汽车的设计全过程概述一

　　一 、汽车的设计过程

　　1.制订产品开发规划

　　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o-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 ，是分析各方面的影口向因素 ，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 。

　　2.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6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3／80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 。

　　3.技术设计

　　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 。缩习 、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o 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 。金属材料又可分为钢铁(黑色金属)材料和有色金属材料两大类 。汽车所采用的非金属材料种类繁多 。钢铁是汽车上所使用的最重要的材料 ，占全车重量的大部分 。钢铁的主要优点是强度 、刚度和硬度高 ，耐冲击和耐高温 ，因而用于汽车上载荷大 、高温 、高速的重要零件 。所谓强度高 ，就是这种材料可承受较大的力而不被破坏；所谓刚度高 ，就是这种材料可承受较大的力而变形很小 。汽车的零件在工作时 ，有的零件承受拉力而有伸长的趋势；有的零件承受压力而有缩短的趋势；有的零件承受弯曲力矩而趋于弯曲变形；有的零件承受扭转力矩 。事实上 ，许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多 。如汽车变速器的轴就同时承受了拉 、压 、弯 、扭多种力 。汽车零件不仅是承受静载荷 ，而且 ，由于汽车的行驶随路况变化 ，还要承受十分复杂的动载荷 。作为设计师 ，必须充分考虑零件的受力情况 ，经过周密的计算 ，确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内 。