現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法的研究和展望

華林科

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于汽車的需求已經(jīng)不僅僅只是一個代步工具，越來越多的人開始注重汽車自身的作用和汽車的外表的設(shè)計。目前，傳統(tǒng)的汽車的車身設(shè)計的方法已經(jīng)不適合時代的發(fā)展，現(xiàn)代的汽車車身的設(shè)計方法使得汽車的功能最大程度的發(fā)揮出來。本文通過目前現(xiàn)代車身設(shè)計方法在汽車制作中的應(yīng)用的探討，總結(jié)了現(xiàn)代汽車車身設(shè)計的作用，并對其未來的發(fā)展做出了展望。

關(guān)鍵詞：汽車;車身設(shè)計;方法;展望

中圖分類號：U463.82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生了巨大的變化，不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)水平開始促進(jìn)社會生產(chǎn)力的不斷提高，同時，由于汽車的設(shè)計研究理論的不斷深入，也推動了人們對于汽車的物質(zhì)享受。隨著我國居民收入的不斷增加，人們對于汽車的需求也越來越大，作為高質(zhì)量的代步工具，人們對于汽車外形設(shè)計的追求也越來越看重。汽車市場的紅火推動了汽車工程研究的發(fā)展，關(guān)于汽車外形設(shè)計的相關(guān)理論在汽車工程方向中的應(yīng)用研究也進(jìn)入了一個新的高度。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)的汽車車身的質(zhì)量一般占到汽車質(zhì)量的40%～60%左右，因此，汽車車型對于汽車本身的成本而言非常重要，如果能夠在汽車的車身的設(shè)計上進(jìn)行一定的優(yōu)化，就一定能大大降低汽車的成本，未來車身設(shè)計方面的潛力非常的巨大。

1 傳統(tǒng)車身設(shè)計的方法

汽車外觀的設(shè)計不僅僅會影響汽車的防震和防噪音的效果，更會影響汽車的整體審美。現(xiàn)代社會，人們對于美的追求越來越明顯，一輛美觀的汽車總是能吸引消費者的眼球[1]?，F(xiàn)代車身設(shè)計理論不僅僅能夠幫助汽車設(shè)計更加地優(yōu)化，更能兼顧汽車外形設(shè)計的合理性。由于每年的汽車生產(chǎn)量較大，汽車的型號和類型也不完全相同，所以對于眾多的汽車的設(shè)計也會有所差別，因此，對于汽車外觀的設(shè)計必須要有相關(guān)的數(shù)據(jù)保證?，F(xiàn)代的車身設(shè)計的理論保證了在汽車工程的設(shè)計中的不同元素的添加，保證了汽車外形設(shè)計的質(zhì)量和美觀。

傳統(tǒng)的汽車的車身的設(shè)計方法主要是基于汽車制造的手工設(shè)計而完成的，一般情況下，傳統(tǒng)的汽車的車身設(shè)計分為兩個主要的階段。這種車身的設(shè)計方法是通過對汽車實物、模型、或者汽車設(shè)計的圖紙和樣板來傳遞有關(guān)汽車數(shù)據(jù)的信息。

2 現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的汽車車身的設(shè)計發(fā)生了很大的變化，一大批現(xiàn)代化設(shè)計的先進(jìn)工具被應(yīng)用到了現(xiàn)代的汽車的車身設(shè)計上，從而使得傳統(tǒng)的車身設(shè)計的理念和方法得到了巨大的更新。現(xiàn)代的車身設(shè)計的方法主要是仿形法，其利用計算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行汽車相關(guān)數(shù)據(jù)的歸納，然后在計算機(jī)上建立汽車的模型進(jìn)行分析，然后將計算機(jī)模型作為汽車的實際主模型來進(jìn)行汽車車身的一些調(diào)整。從具體的方法上來說，現(xiàn)代的車身設(shè)計方法也保留了傳統(tǒng)車身設(shè)計的一部分內(nèi)容，他也是通過人工進(jìn)行部分效果圖的繪制，將實際的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量之后在計算機(jī)中建立一個與設(shè)計相同的數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)實際的需要進(jìn)行修改，最終完成的設(shè)計在計算機(jī)進(jìn)行效果展示之后就會直接用到汽車之上，之后在進(jìn)行汽車車身覆蓋零件模具的設(shè)計和加工，完成整個汽車車身的組裝?，F(xiàn)代汽車車身的設(shè)計方法將汽車車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計、相關(guān)分析、具體模具的加工統(tǒng)一起來，全部由相關(guān)人員通過計算機(jī)單獨地進(jìn)行設(shè)計保存，然后在全部的設(shè)計滿足條件之后將所有的設(shè)計結(jié)合起來，完成車身設(shè)計的全部效果。

3 仿形法設(shè)計的特點

3.1 工作進(jìn)行的同時性

近年來，我國的汽車車身的設(shè)計理論的研究水平不斷提高，尤其是在計算機(jī)技術(shù)設(shè)計方面的研究取得了新的進(jìn)展，研究人員在工程管理方面的綜合素質(zhì)也不斷地提高，這對汽車車身設(shè)計方向的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。仿形法設(shè)計通過計算機(jī)可以實時查看各個單獨項目設(shè)計的具體進(jìn)展情況，將汽車車身設(shè)計的情況進(jìn)行組合，查看效果圖。同時，通過計算機(jī)，仿形法設(shè)計將汽車車身設(shè)計利用三維實體模型展示處理，從而極大地將人力從設(shè)計繪圖、做模型等發(fā)雜的工作中脫離出來，最大程度地降低了工作人員的勞動量，提高了工作效率。

3.2 提高了汽車設(shè)計的可信度

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，現(xiàn)代科技的發(fā)展使得人們對于高科技含量的設(shè)計充滿信心[2]。在傳統(tǒng)的車身的設(shè)計中，各個設(shè)計部門直接的職能都是相互獨立的，并沒有相互之間的溝通，因此導(dǎo)致車身的設(shè)計達(dá)不到預(yù)期的效果。比如設(shè)計車身造型的部門就只負(fù)責(zé)車身的造型，并不關(guān)注車身的制造能否滿足汽車整體設(shè)計的需求;負(fù)責(zé)繪圖的部門知識單純的設(shè)計模型，并不考慮具體方面的工藝要求。而現(xiàn)代仿形法的設(shè)計使得各個部門之間的聯(lián)系變得緊密起來，在車身設(shè)計的過程中，各個部門之間相互溝通，及時了解各個部門之間的進(jìn)程。在相互聯(lián)系的過程中也減少了數(shù)據(jù)傳輸之間的誤差，提高了車身設(shè)計的質(zhì)量。仿形法設(shè)計通過各個環(huán)節(jié)的高質(zhì)量的整合設(shè)計使得消費者對于其信任度不斷地提升。

3.3 充分發(fā)揮了計算機(jī)的優(yōu)勢

仿形法的設(shè)計是現(xiàn)代汽車車型設(shè)計的主要方法，通過計算機(jī)的高速度運算極大地提高了汽車車身設(shè)計的效率，減少了汽車設(shè)計的開發(fā)成本。目前使用在汽車車身設(shè)計的系統(tǒng)主要是CAD系統(tǒng)，通過三維的汽車模型自動進(jìn)行汽車車身的相關(guān)數(shù)據(jù)的匹配，在后續(xù)的設(shè)計中再對數(shù)據(jù)進(jìn)行人工的修改，在對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行改正之后，計算機(jī)會自動地將后面相關(guān)的數(shù)據(jù)同時進(jìn)行改正，防止人工多次修改出現(xiàn)差錯。

4 現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法的展望

新事物三維發(fā)展總是呈現(xiàn)一個螺旋式的上升狀態(tài)，對于傳統(tǒng)的、落后的方法總會有新的先進(jìn)的技術(shù)來代替它。近年來，隨著汽車設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，仿形法的車身設(shè)計方法得到了十分廣泛的推廣，如今，隨著其在汽車設(shè)計中的不斷應(yīng)用，我國的汽車的車身設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入了一個穩(wěn)定的階段。

4.1 未來的車身設(shè)計將會逐步擺脫手工制作1：5的油泥模型的過程

仿形法設(shè)計由于是人工模型的制作，因此在制作的過程中的往往會出現(xiàn)一定的誤差，這樣就會造成車身設(shè)計出現(xiàn)問題。未來隨著汽車設(shè)計掃描技術(shù)的不斷發(fā)展，在汽車的設(shè)計中可以將汽車車身的設(shè)計圖直接輸入到工作站中，這樣就可以利用CAD系統(tǒng)技能型實體模型的制作，這樣就可以最大程度地降低模型的制作誤差。

4.2 車身的形式和功能將會更加的統(tǒng)一

未來的汽車車身的設(shè)計將會和汽車的功能設(shè)計統(tǒng)一起來，隨著現(xiàn)在虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展，在今后車身的設(shè)計過程中，將會將更多的功能設(shè)計融入到車身的設(shè)計之中。虛擬技術(shù)強(qiáng)調(diào)用戶的需求和計算機(jī)的設(shè)計視為一體，通過現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)將汽車的信息變得可視化，讓它全部地展示到用戶的面前，這樣用戶就可以對汽車有一個全面的了解[3]。用戶通過相應(yīng)的設(shè)計進(jìn)入到虛擬的環(huán)境里面，通過其他方式與計算機(jī)進(jìn)行人機(jī)的相互交換。利用虛擬的設(shè)計方法可以為設(shè)計師提供不同的思路，使得汽車車身的設(shè)計不再拘泥于傳統(tǒng)的油泥模型，真正地發(fā)揮汽車車身設(shè)計對于汽車發(fā)展的作用。

5 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法的不斷應(yīng)用，汽車車身的設(shè)計取得了巨大的進(jìn)步。未來，現(xiàn)代的汽車車身的設(shè)計方法將會應(yīng)用得更加廣泛，其在汽車車身設(shè)計中的所起的作用也會更加重要，必須不斷地加強(qiáng)有關(guān)的研究，為我國汽車設(shè)計的發(fā)展提供更大的空間。

參考文獻(xiàn)：

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[3]石曉祥，衛(wèi)原平，阮雪榆.現(xiàn)代汽車車身設(shè)計方法的研究和展望[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2000，20（06）：888-890.