汽車車身和附件的研究與設(shè)計(jì)

李井群

摘 要：為全面提升汽車的舒適性與安全性，滿足消費(fèi)者的駕乘需求，汽車生產(chǎn)企業(yè)在運(yùn)行過程中，投入大量資源，對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行劃分，以需求為導(dǎo)向，綜合汽車工業(yè)發(fā)展實(shí)際，有步驟、有計(jì)劃地推進(jìn)車身和附件的研究設(shè)計(jì)工作。文章從多個(gè)角度出發(fā)，積極調(diào)整車身和附件研究設(shè)計(jì)的基本思路，優(yōu)化設(shè)計(jì)路徑，明確設(shè)計(jì)方法，以持續(xù)提升車身與附件的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：汽車 車身設(shè)計(jì) 附件研究 方法路徑

Research and Design of Automobile Body and Accessories

Li Jingqun

Abstract：In order to comprehensively improve the comfort and safety of vehicles and meet the driving and riding needs of consumers， automobile manufacturers invest a lot of resources in the operation process， divide the market demand， take the demand as the guidance， integrate the actual development of automobile industry， and promote the research and design of body and accessories step by step. From multiple angles， this paper actively adjusts the basic ideas of body and accessories research and design， optimizes the design path， and defines the design method， so as to continuously improve the practicability of body and accessories.

Key words：automobile， body design， accessory research， method path

1 引言

根據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)汽車保有量達(dá)到2.81億輛，同比增加0.21億輛?？焖僭黾拥钠囅M(fèi)市場(chǎng)，在汽車銷售企業(yè)提供良好發(fā)展空間的同時(shí)，對(duì)于現(xiàn)有的汽車設(shè)計(jì)、研發(fā)機(jī)制提出了更高的要求[1]。越來越多的汽車生產(chǎn)企業(yè)，基于自身發(fā)展的考量，嘗試做好汽車車身以及附件等結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)作為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)的多元化。

2 汽車車身和附件設(shè)計(jì)概述

對(duì)汽車車身、附件設(shè)計(jì)內(nèi)容的明確，有助于工作人員從整體上，轉(zhuǎn)換思路，掌握車身和附件設(shè)計(jì)的主要要求，為后續(xù)研究設(shè)計(jì)工作的開展提供方向性引導(dǎo)，減少工作漏洞的發(fā)生。

2.1 汽車車身設(shè)計(jì)概述

車身作為汽車的主要結(jié)構(gòu)，通過合理的車身設(shè)計(jì)，使得駕駛?cè)藛T具備相應(yīng)的駕乘空間，滿足日常的使用需求。同時(shí)車身結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可以對(duì)氣流進(jìn)行分流，降低汽車在運(yùn)行過程中遭受的空氣阻力，減少油耗，保證汽車行駛的穩(wěn)定性，有效改善汽車的駕乘體驗(yàn)。車身作為汽車的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，利用車身的結(jié)構(gòu)形態(tài)、色彩材質(zhì)等，不斷強(qiáng)化車身的視覺觀感，突出汽車的審美價(jià)值。基于車身的實(shí)用屬性、審美屬性，汽車生產(chǎn)企業(yè)在做好相關(guān)技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，逐步正視起汽車車身設(shè)計(jì)工作，積累了相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[2]。根據(jù)車身結(jié)構(gòu)形式的不同，可以劃分為骨架式、半骨架式、無骨架式，通過車身結(jié)構(gòu)形態(tài)的靈活化選擇，確保車身結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)相應(yīng)場(chǎng)景下的使用需求。根據(jù)車身受力情況，可以劃分非承載式、半承載式、承載式等不同的類別，通過對(duì)車身整體受力形態(tài)的精準(zhǔn)化調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)車身荷載的科學(xué)分布，實(shí)現(xiàn)車身使用壽命、耐久性的全面提升。以非承載式車身為例，主要由頂蓋、加強(qiáng)撐、前擋泥板、散熱器固定框、前橫梁、地板總成、后圍板、后圍上蓋板等結(jié)構(gòu)組成，通過對(duì)上述結(jié)構(gòu)的合理布局，確保車身的支撐能力。為強(qiáng)化車身的承載力，車身結(jié)構(gòu)設(shè)置中，通過柔性連接結(jié)構(gòu)，將車身與底盤連接起來，確保車身可以有效承受發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤等部件產(chǎn)生的外力作用，確保車身支撐作用的充分發(fā)揮[3]。

2.2 汽車車身附件設(shè)計(jì)

汽車附件作為車身結(jié)構(gòu)的有機(jī)組成，在設(shè)計(jì)、制造過程中，依據(jù)車輛型號(hào)以及使用環(huán)境的不同，采取更為靈活的方式，對(duì)附件形態(tài)作出針對(duì)性調(diào)整，以確保整個(gè)附件的實(shí)用性。近些年來，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)，嘗試轉(zhuǎn)變思路，創(chuàng)新策略方法，有針對(duì)性地做好汽車車身附件的研究設(shè)計(jì)工作，通過對(duì)車輛板蓋、圍板、側(cè)板、車門以及散熱器等附件的有效使用，確保車輛附件可以更好地服務(wù)于車身運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，實(shí)現(xiàn)車身實(shí)用性的全面提升。同時(shí)，隨著信息技術(shù)的完善與創(chuàng)新，汽車生產(chǎn)企業(yè)以及技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新技術(shù)理念，將視頻技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等作為車身附件，納入到車身研究設(shè)計(jì)之中，形成倒車?yán)走_(dá)、倒車影像等輔助駕車方案，通過輔助駕駛方案的高效應(yīng)用，在不改變車身形態(tài)的前提下，實(shí)現(xiàn)車輛功能的完善，降低車輛駕駛的難度。為更好地發(fā)揮汽車車身附件，設(shè)計(jì)人員在整體的技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)調(diào)整思路，創(chuàng)新策略方法，將新技術(shù)、新方案引入到汽車車身附件之中，構(gòu)建完備化、系統(tǒng)化的車身附件技術(shù)方案，使得車身附件契合汽車行駛的基本要求，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)形態(tài)的轉(zhuǎn)變。

3 汽車車身研究設(shè)計(jì)基本路徑

汽車車身研究設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)當(dāng)在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則的框架下，著眼于車身研究設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，吸收借鑒過往經(jīng)驗(yàn)，積極做好研究設(shè)計(jì)路徑的創(chuàng)新優(yōu)化工作，以推動(dòng)汽車車身性能的穩(wěn)步提升。

3.1 認(rèn)真做好汽車車身概念設(shè)計(jì)

汽車車身研究設(shè)計(jì)工作的開展的初期階段，工作人員應(yīng)當(dāng)率先做好車身概念設(shè)計(jì)等相關(guān)工作，在綜合分析評(píng)估各類因素的前提下，借助專業(yè)化的設(shè)計(jì)軟件，構(gòu)建起三維模型，三維模型作為車身設(shè)計(jì)的初稿，是后續(xù)工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化工作可開展的基礎(chǔ)與前提[4]。在整個(gè)車身概念設(shè)計(jì)過程中，需要建立設(shè)計(jì)平臺(tái)，將設(shè)計(jì)人員、技術(shù)研究人員、生產(chǎn)人員、市場(chǎng)銷售人員等納入到平臺(tái)中，通過必要的信息共享以及數(shù)據(jù)交互，形成概念設(shè)計(jì)框架，以確保概念設(shè)計(jì)更加符合預(yù)期，滿足不同消費(fèi)群體對(duì)于汽車車身結(jié)構(gòu)、功能以及外形的各類需求。

3.2 有序開展汽車車身工程設(shè)計(jì)

汽車陳設(shè)工程設(shè)計(jì)中，考慮到整個(gè)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的周期相對(duì)較長(zhǎng)，技術(shù)要求較高，為確保車身設(shè)計(jì)工作的有序開展，工作人員在車身概念設(shè)計(jì)的前提下，吸收、借鑒過往有益經(jīng)驗(yàn)，有序開展汽車車身工程設(shè)計(jì)工作。以德國(guó)、日本等汽車生產(chǎn)企業(yè)為例，其在車身工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，利用工程設(shè)計(jì)獲取的車身三維模型作為前提，綜合考量技術(shù)要素，推動(dòng)車身工程設(shè)計(jì)工作的高效進(jìn)行。在此過程中，工作人員利用強(qiáng)度試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)、振動(dòng)噪聲試驗(yàn)、撞擊試驗(yàn)等路徑，掌握汽車車身的主要參數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)，對(duì)車身設(shè)計(jì)方案作出必要的調(diào)整，以確保工程設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)在車身工程設(shè)計(jì)中，汽車生產(chǎn)企業(yè)在明確車身設(shè)計(jì)方案的前提下，評(píng)估車身加工制備技術(shù)的可行性與實(shí)用性，對(duì)汽車車身加工制備工藝進(jìn)行最優(yōu)化的選擇，避免汽車生產(chǎn)技術(shù)成本過高，影響汽車生產(chǎn)企業(yè)的收益，削弱了汽車生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 認(rèn)真做好車身造型設(shè)計(jì)

汽車車身設(shè)計(jì)中，工作人員可以從外形設(shè)計(jì)、室內(nèi)造型設(shè)計(jì)等角度出發(fā)，嘗試做好新材料、新技術(shù)、新工藝的科學(xué)應(yīng)用，以確保汽車車身審美價(jià)值與實(shí)用價(jià)值的兼顧。在車身外形設(shè)計(jì)中，可以利用風(fēng)洞試驗(yàn)等方式，對(duì)車身外形的參數(shù)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最大程度地降低車輛風(fēng)阻，保證車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性。除了做好上述參數(shù)設(shè)計(jì)工作之外，還可以從車身裝飾、裝飾色彩等角度出發(fā)，有序做好車身內(nèi)部裝飾工作。裝飾選用過程中，在綠色性原則、實(shí)用性原則的引導(dǎo)下，工作人員根據(jù)不同的審美趨向，認(rèn)真做好車身裝飾設(shè)計(jì)，更好地突出汽車的品牌，強(qiáng)化汽車對(duì)于消費(fèi)者的吸引力[5]。例如在車輛內(nèi)飾顏色的選擇過程中，除了選擇黑色、灰色等常規(guī)性顏色之外，還可以增加粉色、白色等不同的裝飾色系，通過色彩的選用，為駕駛?cè)藛T營(yíng)造處更為舒適的駕駛環(huán)境。

4 汽車附件研究設(shè)計(jì)主要方法

汽車附件研究設(shè)計(jì)中，為更好地兼顧附件的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，工作人員應(yīng)當(dāng)以附件的功能定位為前提，采取系統(tǒng)化的策略方法，有序做好汽車附件的研究與設(shè)計(jì)工作，穩(wěn)步提升汽車附件的服務(wù)能力。

汽車車身附件研究設(shè)計(jì)過程中，除了做好汽車附件類別的選擇之外，還需要做好防腐、減噪等設(shè)計(jì)工作，通過多元化的研究設(shè)計(jì)方案，確保汽車車身附件的實(shí)用性。在汽車車身附件的類別選擇環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)當(dāng)綜合考量附件使用環(huán)境，對(duì)附件的類型作出必要的篩選，確保附件的實(shí)用性。例如在車身雷達(dá)的使用過程中，工作人員需要從雷達(dá)耐久性、檢測(cè)精度、成本支出等角度出發(fā)，對(duì)雷達(dá)模組作出合理的選擇，以確保雷檢測(cè)作用的充分發(fā)揮。同時(shí)雷達(dá)類型確認(rèn)后，工作人員還需要綜合雷達(dá)種類以及車身結(jié)構(gòu)，做好車輛雷達(dá)結(jié)構(gòu)的布局，依托布局方案，持續(xù)提升汽車?yán)走_(dá)的服務(wù)能力，避免雷達(dá)布局的不規(guī)范、不合理，影響后續(xù)的相關(guān)使用下過。汽車車身附件的使用環(huán)境較為復(fù)雜，在使用過程中，受到腐蝕的機(jī)率相對(duì)較高，應(yīng)了附件以及車身的使用壽命。為解決這一問題，汽車車身附件的研發(fā)以及設(shè)計(jì)過程中，工作人員還需做好防腐設(shè)計(jì)，增加防腐保護(hù)膜，減少水、空氣對(duì)于附件的破壞作用。在防腐設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，防噪音設(shè)計(jì)中，可以通過隔聲、吸聲等方式，將車輛運(yùn)行過程中噪音等級(jí)降到最低，以保證車輛的駕乘體驗(yàn)。在吸聲設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員可以采用全新的設(shè)計(jì)思路，使用吸聲材料，做好車輛行駛過程中，噪音的吸收，從而降低噪音等級(jí)，達(dá)到控制噪音的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

汽車工業(yè)作為我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)體系的重要組成，是便捷區(qū)域交通，降低出行成本，增加就業(yè)的有效路徑。為推動(dòng)汽車工業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展，文章嘗試從車身、附件等角度出發(fā)，開展系列研究設(shè)計(jì)工作，通過設(shè)計(jì)方法的持續(xù)性調(diào)戲，優(yōu)化車身、附件的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，持續(xù)提升汽車車身及其附件的功能屬性，在滿足消費(fèi)者使用需求的同時(shí)，減少不必要的費(fèi)用支出，擴(kuò)大汽車企業(yè)的利潤(rùn)空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙嘉琦，蔣敏隆.對(duì)機(jī)動(dòng)車車身附件的多種附著方式的探討[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019（11）：113-114.

[2]閆亮.淺談汽車白車身設(shè)計(jì)開發(fā)中的制造需求[J].汽車世界，2020（1）：213-214.

[3]熊禮明.汽車車身設(shè)計(jì)與制造工藝研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（6）：99-100.

[4]王宇.汽車車身焊接邊尺寸公差分析與研究[J].汽車博覽，2020（7）：33-34.

[5]黃盛夏，丁國(guó)寶，陳程.商用車設(shè)計(jì)數(shù)模與實(shí)際裝配符合性研究[J].汽車科技，2019（9）：89-90.