于研究，开发低空气阻力系数的车身。设计师应从空气动力学的角度来设计车身的形状，使车辆的空气阻力系数尽可能小。当然，这些都是在不降低驾驶舒适性和不使制造成本过分增加的前提下进行的。空气阻力系数直接与车身的外部造型设计有关，且影响的因素是复杂的，多变的，综合性的。空气动力性设计目前仍主要依赖于模型和样车的风洞试验而投入相当大的研究力量。因而对造型师来说，一定要协调好与模型工之间的工作，尽可能地把模型做好。空气动力学研究的试验结果，数据及有效的试验研究方法对指导车身空气动力性设计有一定的指导作用。从车型设计的第一张草图开始，造型设计，工程设计和风洞试验人员，必须协同努力，逐步研究出改进车身空气动力性的方案，直到在不同要求之间寻找一个最佳的折中方案为止。下图所示为各年代汽车空气阻力系数的演化，今天的轿车车身，其空气阻力系数ＣＤ旨在０.３左右或是更低，进一步去优化车身的形状，降低空气阻力系数，以获得既能满足功能要求，又能吸引顾客的美观造型的汽车，已不像过去那么容易，这一过程延长了车型开发的研究时间，如大众公司在ｐａｓｓａｔ的研究开发中，就有一千多种车辆模型在风洞中进行了试验。用数学的方法来描述围绕车辆的紊流曲线，并利用高速的超级计算机来计算车辆的气流厂，以得到气流对车辆产生的作用是可能的，这样，可以大大改善空气动力性的研究条件，不仅能较快地活的研究答案，而且可对大量的设计方案进行研究和比较。下图所示为利用计算机计算出的围绕一个简化的汽车车身廓形的气流流线形状。空气阻力系数最少的方法：1．由空气动力最佳形体到实用的商品车车身：77 由空气动力学为基础，从一个空气动力特性最佳的理想基本形体开始，逐步修正，并结合车身细部要求，空气导流区的形状改进以及车身结构设计，达到产品车的车身外形设计过程，是寻求更多地考虑空气动力特性，以获得低的空气阻力系数的研究方法之一。下图所示为车身外形设计各阶段的空气阻力系数变化及其空气气流的变化。a.基本形体：（1：4模型）模型按给定的车辆主要尺寸制作，此外，应模拟离地间隙和车轮。风洞实验的空气阻力系数为0.16。b.基本形状：在基本形体的基础上制作1：1模型，并装配车轮，以及外表面设有门缝和窗，地板为平板，但无冷却气流考虑。空气阻力系数增加到0.18。c.基础模型：从基本形状进一步加工成基础模型。具有真是尺寸和车身表面一些实际细节，如门缝，外部后视镜，底板，以及表面粗糙度，接近实际的保险杠，车轴和冷却气流。空气阻力系数为0.24。d.式样车型：从理想的基本形体到造型设计基本完成的式样车型，应充分分析车身各部分结构，进行表面细部设计，在全尺寸风洞内进行试验，以求得表面各部分形状最佳化，从而获得低的空气阻力系数的实际样车，空气阻力系数小于0.3.大众公司开发的“VW-2000”轿车，采用这种研究方法，其样车的风阻系数为0.25。这种方法的要点是空气动力特性最佳的基本形体与车身表面细部的最佳化试验结果相结合。因为，对于一般轿车，构成空气阻力的各种阻力大致比例是：形状阻力58%，干扰阻力14%，内循环阻力12%，诱导阻力7%，摩擦阻力9%。所以，从理想的基本形体，小的形状阻力出发，结合细部最佳化设计，以控制实现商品车过程中的CD值得增加量，才能有效地获得具有最低的阻力系数的车身外形。2．商品车车身外形的空气动力性改进：对现有车辆的车身外形作适当的局部修改，使车身表面气流剥离条件缓和，即车身从一种产生较多的气流剥离与涡流的形状，改进成为产生较少气流剥离与涡流的形状是获得低的空气阻力系数的改进车型研究的有效方法。利用这种研究方法达到低空气阻力系数的轿车车身，以奥迪轿车改型设计最为代表，其空气阻力系数由早期产品的0.45降到目前的0.28—0.30。其车身外形修改设计达17处，具体如下：a.水箱面罩及前大灯处从垂直状态改为后倾斜，并且更加圆形化。b.冷却空气口经过最佳化设计，提高进风效率。c.加大发动机罩的倾斜角。d.改变前风窗倾角，与水平线夹角为29度。e.增加顶盖曲线的弧度。f.改变后窗倾角，与水平线夹角为25度45分。g.增加行李舱盖的高度。h.车身后下部增加翘度。i.翼子板上轮罩凸起边缘取消。j.车身底部平滑化。k.采用圆形轮罩。l.车轮装饰罩扁平化。m.车身前部转角处俯视收拢并圆滑化。77 n.前风窗支柱表面圆滑化。o.采用圆滑的前窗，加大前窗的曲率。p.后窗柱侧面向内收拢。q.车身尾部向内收拢，并呈圆滑化。下图所示为VW-Passat新车型的空气动力性研究结果，其整车的空气阻力系数值比上一个车型减小25%。VW-Passat轿车后窗角度和行李舱盖高度对空气阻力系数的影响。应该指出,车身外形的每一处修改都必须经过风洞实验来验证,其结果是整车空气动力性改进的一部分,也是整车外形空气动力的综合结果。研究过程可从小比例模型，外形的理想设计方案开始。3.空气阻力系数与车身尺寸空气动力性研究的成果进一步说明,获得低的空气阻力系数与车身的长、宽、高基本尺寸以及它们的最佳比例关系有关。一般来说车身越长,阻力越小;车身越宽,阻力越小;车身越高阻力则越大,图所示。从R区域内确定一组车身的基本尺寸,并采取外形的最佳化设计措施,能得到一种成功的外形设计。显然,其空气阻力系数的最小值是有限的。特别是E点所对应的车身尺寸的汽车,CD值为0.203,不仅具有低的CD值,而且车身尺寸也是很现实的,其基本尺寸为4530(长)×1740(宽)×1326(高)。0.304．空气升力、侧向力与操纵稳定性77 车辆运动时,围绕着车身的气流会产生升力和侧向力,将影响车辆行驶的方向稳定性。空气功力性试验研究的目的是在减小空气阻力的同时,减小空气升力和侧向力,提高车辆的稳定性。由于环绕车辆的空气流动特性,这一目的通常是矛盾的,这就更加加深了车身空气动力性研究的难度,并提出了其研究的新课题。在造型上，通常解决这一问题的办法就是车身增设导流板能有效改善。如图所示：5．车身空气动力性与其他性能要求的协调：（1）车身空气动力性与轻量化为改善车辆的空气动力性可能造成车身质量增加。例如,加大玻璃面积、采用导流板、圆滑过渡的装饰件,复杂的窗框结构和密封条,车底封罩以及空气动力装置的调节机构等。这些又不利于车身的轻量化设计,从而影响汽车的加速性能。因此,车身设计必须协调好二者的关系,如采用新型轻质材料和改进结构设计,首先应使空气动力性设计的成效能足以抵消汽车质量的增加,此设计才能称得上是实际可行的。（2）车身空气动力性与舒适性和安全性采用空气动力性设计的措施,也会影响车辆的舒适性。有利的一方面是,空气动力性好的车身,其产生的气动噪声一般较小,这是高速行驶必要的。但也有不利的方面,较倾斜的前风窗玻璃和侧窗玻璃将使乘员空间减小,特别是车内的头部空间受到限制,而在强烈的阳光照射下,将会有更多的热量传人车内,影响车内环境。高的行李舱设计会妨碍驾驶视野,同样强烈光线的射入也会影响驾驶员的视觉。（3）车身空气动力性与车辆行驶性能车身前端导流板可显著降低空气阻力系数,但也会减小车辆的离地间隙,采用弹性材料制件可避免由于撞击所造成的不利后果。前伸的前导流板会减少抵达制动器的空气流量而使制动器温度升高,为此,设计中必要时可向制动器引入空气流。6．车身空气动力性设计：在进行车身空气动力性设计时,参考巳进行的空气动力学试验、研究数据和结论是非常有利的。但应用中应注意:在大多数情况下试验所得的数据,都是属于所试验的具体车身的;任何从分析数据中得到的外形设计方案,都应通过风洞试验加以验证。7．车身外形的最佳化设计方法：目前,车身形状的最佳化设计己从过去的重点放在车前部,延展到对车身侧部、底部、后部、发动机舱、扰流和阻流装置,以及每一个细部结构的全面研究。(1)车身前端形状的最佳化①保险杠为凸形断面,过渡部分圆滑化。②保险杠俯视形状两端与车身形状相匹配。消除棱角与装饰端头,使转折圆滑、流畅,从而减少气流的剥离,防止涡流产生。③保险杠前端向前延伸,使空气流能平顺流向发动机罩。④保险杠与车身之间无间隙地"封闭"起来,或保险杠与车身一体化。⑤车身前端下部设置较低,且向逆流方向倾斜的阻流板。(2)车头部分形状的最佳化77 车头形状与阻力系数密切相关。最佳的车头形状,应是不使气流产生剥离的形状。①降低面罩或格栅的高度,其上端圆角过渡到发动机罩面。②增大发动机罩面的倾斜,即发动机罩面从前缘至前风窗逐渐向上倾斜。③车身前部底面倾斜。(3)车窗部分形状最佳化①前风窗倾斜角(以前风窗下沿为基鼠,风窗与水平线的夹角)在25。~30。时,空气阻力系数最低。同时,前风窗玻璃的倾角对发动机罩和玻璃表面的气动压力分布有很大影响。下图所示为空气阻力系数与前、后风窗倾斜角的关系。②前、后风窗支柱表面圆滑、平顺,并向内收拢(俯视)。侧窗周围表面平齐,减小玻璃面与窗框面的高度差。③后风窗倾斜角(顶盖后边缘与后风窗形成的夹角)与空气阻力系数的关系如下,见图4-30所示:方背式舱背式直背式舱背式直背式制制wmRg扩制三290040050。G图4-30车身后窗倾角与空气阻力系数的关系80。7006002001oe0077 当O《α《10。时,随着α角增加,CD值降低;当100《α《28。时,随着α角增加,CD值增大。这是由于随着α角增大,在后窗两侧后部形成螺旋形涡流所致;当28。运α《35。时,约α=300,CD值出现最大。α角再增大,则CD值迅速降低。这是由于α角达到一定程度后,车后的两个螺旋形涡流会减弱;当35。三三α《90。时,随α角增大,CD值逐渐降低。这是由于车后尾流中的螺旋形涡流愈来愈弱,并相互成平行状态。由于后窗倾角的基准线是以顶盖后边缘为起点的顶盖表面曲线的延伸切线。因此,顶盖后边局部的形状对后窗倾角影响很大,称为实际后窗倾角。当顶盖后边呈曲面下倾时,则实际倾角小于外观倾角(水平线与后窗的夹角);当顶盖后部翘起时,则实际倾角大于外观倾角。车身设计中,影响空气动力性的后窗倾角是实际后窗倾角。所以,当后窗倾角为30。的不良状况时,通过对顶盖后边形状进行适当的修改,就能改进汽车的空气动力性。对于两厢式车身,将阻力值为最大时所对应的后窗倾斜角度称为临界角,一般为30。。在空气动力学范畴内,一般按后窗倾角α和阻力值将车身分类。即分别以阻力值急剧增加前对应的α角、临界角和阻力值实际上为常数时对应的α角,作为确定车身型式的分界线,分别定义为直背式、舱背式和方背式三种车身。④从阶背式车身流过的气流受顶盖后部曲面和行李舱高度的影响,其后窗的实际空气动力性倾角相对较小,为顶盖后端与行李舱后端的连线和以顶盖后端为起点的顶盖表面曲线延伸切线之间的夹角。合理设计顶盖后端形状,以及行李舱高度,能使CD值降低。⑤两厢式车身的后窗水平投影长度和整车长度之比,以及后窗倾角与空气阻力系数的关系,见图4-31所示。⑤后窗倾角小于350时,由于车后涡流的作用在后窗上附着的尘土很少;若倾角大于35。,则尘土易附着于后窗上,甚至要安装刮水器。一般采取的改善措施有:加顶盖尾端扰流板,车后阻流板或扰流板(后窗下边)、后挡泥板等。(4)车身俯视方向上中部拱起与俯视方向上顶盖中部拱起形状最佳化。应使CD值降低,又不至于过多增加车辆的迎风投影面积。(5)车身顶盖形状的最佳化①顶盖为平滑表面,顶盖边缘形状应能有效地引导气流通过顶盖。②当后窗倾角大于300时,可在顶盖后端附加高出顶盖表面的翘起物,能降低空气阻力系数。③当后窗倾角小于30。时,顶盖后端可附加与顶盖表面高度相等或低于顶盖表面的翘起物,可使CD值有明显的降低。(6)后扰流板尺寸、倾斜角度及安装位置的最佳化。采用小型后扰流板,安装在车身顶盖后端气流速度高,产生涡流少的地方。由于对车身表面的气流产生阻滞。结果使得车身后部压力增大,减小阻力。(7)车身底部形状最佳化①车身底面平整。应处理好底面形状与前、后阻流板及发动机冷却气流之间的关系,防止车身底部产生涡流。77 ②两厢式车身安装后阻流板。后阻流板能阻止通过车身底部的气流向上卷起,以使从上面来的气流能向下移动。③车身底部后端向上翘起,称为"后翘"。后翘角约了,且应从较前的部位开始。后翘高度约15mm。8．车身设计中的其他空气动力性问题的考虑(1)高速行驶稳定性减小升力和偏转力矩,对于提高车辆高速行驶稳定性是很重要的。一般减小升力可从以下几方面考虑:①降低发动机罩高度,增大发动机罩的倾斜度,抬高车身后部,使整车呈模型造型;②减小前风窗的倾斜角;③设置前阻流板和后扰流板;④使车身底部形状尽可能圆滑。偏转力矩与车身侧面空气动力中心和车辆重心的相对位置有关,为减小偏转力矩,应尽可能缩小空气动力中心与车辆重心的距离。若加大车身后部,使空气动力中心移至重心之后,则偏转力矩为负,由于侧风作用时车辆迎风偏转,有助于减小侧向力的干扰,称为侧风作用稳定状态。(2)减小气动噪声①汽车车身上一般存在以下气动噪声:a.车窗风颤声。开着的车窗或顶窗,汽车在高速或逆风中行驶时所产生的噪声。b.漏风声。从车身周围的小缝漏进空气时所产生的噪声。c.风哨声。由于车身表面的突起物、台阶或凹槽造成表面气流的喘流所产生的噪声。②随着车速的提高,车身设计中降低气动噪声尤为重要,其设计措施主要有:a.提高车身表面的平滑性和完整性;b.车身表面的突出件(或突出部分)应呈流线形;c.避免表面的过渡部位产生棱边,可加装装饰罩。d.提高车身密封性。10．车身结构设计：车身结构设计与汽车造型设计结合得最为紧密，也是最值得注意的地方。在了解车身结构设计之前应先了解下车身总成的组成：（1）车身本体（白车身）车身本体是指车身结构件及覆盖件的焊接总称，并包括前翼子板，车门，发动机罩和行李舱盖在内的未涂漆的车身，形成车身的封闭刚性结构。如图所示：（2）外装件外装件是指车身外部具有对车身起保护或装饰作用的部件，以及具有独立功能的车外附件。主要有：前后保险杠，车门防撞装饰条，散热器面罩，外饰件，玻璃，车门机构及附件，密封条和车外后视镜等。（3）内装件内装件是指车身室内对人体起保护作用或起装饰作用的部件，以及具有独立功能的车内附件。主要有：仪表板，座椅，安全带，车门，车顶，地板及侧壁的内饰，遮阳板，扶手，车内后视镜等。77 （4）电气附件主要包括：刮雨器，洗涤器，空调装置，收放机，仪表，开关，前灯，尾灯和各种指示照明等等。三设计流程图分析：（一）传统的车身设计方法及程序：产品开发规划总布置方案确定车身总布置草图样车设计外形构思图样车试制，试验1:5车身布置图绘制车身线图车身内饰概念设计绘制缩小比例的彩色效果图结构设计1:5油泥模型绘制零件图内部主要部件造型设计风洞试验制作车身主模型1：1车身布置胶带图生产准备1:1内部设计胶带图1:1油泥模型批量试制1:1内部模型风洞试验投产三坐标测量机读取数据77 传统的车身设计程序框图早期的车身设计采用传统的方法，主要包括手工造型设计，实物模型制作和依据经验的车身结构设计。其特点是整个设计过程必须通过实物和图纸相结合的方式来表达设计并传递设计的数据信息，以上为该设计方法的程序框图。以下是程序框图的基本解说：1．根据新产品开发规划及概念设计，确定车身总布置方案，并使之视觉化，绘制出车身总布置草图。通常这项工作由充分理解了规划内容和概念设计的设计师来完成，是一项充满料创造性地设计活动。　在确定车身总布置方案时，可充分体现新结构，新技术，新材料和新工艺等的应用，设计师可进行多种方案的可能性探讨，并从中选出最符合概念设计要求的方案。2．造型设计部门进行车身外形的构思，并绘制外形设计概念土，以提供外形设计方案，同时确定出车身造型的基本性格。往往造型人员构思出多种外形方案，供选择，比较用。本解说。方式来表达设计并传递设计的数据信息，　3．根据车身总布置方案和外形构思，进行车身1：5布置图设计。确定出车身外形尺寸和内部布置尺寸。这是车身设计中的第一张按车身制图要求在具有坐标网格的图面上设计的车身布置图，是进一步制作车身模型的尺寸依据。在此阶段中，应用人体工程学知识确定室内空间大小和布置设计，是车身设计的重要内容。并切使得其整个发动机和底盘总成都布置在车身外形以内的条件下，车身具有最大的室内空间。4．根据1：5车身布置图确定的车身外形，绘制车身外形透视效果图和1：5立面效果图。车身透视效果图能从不同的视觉角度给设计者以较为逼真的外形设计的立体感觉，表现车身表面各面之间的关系，表现车身造型的全貌，涂上车身外观的色彩，是确切地表达造型人员的设计思想，进行造型设计探讨的重要设计表现手段，同时又是对车身造型方案进行审议，征求意见不可缺少的设计资料。1：5立面效果图，是直接在1：5车身布置三视图上进行着色或喷绘的道德，通过色彩的表现效果，是具有实际尺寸的车身外形立体表现土，是制作1：5车身模型的主要依据。绘制车身外形效果图是对车身布置图所确定的外形进行立体感视觉效果检验的手段，是车身外形概念设计得到的进一步确认的设计过程。此过程中绘制出多方案外形效果图，以不断推敲造型效果是非常重要的。随着此过程的完结，车身外行形象基本得以确定。5．从1：5车身布置图上取得车身外廓各截面轮廓线样板，依据1：5立面效果图等设计资料，雕塑1：5油泥模型。油泥模型是在审议确认的造型效果图的基础上进行雕塑的，是车身外形立体形象的进一步探讨。77 油泥模型比效果图更能直观的反映设计人员的意图，并可以进行风洞试验以初步认识车身外形的空气动力性能，同时也可以做为销售部门研讨的依据。对于1：5小比例的油泥模型，往往也雕塑多个，有利于外形概念设计的确认。以车身布置尺寸作为必要条件，依据风洞试验结果分析，进行模型的立体形象塑造，不断修正车身外形，最终完善1：5车身布置图和模型。6．根据1：5车身布置图，进行车身的内饰概念设计。一般采用透视图的绘画表现，对室内各部位的布置位置关系加以确定，进行室内色彩设计，并表现出各部件的外观形状特征。设计中应做到内饰造型特色要与车身外形风格一样。同样，要提供多种设计构思方案以便进行选择。在内饰概念设计的基础上，对室内主要部件，如座椅，仪表板，方向盘，组合仪表，控制台和车门内饰等进行专门的造型设计，确定尺寸大小并绘制效果图。至此，车身的初步设计过程全部完成，通过初步设计，设计人员已将新产品的规划目标和外形概念设计准确地用布置图和立体模型表达出来，并对性能参数进行了分析，比较和确定，为产品的开发抉择，任务完成提供了依据，为进一步的技术设计做了准备。由于初步设计过程规模小，费用低，便于修改和多方案探讨是车身设计的必需程序。随后，新产品开发规划部门作进一步工作，主要提出以下内容：（1）各总成及总布置主要控制尺寸：（2）重点研究及攻关项目：（3）初定生产纲领：（4）初定销售计划：（5）投资原则：（6）主要利润及成本目标：（7）企业生产能力估计和生产准备计划：（8）产品的空气动力性目标：（9）市场预测情况，产品竞争能力：（10）产品设计性能，水平分析，满足概念设计所提要求：（11）产品最终经济效益预估。从而完成新产品的概念设计全部内容。唯有在产品开发开发规划和概念设计得以被批准以后，才能展开车身的技术设计工作。通常由设计工程部门主持，包括规划部，造型设计部，制造部，销售部，项目管理部等部门和企业领导人或决策者参加，召开新产品开发审议会议。车身的技术设计是汽车产品生产的重要准备工作之一，需投入大量的人力，物力和财力。任何的开发规划和概念设计内容的不明确或者设计中途改变设计方案都会带来巨大的损失。技术设计的首要工作是绘制出车身原尺寸的布置图，在平面上按1：1比例尺寸进行探讨，包括总布置和外形设计。7．根据会议的审定意见，对1：5车身布置图和模型进行设计或修改，并加以确定。8．以1：5车身布置图和模型为依据，放大制作1：1车身布置胶带图。利用1：1胶带图修正放大后的曲线，制作车身表面曲线样板，为进一步进行1：1油泥模型的雕塑提供尺寸和形状控制基准。77 9．以车身内饰概念设计为基准，“绘制”1：1内饰设计胶带图，进一步确定各部件，设备间的尺寸和位置布置关系。利用1：1二维人体模型进行室内布置设计及尺寸校核。对1：1车身布置胶带图的外形设计进一步确认，并完成车身布置设计的其他控制尺寸（如行李舱容积，备胎及油箱的布置等）。由于1：1胶带图一般是将涤纶薄膜贴在垂直画壁上进行制作的，在高度尺寸上与实车一致，因此，设计人员常常在“绘制”好的1：1胶带图上进行喷绘着色，以获得车身造型的逼真立体效果。10．以1：5油泥模型和1：1车身布置胶带图来雕塑1：1油泥模型。1：1油泥模型是车身外形的最后确定，并用以进行全尺寸的分洞试验，研究其空气动力性能。在计算机辅助车身造型设计中，利用三坐标测量机测量1：1油泥模型外表面上的空间点坐标值，作为计算机辅助车身设计的原始数据，通过对车身外形的曲线，曲面光顺，拟合等处理，建立车身外形的数学模型，绘制出车身线图。因此，油泥模型是计算机辅助车身设计的基本依据。通常1：1油泥模型的雕塑要与1：1车身布置胶带图进行反复修正，以最终确定外形。将雕塑好的油泥模型进行表面装饰，并放置于能在360度范围内进行旋转的平台上，供设计人员观察车身造型效果。根据需要亦可采用玻璃钢材料翻制车身外表面，并用油漆和车身附件等装饰好，车窗做成透明的，供销售部门拟定销售报告时参考，用户评价和产品会议决策用。11．依据1：1内部布置胶带图及内饰概念设计，制作1：1车身内部模型。车身内部模型通常采用木质框架，在其上固定利用发泡塑料材料制作的车内各部件，如仪表板，方向盘，仪表，座椅，门内饰，操纵机构等。有时也安装上真实的部件，并进行内饰层装饰设计以加强模型的真实感。利用三维H点人体模型来实际检验车身的内部布置设计。12．车身外装件，内饰部件的选样及方案审批。包括：前，后保险杠，水箱面罩，前大灯，尾灯，内外后视镜，仪表板，仪表，方向盘，座椅，车门内饰，立柱内饰，顶棚，扶手，门锁等。13．样车设计。样车设计中进一步明确车身结构设计及尺寸，车身分块方式和结构装配关系，材料使用情况，制造工艺性等。样车设计中应对车身的各主要断面不断进行设计，分析和改进，以保证车身性能，尺寸和外形设计的要求，如前中后立柱断面，发动机罩断面，顶盖断面，门槛断面，行李舱盖断面，前后轮罩断面，车室侧围断面和玻璃安装断面等。14．样车试制，试验。通过样车试制，能够检验车身设计的可行性和结构和理性，检验产品的性能，以及能否符合开发目标的要求，并从中发现设计中存在的问题，加以改进。对样车进行碰撞试验，道路试验，结构性能等方面的试验。样车试制以手工为主，必须注意因制造方式的不同而引起的性能诧异。在试制过程中，了解前一轮的试制结果，有利于边试制边改进，缩短开发周期。经过反复试制，试验过程，直至产品定型。15．完成车身线图设计。16．进行车身的生产零件图设计。优先设计出工装设计时间长的零件图。17．完成车身外装件，内饰部件的设计。塑料件，外协配套件优先设计。18．制作车身主模型。77 19．进行生产准备。车身模具设计，模具制造，工装开始。20．审批车身颜色配套方案，装饰件颜色，定出标准。21．根据市场变化，重新确认销售计划。22．批量试制，工装大部分完成。检验生产和设计的合理性。23．试生产，投产（二）现代车身设计方法及程序现代车身设计方法的特点在于越来越多地采用计算机辅助系统，无论是车身造型设计还是车身结构设计，计算机辅助设计系统提供了强有力的技术手段。下图为现代车身设计方法的程序框图。生成光照立体模型快速成型/NC加工生成光照立体模型快速成型/NC加工CAE产品开发规划车身CAD造型精确构造车身外形曲面表面光顺性评价建立车身外形数学模型确立车身分块及覆盖件边界车身结构设计总体布置总成设计模具设计CAPPCAM77 现代车身设计方法的程序框图1．确定车身总布置草图。设计师借助计算机或工作站绘制出汽车布置的轮廓草图，以确定各总成的布置位置及车身外形符合工程必要性要求的一些“硬点”。2．计算机辅助造型（CAS）。下图为CAS实施过程，经验丰富的造型设计师可根据概念设计的指导思想和总布置草图直接在计算机上绘制造型效果图。利用一些线和面“填入”车身设计廓形，可建立完整的车身外表面，通过三维图像的屏幕投影可使设计师能从任意角度去观看造型的兴替。直至建立车身外表面数学模型。3．快速自动成型技术为车身设计开辟了一条全新的思路。这是综合利用CAD技术，数控技术，激光技术和材料集成起来的从设计到实体模型加工一体化的系统技术。利用CAS数据可方便地加工出油泥模型，使屏幕设计成为看得见，摸得着的实体模型，以用作进行外观评价和性能参数测试分析。另一方面，对实体模型的修改和完善，又能进一步指导造型设计，从而大大加快开发过程。4．根据所建立的车身外表面的数学模型，进行车身结构及内饰，仪表板等内部部件的设计，建立模具加工文件。在进行车身结构设计的同时，利用CAE技术手段从事车身强度，刚度，模态，碰撞，空气动力性方面的计算或模拟分析。现代车身设计方法的优点在于，它能使设计者得到一个能进行快速评价（造型，结构等方面）的模型，从而使设计师可尝试大量的不同方案，能大大提高设计决策的效率和可信度，控制产品开发中的资金投入，由于设计资源共享，能保证设计的精度，此外，由于各部门在设计阶段能尽早获得设计数据，有利于各部门工作协调进行，合作过程可较早开始，从而最终改善了整个产品的质量。　的布置工作站绘制出汽车布置的轮廓草图，77 PF车身造型方法与流程:总的来说，PF造型的方法与流程基本符合现代车身的设计方法与流程，并且进一步完善了现代车身设计的方法与流程，具体表现在：RenderingLayoutSketches软模型CAS完善对称（选）硬模型喷涂冻结2weeks1week更改效果图NO工程可行性分析工程可行性分析YES效果图评审扫描只需局部小改No3-4weeks扫描软模型评审YES2-4weeks1day工程可行性分析B级曲面（工程）硬模型评审4-6weeksYESNo只需局部小改MillingBClass-B扫描1day1day1week3-6monthsNo，需要进行修改Class-A（工程）验证模型3-6months1weekYES验证模型评审77 注：表示流程阶段表示造型转折点表示与工程有关设计流程分析过程：整个设计流程根据评审情况可以分成四个阶段:一是效果图评审阶段,二是软模型评审阶段,三是硬模型评审阶段,四是验证模型评审阶段.设计之初,首先就是设计师进行各种各样自由自在无拘无束的ideals的绘制,也就是Sketches绘制,然后经过LAYOUT工程师的布置可行性,再在Sketches的基础上完善修改,得到了更为精确细致的RENDERINGS,从Sketches到Rendering这一阶段需要的时间大概是1—6months,当RENDERINGS完成时候,就进行第一次评审,每次的评审阶段都是一次造型工作的转折点,如果但是如果评审时候被否决的话,则就要重新返回到Sketches阶段，如果评审顺利通过的话,则顺利地进入下一个阶段的CAS工作了，这个阶段需要的时间为1-4weeks，在CAS完成后，开始进行软模型制作过程，首先把得到一些初步的CAS数据，把这些数据传输到数控机床，洗削软模型的大体形面。所需要的时间为1个礼拜左右。当洗削模型出来之后就可以进行手工粗加工，运用的工具主要有三坐标仪，刮刀，砂纸等。粗加工完成后还需要进行数控机床的最终精加工调整，这个加工过程需要的时间是1-4weeks，当所有的加工完成后，进行一次扫描，主要目的是为了提供数据给工程人员进行工程可行性分析。扫描只需要一天的时间，扫描后经过一个礼拜的完善，又进入第二次评审阶段了。在这个软模型评审过程中，如果模型被侧底否决的话，则重新返回到提供方案阶段，再进行效果图评审，通过后再在基础上做模型，再评审，如果模型效果大概被认可的话，则就直接在该模型的基础上继续完善修改一些细节问题，这个阶段需要的时间大概为1-2weeks当修改完成后，就开始进行扫描，所得到的数据提交给工程人员，开始进行B级曲面分析，需要的时间为4-6weeks,同时对设计师来说，如果模型制作开始只做一半造型的，这个阶段可以进行另外一半的制作，同样是把数据输入到数控机床来加工另外一半。这个时间大概是1weeks,如果需要继续作硬模型的话，则就开始了硬模型的加工制作，这个时间大概是1-4weeks,同样重复以上的设计步骤，硬模型做好以后又进行一次评审，评审通过则继续，不通过则返回，之后扫描，工程人员作B-Class（95%的设计，100%的工程）,这个阶段需要的时间是3-6months,在B-Class制作过程中，造型师继续完善5%的造型，则工程师millingB，需要的时间为1weeks,这样就得到了Class-A曲面此时为100%的设计，100%的造型。这时候开始喷漆工程，喷漆过程需要的时间为：1week,等漆干后，就开始了最后一轮评审，一般此时的评审都会基本认可的，从而造型可以冻结了。77 CAS制作流程简图：PF-CAS设计流程示意图精心制作最终模型造型阶段同时制作几种方案确定造型阶段概念形成阶段造型过程草图，外部构思选择一种造型CAS数据CAS效果图CAS数学模型CAS工作CAS细节制作，调整，评价完成CAS数学模型制作全尺寸油泥模型对造型设计进行实体原形评价模型制作首先，设计师提供给CAS模型师整车layout和正侧面效果图。第二，模型师根据设计师提供的总布置图和侧面效果图开始确定基本的比例，和用点生成基本轮廓曲线，建立模型.第三，同时在其他的视图，调整相应的点线，生成曲面。第四，在CAS过程中，生成的数据一方面用来指导软模型的加工制作，另一方面提供给工程人员做大概的工程分析。第五，在效果图评审前完成相应CAS效果图方案参与评审。第六，当评审选定一种造型方案的时候，再生成CAS数学模型，第七，在制作最终模型过程中，对CAS细节制作，调整，评价第八，最终完成CAS数学模型。数学模型：77 在计算机辅助车身造型设计中，利用三坐标测量机测量1：1模型外表面上的空间点坐标值，作为计算机辅助车身设计的原始数据，通过对车身外形的曲线，曲面光顺，拟合等处理，建立车身外形的数学模型，绘制出车身线图。模型制作的流程：在整个设计开发流程过程中，模型制作是核心地位，也是最能直观的反应出最终造型的实现效果，因而模型的制作的好坏是非常重要的。基本方法：首先做好一半的造型，等一半的造型确定后，再扫描，扫描所得的数据再传输到数控机床进行另外一半的加工，从而形成一个完整的Mock-up。软模型加工流程示意图定骨架精加工细加工 粗加工搭泡沫定坐标工程师+模型师1－2weeks数控机床重新SKETCHES模型师设计师和工程师协同模型师一起工作三坐标仪数控机床手工修改2weeks类似ATOS设计师贴胶带图，工程人员进行可行性分析工程师+模型师数控机床对称扫描1week未通过评审评审通过硬模型冻结77 模型制作流程分析过程基本步骤：定骨架――定坐标――搭泡沫――粗加工――细加工――精加工――扫描――对称――喷漆定骨架：基本的骨架，钢铁和木头构成，基本的长方形。可以活动。定坐标：把基本骨架放到三维坐标台上，确定整车基本的尺寸。搭泡沫：在木头骨架的基础上搭大块长方形的泡沫，（尺寸约为1500×500×100，2000×1000×100/150）每块泡沫之间用自己调制的黏合剂粘住，黏合剂名称为CAMATTINISPAG4,(likeyellowoil)CAMATTINISPAPU630(transparence)等比调制再加一种材料30％的MIRCOSHEFE放在一个一次性杯子里调制而成，用小木块当搅拌器均匀的涂到泡沫上，涂完以后用重力挤压泡沫，如果人力不够的话，就用类似秤砣一样的weight挤压泡沫，使之能很好的粘合在一起，等被子里的黏合剂变干时候，粘合的泡沫就形成了一个整体，以便更好的用数控机床进行洗削了。粗加工：当所有的泡沫都粘合在一起形成一个整体的时候，运到另外一个有数控机床的工作室，在那里把CAS里的数据信息提供给数控机床，数控机床根据命令对模型进行洗削出大体形状。细加工：当机器粗加工完成后，又把模型运回有三坐标的车间模型工，用手工来进行细加工，所运用的工具主要有三维坐标仪，刮刀，砂纸，曲线板，真空吸尘器，胶带纸等，根据墙上所贴的造型效果图（一般是CAS）和截面图，可以根据曲面要求的不同更换三维坐标仪的洗削头，一般大头的都是来切削平面的，小头的都是用来做凹凸面。用砂纸打磨。边洗削边用真空吸尘器及时清吸走加工时候落下的泡沫屑。在此同时，设计师开始贴胶带图，用来检测曲面和提供模型师洗削范围。精加工：当细加工完成时候，整车的大概比例外形基本上就已经确定了，这个时候就运到另外一个WORKSHOP进行精加工，运用的机器主要是数控机床，因为没有眼见，具体的操作步骤不详？？？？扫描：当精加工完成后，又把模型返运回原地，等待专业人员的扫描，扫描工具类似ATOS，为photoscan和handscan的结合。操作方法与ATOS原理一样，不同的是把扫描的点云数据导入Rhino软件，因为这样能比CATIA要快很多，很容易看到扫描的曲面是否已经生成，但是处理数据最终还是导入CATIA。在这个阶段进行的扫描主要目的不是做B级曲面分析，扫描完成后的数据将导入数控机床。用来做另外一半造型。评审：对PF来说，评审阶段是最重要的阶段，是造型的转折点，如果评审顺利通过，则造型可以基本上冻结，如果没有通过，则返回到搭泡沫的阶段，重新开始模型制作。喷漆：当所有的造型都已经完成时候，开始进行喷漆。喷漆包括软模型的喷涂和硬模型的喷漆，软模型一般不喷漆，因为如果喷了漆，就不太容易进行修改。但硬模型一般都喷漆，因为材料属性比较硬，喷漆不会影响修改过程。喷涂过程为：一个软模型包括两次喷涂过程，77 第一次喷涂白色不透明的涂料，为不透明的喷涂，具体步骤为：a.在白色泡沫车身上喷涂建筑用的灰泥，主要是用来比较方便地填补泡沫模型坑洼的曲面。b.等灰泥干了以后，在不平的曲面加用一些白色的涂料（类似粒子）填平，在喷涂白色的涂料，再等干。c.a,b两步循环3次即可。d.所需要的时间大概3天左右。e.用到的工具主要有：喷枪，120和180两号砂纸循环交替使用。第二次喷涂是属于发亮的喷漆过程，也就是相当于真车的喷涂。主要操作步骤如下：a.用resin密封覆盖整车，使得车壳看起来坚硬。需要时间大概为1-2天。b.在第一层resin的基础上，再加上一种primer的材料。c.在此基础上用腻子灰来修复曲面。d.再在腻子灰的基础上加上第二次primere.重复c.步的操作，用腻子灰来修复曲面。f.喷亚光的漆。g.在亚光漆的基础上喷亮漆。i.喷漆结束。四PF评审小结:PF评审包括PF内部评审和官方对外（对CHERY）评审。内部评审：评审员：Ramaciotti参与人员：Ramaciotti,CATIA,相关设计师和工程师时间：地点：PF评审大厅内容：M11,M14mock-up外饰评审意见：评审心得：通过参与PF的内部造型评审，获益匪浅77 ，能掌握不少设计的基本理论经验，譬如，评审一个车，应该学会观察一个车，首先应该从整体来观察整车的比例协调性和前后侧顶四面相互之间的关系，然后分别从四个侧面（正前，正后，正侧，正顶）视角来观察，在观察某个正面造型时候，一定要留心一些细节问题，如侧面玻璃前后夹角是否协调等。另外设计一个车，一定要考虑到车的定位和分类，如：设计跑车，跑车强调运动性，则在设计过程中应该尽量避免太平的块面出现，少一些平面，而要多一些锋利和硬朗的线条的块面。最好要做到曲中有直。PF与CHERY的评审：MFAMILY外部造型评审总结时间：2004-2-2914：00地点：PINIFANINA造型评审厅人员：尹总、陆总、刘院、高部、M项目组成员等主题：M11，M12，M13，M14ExteriorStylingCAS，M11，M14foammodel（M113boxes，M122boxes，M13SUV，M14SportsCars）内容：1）展厅情况2）PINIFANINA评总体设计风格3）设计问题4）尹总指示5）评审小结一）展厅情况：a面积（acreage）：XXsq.mb结构（structure）：梯形（trapeziform）2Rooms（bigandsmall）c设施（equipment）：VRSystem，2Projection，2Rotateexhibitionflat，light，chairsetc.dSketches：AlloftheMfamilyontheleftwallandontheprojectioneCAS：AlloftheMfamilyonVRSystemfModel：FoamOnlyM11andM14g图例二）总体设计风格：（InPINIFANINAOpinion）a整体性：腰线，轮眉线条体现出整车的动感和张力，块面体现出表面高质量和高金属质感，整体比例比较协调，M11，M12同一个车身，M13，M14各自全新车身。TheBIWBeforeBPillarofM12isthesametoM11b个性化：前后部需要进步细化，增强个性化三）设计问题：TheCASofM11：3boxesFrontviewFrontviewoftheCASisdifferentfromthesketch前引擎盖线条连续butnotasobviousasitappearsonsketchQ1：上下保险杠隔栅各自连成一体PF观点：CAS前脸是一种新Solution，因考虑到隔栅连成一体是以后欧美流行趋势，但是不确定是否在中国流行77 CHERY：前脸造型还是Sketch原样，保险杠上下隔栅分开，And保险杠进气孔太多，参考标志406SideViewNotasgoodasexpectedTooroughrenderingNotcareaboutthedetailsQ2：侧窗户下有一台阶PF观点：本身没有，CAS显示问题CHERY：消除台阶Q3：腰线到脚踏板之间的平面空间太大，凸凹感不明显CHERY：把平面空间内凹Q4；前后轮眉太平CHERY：前后轮眉突出，增强动感与体现强悍个性Q5：侧翼子板上阴阳转折线不明显CHERY：转折线明显，增强凸凹感RearViewQ6：后尾灯位置高度PF观点：后尾灯位置高度接近顶棚，属于欧美流行设计CHERY：后尾灯位置高度不应太高，否则影响车的豪华档次Q7：后尾灯太短CHERY：应该把后尾灯加宽，使之更多的延伸到侧面，丰富侧面Q8：后盖箱上的圆弧不够SharpCHERY：在工艺允许的条件下，使后备箱线MoreshapeTheCASofM12：2boxesFrontviewTheimprovementoftheFrontviewisthesamewiththefrontofM11SideViewQ9:车身侧围曲线问题CHERY：车身侧围曲线延续RearViewQ10：LampsPF观点：后部“C”型尾灯的一种创新尝试CHERY：前后灯不协调统一，前后呼应好的话，前灯不变，后灯造型中国不容易接受，需要更多造型，如果没有更好的造型的话，就保持原有Sketch上的Lamp,sugesstion优美水晶灯，后尾灯保持个性与整体性的统一。TheCASofM13：MPVFrontviewQ11：前引擎盖硬线与侧面关系CHERY：前引擎盖硬线与侧面两分模线应该相互呼应，侧面两分模线固定，前引擎盖硬线需要更Shape，前脸硬线与侧两线相呼应Q12：格栅问题CHERY：与M11，M12区分开SideView77 PF观点：两条相交线（一条消逝于APillar一条消逝于BPillar）拉开块面，赋予动感Q13：腰线与轮眉CHERY：腰线更分明，更硬朗，轮眉需要鼓出RearViewPF观点：后排牌照问题的解决，Suggestion牌照上移，放在后备箱盖上Q14：尾灯问题CHERY：尾灯GOODSeatsQ15：SeatsPF观点：对Chery提出的Suggestion造型影响问题不大，但是需要考虑总布置问题。CHERY：Seats增加2座，增加第三排，不考虑舒适性（还需要讨论和研究）参考韩国大宇雷佐TheCASofM14：Sportscar中国第一辆SportscarFrontviewQ16：StylingPF观点：难度较大，造型风格有问题，可以把Apillar下移，轿车化元素太多，尤其是前风档轿车化CHERY：前脸缺少运动元素，轿车化的跑车Q17：SeatsCHERY：Stylingfirst，2+2布局次之Summar:MorecrazyMoresharpMoreexaggerate四）尹总指示M11：a）CAS前脸太枯燥，保持原有效果图风格，上下保险杠格栅分开，前窗线延伸到大灯b）后尾灯延伸到侧面多一些，位置不应太高c）侧面腰线硬朗，侧裙内凹，轮眉突出，增强凸凹感d）在工艺允许的条件下，后箱盖上的圆弧MoreSharpM12：a）前脸改进同M11b）前后灯不协调统一，前后呼应好的话，前灯不变，后灯造型中国不容易接受，需要更多造型，如果没有更好的造型的话，就保持原有Sketch上的Lamp,sugesstion优美水晶灯，后尾灯保持个性与整体性的统一。c）车身侧围曲线连续M13a）前脸与M11，M12不一样造型风格b）尾灯改的不错，后轮上部平面太平，腰线更分明，更硬朗，轮眉需要鼓出77 c）前引擎盖硬线与侧面两分模线应该相互呼应，侧面两分模线固定，前引擎盖硬线需更Shape，前脸硬线与侧两线相呼应a）Seats增加2座，增加第三排，不考虑舒适性（还需要讨论和研究）参考韩国大宇雷佐b）格栅与M11，M12分开M14a）MorecrazyMoresharpMoreexaggerateb）更强运动感c）造型第一，座椅服从于造型，2+2式五）评审小结通过M-Family四款车的外型评审，得出以下几点结论：a）Sketches、CAS与Module(s)的关联，Sketches表达的效果，CAS不一定能够实现，CAS做出的效果，Module(s)也不一定能够完全一样b）设计需要进行市场调研,进行市场分析,尤其是欧美国情与中国不同,设计习惯和风格也不一样,适合欧美的不一定适合中国c）设计需要把握时代潮流,尤其是要了解国际流行趋势,同时也要了解设计史学d）设计需要理论指导,设计理念和创意非常重要,不容忽视e）造型设计需要与结构工艺同时考虑,但非常好的创意可以考虑造型第一2004年4月20日造型评审纪要一、Mfamily造型1．M111）整体水平要超过A11；现有造型缺少前卫、个性化元素，无突出特点；2）整车长度太长，需控制；3）侧面不够保满；4）前后门比例不协调；5）前脸太碎，线条不连贯；需重新造型；6）后部比例失调，太厚，显得太短；7）C柱与后盖过渡太快，有上扬趋向；8）A柱三角区太大，影响视觉；9）前、后轮眉太弱；10）门把手太普通、平淡；12）后尾灯与前大灯不够协调，需重新造型；14）后保险杠太烦琐，欧洲和北美需两套；2．M14从设计风格上来说，从驾驶员角度，以左边的原方案为基础，要求揉入右侧的部分元素（如：发动机罩、前后保及前格栅的设计元素），侧面中段太教条化，缺跑车元素。77 二、Mfamily内饰内外饰造型上协调；内部要有亮点，即与众不同的特点；M11要法国车的内饰风格，显得时尚；豪华象德国车，高科技。人机工程尽可能学习日本的风格，注重人性化设计。要求内饰曲面尽量内凹，尽量加大内部空间；M13是不同的车，要不同的内饰造型，要保持时尚、豪华、高科技；人机工程多考虑各类储物空间；大内饰空间。坚持七座。M14：内饰要夸张，要极时尚，与众不同，强调驾驶者的乐趣；例如方向盘上的功能键尽可能性多、方便，如参考F1赛车的特点，用筒式座椅。三、Ffamily造型所有效果图上太多的其他公司产品的影子，对奇瑞公司创建品牌不利。F11-12：要成为极品，定义为极豪华、庄重但不失时尚感；可参考凌志LS430、奔驰Sclass；F13：造型强调运动、豪华；从概念上是奇瑞的奔驰SLK，BMWZ4；要适当考虑CarryOver；F14：造型趋向完全SUV风格，强调运动和力量、豪华；不要考虑与F11-12-13的借用问题；可参考Caryane、Toureg、BMWX5；F15的风格是极豪华的MPV，要做到头等舱水平，尽量加大内部空间。车门一定要双侧滑门，不要考虑借用性，要考虑轻量化，尽量用高强度钢板；附：PF记录CHERY评审观点CHERY20thand21stApril2004atCambiano1MeetingMinutesAttendeesforCHERY:Mr.Yin,Lu,LiuAttendeesforPininfarina:Ramaciotti,Juenger,Giordano,Gribaudo,Barbano,CartiaM11andM14Mock-upsandM-FamilyinteriorandF-familyexteriorrenderingshavebeenpresented.M11Themock-updevelopmenthasnotbeenjudgedsatisfyingandthefollowingpointshavebeenoutlined:77 1)Vehicleappearance:too“normal”2)Poorcoherencewiththerenderings(especiallythefrontone)3)Itisnecessarytooutlinetheinnovativespirit4)Toolong:maxrequiredlength(4300mm)5)Frontareahastobemorecoherentwiththerendering6)Luggagecompartment:toohighandtooshort7)Doordimensionsmusttobemoreequilibrated(rearprofileparalleltothewheelarch)8)“Whiskers”onfenderjudgednotenoughvisible9)ReducethetriangleatthebaseofApillar(moveforwardthedoorprofile)10)Doorhandlesmoreelaborated11)Rearlampsmorecoherentwiththefrontones12)Thebumperresultcomplicated(itisnecessarytodevelopspecificsolutionsforUSA)M14-Themodelpresentstwosideswithdifferentstyle-LHsidepreferred-Requiredinsertionofgrille,bonnet,frontandrearbumperofRHside.-Centreofvehicle(door):requiredamoresportcharacter-Engine1.3suppressedM-FAMILYINTERIOR-Noproposalshavebeenselectedalsoduetothefactthattheexteriordefinitionisconsideredprimary-Thereferencesconcerningthevariousinterioraspectshavebeenindicated:GERMANINTERIORfortechnologyandluxuryFRENCHINTERIORfor“fashion”JAPANESEINTERIORforergonomics-NITdisplaylocationupward-LowinterestforthelocationofI/Patcentre-RequestsforM13:·SpecificI/Pwithonboardgear·7places·Payattentiontothespace77 -RequestsforM14·SpecificI/PorasM11/M12butwithamoresportcharacter·SteeringwheelandseatsmoresportIngeneralaprobablepreferenceforfluidlinesanddrawingsnottoogeometricalF-FAMILYEXTERIOR-Noproposalshavebeenselected-Ithasbeenrequestedtoavoidanypossible“reminds”ofothermanufacturers-FamilyFeelingdoesnotinterest,atlimitsimilar,butnotequaldetails-ProjectsF11,F13,F14,F15tobeconsideredveryindependent-Indicationsandcommentsforthedifferentprojects:F11LuxurycarsF13AmoresportcharacterisrequestedF14Itisnecessarytogiveacharacterofmoresolidityanddynamism(renderingsjudgedtoo“light”)andindependenceF15Itisrequiredaluxurycharacterandtostresstheonevolumeeffect.TwosideslidingdoorsrequiredConfirmedtwoseatson4thline2004年05月04日造型评审纪要一、Mfamily外饰造型:1.M11:一车两造型方案,一边在原来效果图上进行修改,另外一边重新造型.a改进造型:1）整车长度控制在4300MM；后保-70MM，前保-60,2)牌照位置问题的考虑.3）侧面玻璃密封处线条上扬,与前后进行呼应.腰线下移4）后门重新调整了比列,加大了后门.5）前脸重新造型；减少sharp圆滑过渡6）后部比例失调，太厚，显得太短,达成共识,但是还未重新造型7）C柱与后盖过渡太快，有上扬趋向,PF说与工程有争议,关系后部头部空间大小问题8）A柱三角区比以前缩小.9）前、后轮眉太弱,达成共识,但还未重新造型10）门把手太普通、平淡,达成共识,但还未重新造型77 11）前后大灯均已经重新粗步造型12）牌照位置问题还在考虑.b新造型:在两种新效果图方案和原来的效果图之间进行妥协,重新Rendering2．M14只是简单机械的把原来模型的一边前后脸(后大灯除外)移植到另外一边的侧面.需要重新设计并考虑前后脸的协调性二、Mfamily内饰:几乎都是初步的概念设计,还没有最终的Rendering效果,下周完成RenderingM11&M12是完全一样的,M11&M12&M14仪表板有较多的CARRYOVERM13七座三已经把CHERY的20号评审会议纪要交与CATIA四电视电话会议:时间:04.05.17意大利时间：10：00。北京时间：16：00内容:关于M11和M14外饰造型效果图方案改进方案和新方案第二轮评审.三）新车型开发概述（一）轿车新车型开发的作用和分类：1．作用：进入20世纪90年代以来，人类社会对汽车的要求愈来愈高。汽车新技术，新材料，新工艺的迅速发展和应用，推动汽车的性能和质量不断提高，此外，汽车市场竞争激励。为保持汽车新车型的竞争能力，各汽车公司非常重视新车型的开发，研究工作。一般来说，轿车新车型的开发，研究工作是从对市场的产品观察和新技术，新需求等的认识开始的，从而有了对新车型开发的欲望，进一步制定新车型的开发规划，以此确定新技术研究课题，并采取技术措施，开发出新车型。2．分类：轿车新车型开发一般分4类。77 （1）全新车型的开发：指具有新性能，新用途，采用先进技术，满足社会要求的新型系列车型或新种类的轿车开发。（2）已有车型的全面更新：根据社会需求变化和技术进步，对已有车型进行全面更新，包括外形，车身结构，发动机，行驶系统等。（3）已有车型的中等规模改进：保留原有车身外形的特征，车身结构局部改进。在扩大室内空间，以提高舒适性的前提下，可以进行尺寸的局部调整，如轴距，车长和车门开口尺寸等。外形做局部修改，以改善空气动力性能。另外，对选装件进行改进，改善整车性能。（4）已有车型的小规模改进：保留原有车身的总体结构，只对局部的一些零件进行改进，如，后视镜，门把手等，对整车的性能影响不大。3．关于新车型开发的问题：由于新车型的研究，设计，试制，试验，生产准备等过程的费用不断提高，技术日趋先进和复杂，因此，只有大的汽车制造公司才有能力为推出全新的车型而投资。从而，他们向世界市场推出的全新车型变成为了大量生产的轿车的设计总趋势，具有强大的车型开发指引性。而社会，法规和标准对新车型开发的约束，需求和经济环境等因素的影响对大多数汽车制造公司基本相同，这样新车型的车身设计趋势将会跟所有面向国际市场的轿车的式样类似。但是，这种设计趋势并不会导致所有的车身设计将会是一样的，其实，除造型不同外，不同之处还会突出地表现在节能，安全，材料，制造，舒适性，实用性，可靠性和耐久性等方面。对于一个汽车制造公司来说，全新车型的开发并不是每年都能推出。采用现代设计方法，全新车型的开发一般也需要3年左右的时间（过去有的长达6年时间），且开发费用很高。因此，它对开发规划提出了更高的要求。而中，小规模的车型改进，往往只需要1-2年的时间，且开发程序可简化，投资少，是个制造公司为适应市场需求变化及时推出新产品的有效手段。这种产品的开发工作通常是分阶段进行的，如在一个新的车身外壳里装配原有的底盘总称，第二阶段又在改进的同一车身里出现新型发动机及传动系统等。由于车身性能直接影响着整车的质量和性能，特别是轿车产品。因此，轿车车身的开发工作是产品开发的主要内容，而造型设计又是轿车车身的开发工作的关键的第一步。（一）确定开发内容：确定开发内容是轿车新车型开发工作首先应解决的问题，它包括产品定性，产品技术定性和产品工程计划。77 1．产品定性产品定性阶段所需时间变化很大，主要取决于以下几个方面；（1）如何选择新车型开发的起点和基础：（2）公司所定任务范围：（3）新车型是否已有车型的后继车型，还是全新车型：（4）新车型是否有大量的现成零部件可以采用:（5）新车型可以得到的现成技术是什么：产品定性工作主要是由市场专家和战略规划人员负责，他们要进行详细的市场分析：竞争者们在做什么?未来的发展趋势是什么?新车型开发的最佳机会?可能的销售情况如何?这些工作的深入开展为产品定性提供了第一手资料，并将导致开发工作作出第一个决定：新车型的市场定位，潜在市场范围，可达到的价格，批量计划等。市场定位是指确定竞争对象和新车型向何处发展更为有利。2．产品技术定性：产品技术定性是在产品定性的基础上，根据新车型开发的要求，初步确定新车型的技术性能。包括车辆的基本轮廓，外形尺寸，内部尺寸，选装何种发动机，各总成结构型式，整车质量，乘员数及装载质量，主要零部件的生产成本等。这些技术数据在后面的设计阶段中将进一步得到校验和细化。3．产品工程计划：产品工程计划表示了从新车型开发直到开始批量生产的所有主要工作的时间进度计划和既定目标。它是在产品定性阶段就初步得以确定，并在随后的概念设计阶段中在所有同步工程合作伙伴的参与下得到进一步改进完善。不同合作伙伴的所有进一步的详细工作计划，亦将根据这份产品工程计划来制定。在这份计划中明确地规定了检验开发进程应达到的既定目标和日期。（一）概念设计1．概念设计的含义：概念设计属于产品设计的前期工作，是始于产品定性之后，指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务数为止这一阶段的设计工作。概念设计是对将要开发的新车型的总体概念进行概括地描述，是确定新车型技术性能，设计方案。造型与内饰，新技术，新材料。新工艺及装备应用情况等主要方面的初步设计，是产品定性阶段所做工作的进一步深化。概念设计在汽车车身设计中，尤其是在轿车车身设计中所占极其重要的地位。77 在现代设计方法中，从概念设计阶段就开始广泛吸收工艺工程师，制造工程师，财务分析管理人员，部件采购人员，市场分析专家和销售人员提前参与概念设计的工作，可见，概念设计已不再是单独由设计师来完成的工作了。此外，计算机辅助概念设计是主要的技术手段。1．概念设计是新车型开发设计的重要阶段：在新车型的开发设计中，一些原则性的问题必须在产品设计正式展开以前加以明确，从而做到设计工作有的放矢，不盲目，避免造成产品设计的先天不足。（1）在概念设计阶段应明确的指导产品设计的原则性问题有:a.新车型的开发目标。b.达到产品的开发目标，应具备哪些条件：c.对产品设计提出哪些要求：d.产品的基本型式，系列产品发展规划：e.投放市场及交通法规：f.汽车标准，法规及发展动向：g.产品的设计水平：h.未来市场上的竞争力：i.生产纲领：j.产品的造型：k.内部布置及结构要求等：不重视产品设计的前期工作，即概念设计，忽视产品的决策阶段，而只顾产品设计的事实，单纯要求快，必然会导致产品投产后出现许多方案性问题，但这是已背上了工艺装备的包袱，几乎无法进行更改，或要付出很大的代价进行更改，从而影响产品的质量，制造公司的效益，并造成投资的增加与浪费。（2）在概念设计阶段还应论证如下方面，这是保证新车型得以顺利开发，制造，销售的必要前提。a.新车型的开发目的，开发目标：b.开发的必要性与可行性：c.市场预测：d.产品水平分析：e.目标成本：f.产品投放市场的竞争力：g.制造公司的条件：h.产品工程计划：2．市场预测：77 市场的需求是新车型开发的出发点，制定新车型的开发规划必须正确把握市场的需求及发展动向。毫无疑问，概念设计应从市场调查开始，并进行市场预测，必须对以下方面做出明确地回答：其他车辆的性能特征是什么?新车型将面对何种市场竞争情况?如何确保新车型具有竞争力?（1）市场调查市场调查的内容包括：市场需求动向调查，市场上同类产品的调查，市场消费者调查等。a.市场需求动向调查：影响汽车市场需求动向的主要因素有：经济环境，社会和政治环境，资源和能源状况，法规和标准的实施情况等。调查工作主要指一下各个方面：社会经济增长率和国民收入，社会购买力，世界政治和经济环境，人口构成和消费对象，消费动向，消费者生活方式及志向，公路建设，交通环境及法规，车辆保有量，普及率，市场车型构成，需求数量和车型要求等。b.市场上同类产品的调查：新车型投放市场就意味着正式与市场上的同类产品进行竞争。在制定开发规划时，应充分了解同类产品（竞争对手）的情况，制定正确的竞争战略，能有效地保证所开发的新车型具有先进性和竞争力。对市场上已有的同类产品的调查：销售状况，价格，更新计划与周期，技术特征与技术水平，色彩运用，变型车种及计划，使用情况及存在的缺陷。对市场上将要有的同类产品的调查：其他制造公司是否已有同类车型的开发，生产计划，产品开发策略与设计方向，是否已进行了生产准备，投放市场的时间，地区，生产规模，价格计划。通过对市场上同类产品的调查，确定新车型开发的对比时间。通过对市场上同类产品的调查，确定新车型开发的对比车型。c.市场消费者调查：消费者对新车型的接受程度和爱好及消费者对新车型的要求。调查内容包括新车型的性能，功能，外形，质量，色彩，装备，价格等方面。d.产品的使用调查:产品的使用调查是指对使用地区及使用环境条件调查，使用状况的调查，产品的使用调查不仅对开发新车型是必要的，而且对正在生产的车型进行换型和提出系列产品计划，性能改进，局部装饰性修改等也是不可缺少的环节。（2）市场分析与预测：根据市场调查，分析市场构成，从而正确预测未来市场的发展趋势，为产品定位指明方向。市场分析及预测包括：77 a.消费者分类：了解消费者的组成结构，进行最针对性的市场开发。b.市场需求量分析：一般通过统计一定时间内总需求量及各种车型的需求量来了解市场状况，以市场现有的产品构成关系来确定开发的目标。c.产品功能需求分析：以产品功能为分析对象，从中得出消费者对产品各种功能的需求情况。d.产品的先进性分析：包括技术发展动向的分析与应用，新技术应用的可行性，优势，竞争力等。同类产品的技术水平分析，以使在方案设计中能赶超竞争对手。e.法规和标准实施状况分析：f.预测市场需求量和需求状况，以及新车型投放市场后，市场的占有状况和占有率。g.预测市场发展趋势。4．指定产品设计任务书：综合概念设计阶段所作的工作，指定产品设计任务书，明确规定整车与总成开发的主要性能指标。就轿车车身设计而言，主要有：结构型式，结构的主要特点，乘员数，主要性能，造型特征，变形车系列，整备质量，电器仪表，车身附件的选装要求，目标成本等。在概念设计中所形成的硬指标尺寸是概念设计的重要内容。以轿车车身内部设计为例，其硬指标尺寸有：前，后座H点位置，前，后座伸腿空间，车内宽度，整车外廓尺寸。产品开发的未来趋势-逆向工程　　　　一般来说，产品开发的流程包括工业设计(CAID)，机构设计(CAD)，原型制作(Prototype)，外观审核与功能测试、设计变更、模具开发、射出成型等。随着3D计算机辅助工业的日趋成熟，产品开发上下游的整合与沟通界面也愈来愈方便，部分软件业者更进而达成策略联盟，将因图档转换所产生的错误降至最低。　　●产品开发的新趋势----逆向工程　　在生活水准与消费能力日益提高的今天，高品质与少量多样的产品才能获得消费者的青睐，如何缩短时间将产品制造出来，已成为现代每个工程师必备的技巧。在此将就现今产品开发的新趋势----逆向工程作一探讨。　　逆向工程（ReverseEngineering）77 　　传统以来，工业产品的开发均是循着严谨的研发流程，从产品需求的构思、功能与规格预期指针的确定，进而各个组件的设计、制造、组装、性能测试等程序来完成。每个组件都保留有原始的设计图，此设计图目前已广用CAD图档来保存。这种开发模式称为预定模式（Prescriptivemodel），此类开发工程亦通称为顺向工程（ForwardEngineering）。图一产品开发流程图　　　　然而，随着工业技术的提升以及生活水准的提高，任何通用性产品在消费者高品质的要求之下，功能上的需求已不再是赢得市场竞争力的唯一条件。产品不单是功能上要先进，其外观造型也必须能吸引消费者的注意，在近年来3DCAD软件的带动下，工业设计(CAID)的领域已逐渐受到重视。　　工业设计多着重于产品的外观造型，在顺向工程的流程中己不是传统的机械工程师们所能胜任。取而代之的即所谓的『逆向工程』，设计师们利用手工方式塑造出模型，如腊模、木模、石膏模、黏土模、工程塑料模等等，然后再以三维尺寸量测的方式建立出自由曲面的CAD图档。　　●逆向工程之应用范围　　1、模具样品开发：汽机车类、家电制品、运动器材、玩具、陶瓷等　　2、快速原型制作：古董、人像、艺术品、卡通人物。　　3、人体形状量测：人体外形量测、医疗器材制作。　　4、造型设计：立体动画、多媒体虚拟实境、广告动画。　　以往逆向工程通常是指对某一产品进行仿制工作。这种需求可能发生于原始设计图文件遗失、部分零件重新设计、或是委托厂商交付一件样品或产品，如木鞋模、高尔夫球头等，请制造厂商复制出来。传统的复制方法是用立体雕刻机或液压三次元靠模铣床制作出成等比例的模具，再进行量产。这种方法称为模拟式（Analogtype）复制，无法建立工件尺寸图档，也无法做任何的外形修改，现在已渐渐被数字化的逆向工程系统所取代。　　目前所谓的逆向工程是指针对一现有工件，利用3D数字化量测仪器，准确、快速的将轮廓坐标取得，经过曲面建构、编辑、修改后，传至一般的CAD/CAM系统，再由CAM所产生的NC加工路径，以CNC加工机制作模具，另一种量产方式则是以快速成型机（RapidPrototypingSystem）将样品模型制作出来，再以快速模具(Rapidtooling)作产品量产。如图2所示。77 　　●逆向工程系统之相关软硬件配备　　逆向工程的首要条件是使用精密的量测系统，[tw1]品轮廓的点数据快速量出，然后再以测得之点数据作曲面的重建与编修。故建立一套完整的逆向工程系统，须要下列基本配备：　　◎量测探头：接触式（触发探头、扫瞄探头等）。　　非接触式（雷射位移探头、雷射干涉仪探头、线结构光及CCD扫瞄探头、面结构光及CCD扫瞄探头等）。　　◎量测机台：三次元量测仪、多轴专用机台、多轴关节机械臂等。　　◎点群数据处理软件：其功能需包括点数据前置处理，曲线曲面建构、曲线曲面编修、曲线曲面分析等。　　◎CAD/CAM软件：一般PC级或工作站级CAD/CAM系统(以具曲面建构与编修能力者为佳)。　　◎CAE软件：执行模流分析或强度分析。　　◎CNC工具机：执行模仁加工及模具制造。　　◎量产机器：塑料射出机、押出机、钣金成型机等。　　◎快速成型机：模型制作（光照型法、粉末成型法、绕线成型法、切纸成型法等等）。　　●逆向工程之技术关键　　投资逆向工程相关设备对制造业来说并不困难，大多数的公司均能选配出适合其产品开发所需的逆向工程设备，但是最大的瓶颈仍是须有专业的人才及丰富的经验。许多任务件并非单纯凸出的自由曲面所形成，碰到凹槽、开孔或基本几何形状等，仍须做形状辨识、建构及迭合处理（如电子产品外壳、汽车扰流板等）。总之，逆向工程技术及应用牵涉到下列项目：　　1.要准确及快速将工件点资料取得。　　2.要能充分利用点数据，将其建构成曲面。　　3.所建构之曲线或曲面要能与各种CAD/CAM及CAE软件做整合。　　4.要节省工厂制造成本，提高产品竞争力。　　接下来笔者将就点数据的取得与点数据之后处理这两个部分作更深入的探讨。　　一、点资料的取得77 　　逆向工程最基本的技术就在于将所要制作之模型的表面数据量测出来，所需之量测探头就其应用及其特性，一般分为两大类：一为接触式量测，一为非接触式量测，此两种量测方式各有其特色。简述如下：　　●接触式量测　　◎探头种类：（1）硬式测头（HardProbe）。　　（2）触发式测头（TouchTriggerProbe）。　　（3）模拟式测头（AnalogProbe）。　　◎优点：　　一、准确性及可靠度高：因接触式探头发展已有好几十年，其机械结构及电子讯号已相当成熟，故精度较高。　　二、工件不需作表面处理：接触式量测为探头直接接触工件表面，故与工件表面颜色及曲率关系不大。　　三、适合做一般基本几何形状之量测：接触式量测固定在三次元量测仪上，并配合软件对几何形状的量测相当快　　　　速及准确，如面、圆、圆柱、圆锥、圆球等。　　◎缺点：　　一、订定量测基准点需使用特殊的夹治具，故量测费用较高。不同形状的产品会造成原来的夹治具不合使用而使　　　　成本大幅增加。　　二、探头的球头易因接触力造成磨耗，所以为了维持一定的精度，需要经常地校正探头直径。　　三、不当的操作容易损害工件某些重要部位的表面精度以及探头。　　四、量测速度慢，因为接触式触发探头是以逐点进出方式量测。但类比扫瞄式探头则无此缺点。　　五、曲面为三度空间的尺寸量测，因传统式接触触发式探头为感应元件，量测到的点是探头的球心位置，故欲求　　　　得物体真实外形则需要探头之补正，故因之可能有补正误差的问题发生。　　六、一些内部元体，如内圆之检验有先天的限制存在，亦即，触发探头的直径必定要小于被测件元体的大小。　　七、接触探头在量测时，接近探头的力量因素将影响量测值的实际读数，乃由于接触式探头尖端部份与被测组件　　　　之间的局部变形而影响之。　　八、趋近速度会有DynamicError的发生，原因是由于探头之触发机构的惯性及时间延迟而造成探头有超越　　　　　　　（Overshoot）现象产生。　　●非接触式量测　　拜现今光电科技蓬勃发展之赐，雷射及光学应用于量测领域有重大突破，造就了非接触式量测的时代。　　◎探头种类：（1）雷射位移量测。　　　　　　　　（2）CCD取像式量测　　　　　　　　　　1.单点雷射　　　　　　　　　　2.线雷射（或平行光）77 　　　　　　　　　　3.面雷射（或平行光）　　◎优点：　　一、量测速度快：不必像接触式量测般逐点进行量测，以线雷射来说，其扫瞄速度是接触式量测的数十，甚至数　　　　百倍。　　二、不必做探头半径补正：雷射光点位置亦即工件表面位置。　　三、软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接量测。　　◎缺点：　　一、量测精度较差，因非接触式探头大多以光位置感应器（PositionSensitiveDeteter,PSD）来检出，PSD的　　　　目前精度仍不够，约为20μm以上。　　二、易受颜色及曲率之限制，因非接触式探头大多以光反射或光散射方式强，故易受工件表面的反射性　　　　　　　　（Reflectivity）影响，如颜色、斜率等。　　三、使用CCD焦距会影响精度，工件几何外形变化大时会有失焦影响。　　四、几何形状之量测有困难，非接触式量测只做轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、凹孔处理、及不连续形状　　　　的处理较困难。　　五、工件表面的粗糙度会影响量测结果。图3非接触三角法探头原理：单点雷射、单雷射条纹、多雷射条纹　　　　计算机软件与硬设备的蓬勃发展，将计算机辅助工业带入3D的时代，有了3D的辅助，产品开发流程逐渐缩短，错误发生的比率也日益降低。在现今竞争激烈的产业界，谁能拥有机动性高的研发团队与高效率的产品开发技术，谁就能抢得市场先机。现代轿车车灯的流行趋势　　(1)车灯关系着行驶安全77 　　众所周知，驾驶视野的好坏直接影响到行车安全。据统计，驾驶员有关交通的信息在80%以上是通过视觉获得的，包括道路的表面形状、方向、交通信号、交通标志的内容，本车所处的交通环境以及对面方向上的车流等，以上信息在白天很容易通过视觉获得，但在没有光线的夜间，特别是在恶劣环境下，如雨天、雾天或烟尘等干扰的情况下，就相对困难。　　据一项统计数据表明：夜间发生交通事故大约是白天的3倍，具有良好的照明条件的道路上的交通事故，是没有照明或照明条件不良道路上的30%，出于减少交通事故的需求，人们对改进汽车灯光系统寄予厚望。　　一个好的照明系统应该满足的条件是：能够为驾驶者提供前方路段内足够的景象信息，以便驾驶者有时间做出反应来避免危险；驾驶者获取信息时不感到非常疲劳；使驾驶者能够获得有关交通环境和道路条件的景象信息；既不造成其他车主的麻烦，也不会导致判断失误。　　(2)车灯的应用与发展　　车灯随着汽车车身一体化无箱式发展，也开始从外装式向内装式演变，车灯的造型随着汽车车身的变化而变化，从单圆形向多种形状发展，从单一灯组向组合灯组发展。　　为使车灯外观更适应车身造型的变化，以及照明系统满足使用要求，从汽车发明至今，汽车车灯照明系统的发展经过六代演变，目前所使用的车灯根据其装用的光源的不同，可分为气灯(气体放电灯)和电灯(灯丝灯)。电灯又分为白炽灯和卤钨灯。1925年以前第一代车灯采用乙炔气灯。第二代为电光源灯，这是一种充电白炽灯，具有较高的轮廓亮度。为了解决会车时驾驶员引起眩目的问题，便产生第三代双光灯芯车灯，有远光和近光两种灯芯，便于夜间行车，使用远光保证照明，在会车时使用近光，以防眩目。美国发明第四代不对称灯泡，它以基轴为中心，将光束分离，靠近迎面来车的一侧光束落地距离短，防止防眩，而另一侧光束落地距离长，以增加视见距离来保证正常行驶。　　第五代为1964年法国研制的卤钨灯泡，其工作温度较普通白炽灯泡高、光效增加约50%，寿命可延长一倍多。最新一代为自由反射镜灯，在现代高级轿车上普遍采用。　　(3)现代轿车使用的新型车灯　　①高强度放电灯(HID)高强度放电灯(HID)又称气体放电灯，简称GDL，有时也称氖灯。从1995年起，欧洲法规批准使用此灯，现在宝马7系列、奔驰E级、福特、本田等高档轿车都使用了这种前照灯。高强度放电灯(HID)具有以下特点：　　a.发光效率高、亮度大，消耗能量小，可靠性高，寿命长，不受车上电压波动的影响；　　b.限制地面照明的同时，改善横向分布；　　c.限制最大照度的同时，扩大了亮区的范围；　　d.在雨天和路面潮湿时，通过限制左车道的照度，来减少反射光给对面来车的眩目效应；　　e.提高了驾驶的舒适性和安全性，特别是在弯道上，能够尽早地观察到道路边缘的行人、骑车人及障碍物。　　②超薄设计的发光二极管灯具77 发光二极管灯具简称LED，将作为停车、转弯的信号尾灯代替白炽灯，它有白色、红色和琥珀色三种。和普通车灯相比，LED节能，电路线路简洁，体积小，其安装深度至少较普通车灯少2～3英寸，在车尾安装不需要冲压，因而能够节省成本和节约后仓空间。未来的LED灯将非常轻薄，完全可能不通过特殊冲压就固定在车尾。它的安装成本足以抵消其相对较高的制造成本，将逐渐普及和推广。　　由于其使用成本低，LED己经在载货车上应用，随着成本的进一步降低，下一步将扩展到客车领域。目前一些公司正着手利用LED技术将尾灯、停车灯、信号灯合而为一。　　③智能车灯智能车灯是当前车灯技术的另一个发展主流，智能车灯系统由微电脑控制，微电脑从车内的电子传感器获得信息，由传感器来辨别各种照明状况，速度传感器能够为智能车灯提供各种数据，辅助传感器用于周围环境灯光及能见度、道路状况，包括干、湿、雾、直道、弯道等，不仅可以向照明系统提供重要数据，还能为其他电子控制系统，如ABS、ASR提供数据，从而对驾驶者提供有效帮助。智能车灯与导航系统相连，可以对各种驾驶情况进行预见，从而实现多种照明分布，如自动动态光束高度调节，可以旋转到另一侧的车前灯，以及用于不同照明分布的可调节反射器。　　智能车灯由5个元件组成：　　a.基本灯，用于城市或白天行驶；　　b.辅助高强度光束，备用于高速公路上的照明，也可做闪光灯；　　c.恶劣气候用灯，用于雨、雾、雪天以及在其他能见度低的状况下，更好地自身定位；　　d.双氙投影车前灯，用于调节近光及高强度光；　　e.位置灯。　　智能车灯能够适应不同环境下的光亮情况，如傍晚及黄昏，驾驶车辆通过隧道或阴天，以及雨、雾或下雪等天气情况，同时智能车灯有更好的转弯照明、更好的停车和倒车照明。智能车灯还能够适应各种不同的路段，在夜间，特别是乡村道路条件较差、光亮不充足，会给驾驶车辆带来诸多不便。在城市光亮充足时，如城市道路、商场橱窗明亮的灯光和汽车的前照灯，会刺激驾驶者的眼睛，同样给行车带来危害。智能车灯能够克服这些不足。在汽车转弯时，智能车灯的显示器将使定向车灯点亮，灯光随着汽车转弯而转弯，同样方向盘转动时，曲线灯会发出亮光，当车辆加速时，车前灯会增强远距离照明功能，从而与转速表保持同步，如果驾驶者外出遇到雨天，可用风挡雨刷来调节车灯的亮度，以适应气候的变化。在高速公路上，需要远距离亮光，这种车灯会相应地发出细细的光束。智能车灯会充分考虑车辆行驶中的任何变化，进行自动调节，从而确保在任何条件下的行车安全。　　④77 氖灯　　和LED照明灯一样，安装于BMWZ8上的氖灯技术也是一个正被看好的后信号灯换代技术，同时它也被应用于汽车前灯。氖灯的发光原理和HID相似，因而没有灯丝，不会受温度、摇晃、震动的影响，氖气在管道中输送，管路设计布局允许弯曲，因而其系统的设计更具弹性。另外和传统白炽灯相比，其响应快200毫秒，在65英里/小时的行驶速度下，其制动距离余度多24英尺。　　同样，目前氖灯的成本问题还没有解决，大规模使用暂且还不能被接受。　　⑤激光灯　　Visteon正在研制激光尾灯技术，以取代LED作为信号灯。这种激光灯通过二极管发射激光，其灯体比普通灯具薄2Omm，随着产量的增长，其成本有望在近5年内降低。　　⑥光导纤维灯　　目前以外界光线作为照明光源的车灯正在研制中，但这种灯还没有正式应用于生产，其可靠性问题还有待改善。　　(4)现代轿车车灯流行色77 　　现代轿车车灯也有自己的流行色，即前大灯多为组合式设计。所谓组合式设计就是把远光、近光、转向灯、雾灯全部设计进一个大灯罩内，这样一来，大灯罩就成了车身造型的重要部分，而且是最引人瞩目的“点睛之笔”。　　现在的车灯不仅在设计上有了变化，同时在其组合形式也是花样辈出，一类是有怀旧色彩的多盏小圆灯的组合，这类车型有奥迪A4、A8、大众高尔夫、福特福克斯、蒙地欧、凌志IS200、松花江赛马、中华轿车等；另一类是方形灯与圆形灯的组合，这类车有帕萨特B5、宝来，沃尔沃S40、红旗世纪星等；还有一类是全部由不规则的异形灯组合而成前大灯。如：沃尔沃S60、斯柯达欧雅、法比亚、马自达323、日产阳光等。　　不仅如此，有的前大灯面罩是有机玻璃带防眩目干涉条纹的老产品，通过改装或是加工，使其变成新了一代的聚碳酸酯不带条纹或部分带条纹的高通透性面罩。光源也由钨丝灯泡变成卤素灯或最新的氙气灯，增加了照明度、降低了能耗，其中的防眩目功能是通过异形反光碗来完成，而且反光碗可调整高低，保证近光、远光照射高度或方位。　　据悉，这些新车采用“复古”的独立圆形前大灯设计，一方面是由其自身固有的一贯风格承袭下来，另一方面是由“怀旧”思潮引发的。在这类车中，新一代大众POPL的前大灯就是采用的这种设计理念，双圆形独立的大灯看上去要比上一代传统的长方形组合显得更有灵气。　　另外，新一代汽车的尾灯也发生了变化，目前的尾灯造型已不单是装饰性零件，它同时参还与了车身的造型，并成为其车身造型的延长部分。汽车尾灯的变化，不仅仅增加了汽车后半部分的色彩，更重要的是它使车的尾部显得活泼而富有动感，不至于使车身显得过于呆板。　　现代轿车上已经开始广泛使用铝合金材料，光洁柔亮的车身加上时尚感极强的灯组，两者结合浑然一体，更可以衬托出轿车外观之美。　　当你第一眼看到爱丽舍轿车时，一定会被它极具现代感的外型所打动，特别是它采用了全新的专用组合尾灯：水晶外观加强了现代感特点；制动灯、位置灯和防雾灯等功能呈圆形分布营造动感效果。爱丽舍轿车的精致优雅特色受到用户的青睐，给轿车市场带来新的活力。　　03款新蓝鸟轿车外观尊贵豪华，彰显成功气派。豪华双色车身、内藏式双层电动天窗、大型组合尾灯，自动转角照明前雾灯、隐藏式天线等装备。此外，该款轿车更加注重人性化设计，进一步提升车主的驾驭感受，对原有的一体式晶钻头灯进行了升级，在上述几款轿车上均配备了感应式自动开启晶钻头灯，这些都着重突出了“品位与尊贵”，是风神公司针对购车人心理精心打造的“买点”。　　(5)汽车灯具市场的发展前景77 　　当前普遍使用的车灯存在一些安全问题。如当车辆处于转弯、高低不的路面、弯道较多的路面时，侧面景象信息不易看清。在高速公路上行驶时，前方视野景象信息不足。急剧加速时导致对面来车的驾驶者眩目，而急剧减速时，使前方景象信号减弱。在雾天、烟雾中行车时，前照灯光线扩散，造成前方景象难以看清等。　　对汽车车灯的开发商来说，必须在满足政府的安全法规并保证成本在相对能够接受的前提下开发新型车灯。作为涉及到车辆安全性能的一个关键部件，整车制造商都竞相以其独特的车灯性能和造型设计来使他们的汽车有不俗的表现。在美国，许多豪华车都已装备将在2010年才普及的车灯照明技术，这些照明系统必须在42V电压环境下工作，目前新型车灯技术的普及障碍主要是制造成本问题。在新型车灯技术开发方面，目前美国处于领先地位，欧洲的制造商紧随其后。　　目前世界汽车市场上的灯具需求呈上升趋势。西欧是世界上最大的车灯市场，据报载，1997年轿车原装车灯和备件车灯的销量分别为2610万件和350万件，总计2960万件。2000年全球高照明前大灯的销量将从1997年的50万件提升到280万件，2005年将提升到1000万件。正是看好其市场发展潜力，世界汽车灯具的主要制造商都加大对灯具新技术的研究，特别是具有高科技含量的节能、安全和性能优越的灯具产品的开发五PF造型给CHERY的启发在PF接近3个月的学习时间里，虽然没有机会跟设计师在一起工作，但是通过在PF设计部模型制作室间断地与设计师短暂接触，和对PF设计部门的大致了解以及对PF模型制作工作的跟踪，跟PF比起来，我们的造型基础非常薄弱之薄弱，结合目前的奇瑞造型情况，主要原因有以下：一）是现有造型人员自身素质还达不到设计师的要求和标准，设计能力较差。二）缺少一个强有力的造型组织和设计总监，现有人员太少，分工比较杂乱，没有造型气氛烘托，没有形成一个良好的造型环境。三）目前没有具体明确的设计任务和设计规划，许多造型工作没有真正开展起来，开展起来的工作有时候没有结果反馈，动摇人员信心，反过来形成恶性循环。针对目前存在的这些问题，乘汽车工程研究院搬迁新办公楼世机，建议以下整改措施:77 一）专业设计人员应尽最大努力提高自身的造型素质，提高造型设计能力和表现技法，内部之间可以互相学习，互相进步。同时公司也可以为造型人员提供比较良好的培训机会，以项目方式能多送一些设计人员去培训或者请进来一些优秀的设计师一起在奇瑞公司开展项目。二）建议扩招造型人员和设计总监，重新进行造型科室的划分：具体建议如下：科室的组织划分：建议设计部门可以分成造型室，CAS室，模型室，管理室等四个科室。四科室分别从优秀的员工中产生四个科室平行领导，四个领导负责相应科室的管理，同时受设计总监助理的考核，设计总监助理受设计总监考核，设计总监受公司最高领导的考核。人员一共：46人左右，领导：6人左右。员工40人左右。其中：设计总监要求具备丰富的工作经验，并且对汽车设计有成功案例，有一定的知名度，（因为奇瑞的真正自主设计造型能力还刚刚起步，所以可以由有一定知名度的设计总监来打造奇瑞造型设计知名度和带动整个造型的发展，）根据情况考虑是否产生总监助理。如有助理，则要求与总监有同样的基本素质，但可以不强调知名度。建议，造型方案决策过程中，设计总监助理拥有造型设计方案审核权，设计总监具有造型设计方案批准权。公司最高领导具有造型方案最终采用与否决定权。科室的人员职责划分和基本素质要求：造型室：主要工作是负责设计方案的提供，和Sketches,Rendering的绘制，人员大概10人左右。设计师设计师要求具备基本素质：有一定的审美情趣和美术功底，有创造性思维，敢于创新，对汽车结构有一定的了解，表现技法强，能够至少精通一门绘画软件。(有3年以上工作经验和无经验的各占一半，可以相互促进。有3年以上工作经验的可以指导一些工艺结构方面等问题，无工作经验的受结构限制比较少，因而自由发挥想象能力比较强，所以最好平分秋色)CAS室：主要工作是负责Sketches的三维模型制作，形成电子模型，人数大概10人左右。模型师模型师要求具备基本素质：能精通Alias软件或者其他三维建模软件，有一定的汽车知识和工程结构知识。要求有3年以上工作经验之人。模型室：主要工作是负责实物模型的制作。人数大概10人左右。模型工人居多。模型工人要求具备基本素质：有一定的汽车知识和工程结构知识，有相关的3年以上工作经验，能熟练的操作机器和手工洗削各种材料的模型。管理室：主要工作是负责各个项目的设计管理以及设计资料的保管，（包括各个项目的效果图管理，集中管理既可以作为奇瑞公司的造型资料便于，也可以为设计师补充造型素材，同时省却各个项目效果图管理泄密77 之麻烦），以及项目启动时的市场调研和竞争车型的资料收集和分析，同时做好对外公司和部门和相关供应商部门的衔接工作。人数大概10人左右。管理人员要求具备基本素质：有一定的审美情趣和汽车知识，有一定的组织管理协调分析及外交能力，英语要好。有一年以上工作经验合理的组织机构的划分，在员工之中可以实行“双向选择”原则，目的能使每位员工能人就其位，人尽其材，这样就能有效地并充分的调动人员的工作主动性，无疑能大大推动奇瑞公司造型工作的开展。设计硬件资源的提供：造型室：基本的手绘工具，如：铅笔，彩色铅笔，马克笔，色粉，中性笔，曲线板，三角板，卡纸，水粉纸，胶带纸等。相关的电脑软件工具，如：Photoshop,Illustrator,ProjectProcessPaint,Rhinoceros,3D-Max,etc.高配置电脑，因特网，造型书籍等资料，扫描仪，彩色打印机，相纸，数码相机等。CAS室：相关的电脑硬件工具，如，高配置电脑，打印机等。相关的电脑软件工具，如，Alias等三维建模软件。VR虚拟现实系统。模型室：制作场所：三坐标台，真空吸尘系统，洗削工具，口罩，耳机，胶带纸，曲线板，白板等。模型材料：基本钢铁骨架，粘合剂，泡沫，油泥，烤箱，硬材料等。其他：ATOS扫描仪等。管理室：制作模型工具材料的保管。三）设计在起步之处必然存在许多的不足之初，存在许多问题，但是如果因为有问题而被否决或者是无果而终的话，造型则是悲哀的造型，这样设计人员得不到锻炼机会得不到提高的同时，也会丧失对造型的信心，因而不管是怎么样的结果，也都能给设计人员一个反馈，如果不是很着急的工作，能让他有改进的机会，从而慢慢成熟起来。如果很着急的工作，请外面的设计公司或者供应商设计，可以让设计人员以跟踪的方式介入他人的设计，这样也能得到提高。作为奇瑞公司的一名造型设计人员和热血青年，我觉得非常有必要借此机会耽误领导几分钟的时间来审阅以上几点不成熟的个人观点及建议，希望领导能多多提批评指导意见，来给奇瑞公司造型设计的发展构想蓝图，指点江山，我相信在领导的支持和我们造型人员的共同努力下，一定能把奇瑞造型的火炬点燃，能在2008年让老外能开着我们自己真正设计开发研究一条龙服务的奇瑞汽车在奔跑。奇瑞造型的明天一定会更好！77 六）造型设计培训专场：草图教程MARK+色粉教程色粉教程Photoshop教程Rhinoceros教程油泥模型制作专场Sketches专场Rendering专场草图教程车轮的透视关系77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 MARK+色粉教程：77 77 色粉教程：77 77 77 77 77 油泥专场：77 77 77'