基于UG的汽車車體造型設(shè)計(jì)

張廣勝

中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司第六三七研究所，山東濟(jì)南 250023

我國(guó)的汽車造型設(shè)計(jì)與國(guó)外有名汽車制造公司和汽車設(shè)計(jì)公司存在較大的差距。本文基于UG對(duì)汽車車身進(jìn)行了實(shí)體建模，選取的車型為佳寶微型車。

1 車身的實(shí)體建模

1.1 確立車身總布置尺寸

本設(shè)計(jì)的是以“佳寶 CA6371”的底盤(pán)尺寸為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)一款微型車。以下是一些主要尺寸參數(shù)的確定。

1）確定底板離地高度。根據(jù)相關(guān)參數(shù)，確定底板離地高度為246mm；2）由人體工程學(xué)及相關(guān)汽車設(shè)計(jì)資料，確定車身總高為1770mm；3）車體總寬和總長(zhǎng)。參考“佳寶CA6371”的車體總寬(不包括后視鏡)和總長(zhǎng)，總寬(不包括后視鏡)：1480mm，總長(zhǎng)：3750mm；4）車輪選擇。選用“佳寶 CA6371”的輪胎，165/70 R13；5）同時(shí)也確定了汽車其他參數(shù)為：軸距2450mm；輪距前/后1280mm；

輪胎165/70 R13；最高時(shí)速105km/h；乘員(人) 5(兩排坐 )～8(三排坐 )；

驅(qū)動(dòng)形式4*2后驅(qū)動(dòng)。

1.2 車輪尺寸的計(jì)算和設(shè)計(jì)建模

設(shè)計(jì)中的輪胎標(biāo)號(hào)為165/70 R13，通過(guò)計(jì)算得出：

輪胎直徑：13in；

輪輞直徑：561.2mm；

輪胎寬度：165mm；

輪胎高度：115.5mm。

1.3 微型車車身造型設(shè)計(jì)建模

通過(guò)以上參數(shù)的確定，最后使用UG建模完成微型車實(shí)體效果圖，如圖2。

圖2 微型車實(shí)體效果圖

1.4 車燈的設(shè)計(jì)及組成

在充分把握國(guó)家法律規(guī)定的基礎(chǔ)上，在微型車上設(shè)計(jì)有以下幾種車燈：

前照燈（遠(yuǎn)光燈、近光燈）：2組；

霧燈：2個(gè)；

倒車燈：2個(gè)；

轉(zhuǎn)向指示燈前：2個(gè)；

轉(zhuǎn)向指示燈后：2個(gè)；

制動(dòng)燈：2個(gè)；

高位制動(dòng)燈：1個(gè)；

駐車燈：2個(gè)；

示廓燈 ：2個(gè)。

2 車身的相關(guān)性能分析

2.1 曲面的光順性分析

對(duì)整車產(chǎn)品而言，汽車車身所負(fù)有的美學(xué)功能是極其重要的，其美學(xué)功能一方面從車身造型體現(xiàn)出來(lái)，另一方面則從車身表面的光順程度體現(xiàn)。不難想象一輛表面凹凸不平的汽車給人的印象。同時(shí)，對(duì)于汽車這類運(yùn)動(dòng)物體的幾何外形曲面，為了減少它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)中所受的阻力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其外形呈流線型。因此工程上對(duì)車身曲面的要求非常高。所以檢查車身曲面光順度也是我們必須作的一項(xiàng)工作。如圖3所示為微型車的表面光順性分析，汽車表面的光順性設(shè)計(jì)已達(dá)到要求。

圖3 微型車光順性分析

2.2 通過(guò)性分析

設(shè)計(jì)的微型車的通過(guò)性幾何參數(shù)。

接近角：30.4° 橫向通過(guò)半徑：732mm

離去角：25.5° 縱向通過(guò)半徑：2895mm

表為汽車通過(guò)性參數(shù)的國(guó)家參考值，可以看出此微型車的通過(guò)性參數(shù)都達(dá)到了要求。

表1 汽車通過(guò)性參數(shù)

3 結(jié)論

文中在闡述了相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，基于UG軟件以“佳寶CA6371”的底盤(pán)尺寸設(shè)計(jì)一款微型車。先后進(jìn)行了微型車體基本尺寸的確定、三維車體建模、對(duì)微型車的相關(guān)性能分析和最優(yōu)化、實(shí)體渲染及圖像處理五個(gè)部分的工作。

文中通過(guò)對(duì)微型車的分析和優(yōu)化證明微型車有以下優(yōu)缺點(diǎn)：

1）具有良好的風(fēng)阻外形；

2）具有很好的行駛通過(guò)性；

3）具有時(shí)尚的外觀設(shè)計(jì)；

4）車的側(cè)窗在追求動(dòng)感的同時(shí)，對(duì)第三排乘客的視線有所影響；

5）相對(duì)其它同類車型，此微型車的頭部采用了較大的弧度，使制造成本有所增加。

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