汽車車身設(shè)計 - 燕山大學(xué)車輛與能源學(xué)院

1、普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《汽車車身設(shè)計》,第一章 車身產(chǎn)品開發(fā)流程和設(shè)計方法,提綱,第一節(jié) 概述一、現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù)三、我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法一、現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)一、基于知識工程二、虛擬產(chǎn)品開發(fā),現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計過程特點并行的、協(xié)同的、面向全生命周期的設(shè)計模式戰(zhàn)略類產(chǎn)品開發(fā)項目流程產(chǎn)

2、品管理概念開發(fā)批量開發(fā)批量準(zhǔn)備,第一節(jié) 概述現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)流程,計算機輔助造型技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)空氣動力學(xué)模擬人機工程技術(shù)數(shù)字樣機技術(shù)CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動和驗證技術(shù)模塊化設(shè)計技術(shù),第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),計算機輔助造型技術(shù)將造型膠帶圖由三維掃描儀直接輸入計算機，經(jīng)過逆向建模和CAS造型，得到三維可加工的數(shù)學(xué)模型優(yōu)點：省略比例模型的制作環(huán)節(jié)，縮短造型周期提高了數(shù)據(jù)精度內(nèi)外表面三維數(shù)據(jù)，為后序工程和工藝分析提

3、供共享的數(shù)學(xué)模型,,,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),虛擬現(xiàn)實技術(shù)是廠商展示實力、輔助造型設(shè)計的一種手段，為方案評審提供了準(zhǔn)確的依據(jù)能充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性，使設(shè)計中滲入更多實用性、藝術(shù)性因素,,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),空氣動力學(xué)模擬空氣動力學(xué)原理在車身造型設(shè)計中的應(yīng)用已經(jīng)成為造型構(gòu)思的重要依據(jù)轎車：減少空氣阻力和空氣升力，提高整車的經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性商用車：改進(jìn)駕駛室的流線型設(shè)

4、計，降低車輛的風(fēng)阻和油耗，改善經(jīng)濟(jì)性,,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),人機工程技術(shù)改善駕駛員和乘員在駕駛和乘坐狀態(tài)下的舒適性、視野性、手伸及性、操縱方便性等,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),數(shù)字樣機技術(shù)(Digital Mock-up---DMU)基于協(xié)同作業(yè)機制與理念的并行開發(fā)技術(shù)在車身開發(fā)中的應(yīng)用：白車身焊接過程模擬車門玻璃裝配模擬運動干涉分析,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動和驗證技術(shù)白車

5、身和部件的靜態(tài)、動態(tài)、安全、疲勞分析空間和管路的CFD分析鈑金件的沖壓成形可行性分析塑料件注塑過程的模擬分析和優(yōu)化設(shè)計等碰撞安全性分析振動噪聲分析（軟件）動力學(xué)仿真（軟件Admas）,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),模塊化設(shè)計技術(shù)在系列化和平臺設(shè)計的背景下提出原則 以盡可能少的模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，且模塊機構(gòu)應(yīng)盡量簡單、規(guī)范，模塊間的聯(lián)系也盡可能簡單。

6、模塊化程度和趨勢日益明顯零部件供應(yīng)商自主開發(fā)能力提高總成開發(fā)的技術(shù)革新產(chǎn)品開發(fā)的職責(zé)向供應(yīng)商轉(zhuǎn)移目前：車門、儀表板、頂后側(cè)內(nèi)飾、白車身未來：白車身模塊和座艙模塊,第一節(jié) 概述二、現(xiàn)代車身設(shè)計技術(shù),第一節(jié) 概述三、我國汽車工業(yè)的車身設(shè)計水平,1. 三維設(shè)計2.初步具備自主開發(fā)能力，初步具備和掌握了當(dāng)前先進(jìn)的設(shè)計手段，如計算機輔助造型技術(shù)、CAE分析和驗證技術(shù)等3. 產(chǎn)品開發(fā)流程和設(shè)計規(guī)范得到了提高和完善。 設(shè)計

7、經(jīng)驗和數(shù)據(jù)積累還欠缺。,各個階段的進(jìn)程都設(shè)有一個審查、驗收的關(guān)鍵里程碑在每個里程碑對新車型的所有指標(biāo)都必須經(jīng)過嚴(yán)格考核,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段1．產(chǎn)品策劃目的：規(guī)劃和定義車身產(chǎn)品開發(fā)的指導(dǎo)原則、開發(fā)內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、性能指標(biāo)、實施路線、風(fēng)險分析等形成后續(xù)開發(fā)活動的指導(dǎo)性文件，作為造型、設(shè)計、試制、試驗階段的輸入條件重要的工作內(nèi)容APQP——產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃(確保產(chǎn)品

8、讓顧客滿意的步驟)QFD——質(zhì)量功能展開（市場的要求轉(zhuǎn)化為設(shè)計要求、零部件要求、工藝要求、生產(chǎn)要求）SWOT分析等——優(yōu)勢、劣勢、機會、威脅對標(biāo),第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段2．概念設(shè)計確定方案和參數(shù)內(nèi)容：車身總布置、車身造型、結(jié)構(gòu)可行性研究,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段3．技術(shù)設(shè)計造型評審?fù)ㄟ^并凍結(jié)后，進(jìn)行的結(jié)構(gòu)

9、方面的詳細(xì)設(shè)計工作內(nèi)容：三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、二維工作圖設(shè)計,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段4 ．產(chǎn)品試制是產(chǎn)品開發(fā)過程中相當(dāng)重要的驗證環(huán)節(jié)三個階段：設(shè)計試制A、實驗試制B和生產(chǎn)前階段試制C快速原型技術(shù)(RP---Rapid Prototyping),第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段5．產(chǎn)品試驗是產(chǎn)品驗證的重要環(huán)節(jié),第二節(jié) 現(xiàn)代

10、車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）車身產(chǎn)品開發(fā)階段6．生產(chǎn)準(zhǔn)備產(chǎn)品試制和試驗后的設(shè)計凍結(jié)，意味著產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備全面啟動內(nèi)容：制造確認(rèn)、批量生產(chǎn)確認(rèn),第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（二）車身產(chǎn)品開發(fā)內(nèi)容1．車身造型2．車身結(jié)構(gòu)可研3．三維結(jié)構(gòu)設(shè)計4．二維圖設(shè)計5．CAE計算及驗證6．車身試制7．車身試驗8．工藝支持,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流

11、程,（一）性能設(shè)計（二）精益設(shè)計（三）并行工程,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法,（一）性能設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計是以CAE技術(shù)為支撐的性能設(shè)計。從概念設(shè)計開始，貫穿整個產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計階段，直到后序的產(chǎn)品試驗驗證，都以目標(biāo)性能為指導(dǎo)三大要素前期對標(biāo)設(shè)計中CAE分析驗證產(chǎn)品驗證環(huán)節(jié)捆綁于各個階段，實行閉環(huán)控制,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程,（一）性能設(shè)計主要控制階段和過程,第二節(jié)

12、 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法,（二）精益設(shè)計常應(yīng)用于制造活動，致力于通過規(guī)定產(chǎn)品在工廠內(nèi)部的流動方式，消除瓶頸和采取節(jié)約的措施，不斷提高制造效率精益原則理論逐漸擴展到設(shè)計、市場和新產(chǎn)品引入等新興領(lǐng)域,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法,（三）并行工程組織跨部門﹑多學(xué)科的開發(fā)小組，協(xié)同工作對設(shè)計﹑工藝﹑制造等上下游各方面進(jìn)行同時考慮和并行交叉設(shè)計優(yōu)點：開發(fā)時間大大縮短，質(zhì)量和成本得

13、到改善設(shè)計階段的并行工程：開發(fā)流程的并行設(shè)計方案的并行項目團(tuán)隊的協(xié)同工作,第二節(jié) 現(xiàn)代車身產(chǎn)品開發(fā)流程和方法二、現(xiàn)代車身設(shè)計方法,1.KBE的基本概念KBE是一種工程設(shè)計方法學(xué)，它通過對設(shè)計方案、設(shè)計過程進(jìn)行知識的捕捉和構(gòu)造，并對設(shè)計方法和設(shè)計過程進(jìn)行定義，根據(jù)功能要求、部件信息和處理過程的描述，快速生成新的設(shè)計方案，從而高效地指導(dǎo)設(shè)計,第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)基于知識工程,2. KBE的應(yīng)用價值 提高設(shè)計的自

14、動化程度，降低設(shè)計迭代次數(shù)，縮短設(shè)計周期使CAD設(shè)計融入領(lǐng)域?qū)＜业闹R與經(jīng)驗，提高設(shè)計品質(zhì)設(shè)計早期就能檢查設(shè)計方案對于制造性、工藝性、成本等要求的可行性，便于并行工程的實現(xiàn)，降低設(shè)計成本,第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)基于知識工程,3. KBE的總體結(jié)構(gòu),第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)基于知識工程,VPD基本概念 也稱虛擬設(shè)計制造，是產(chǎn)品設(shè)計制造的真實過程在虛擬環(huán)境中的映射,第三節(jié) 基于知識的虛擬產(chǎn)品開發(fā)二、