汽车车身设计技术的进步及其与国外的差距

发布时间:2010-07-13
分享到

一、十五年来我国汽车车身设计技术的进步

1.前期开发(概念设计)

(1)认识了前期开发的重要性

过去对产品的前期开发重视不够。近年来随着改革开放的深入,与国外技术交流的增多,我国对产品的概念设计已有了认识上的提高,并正在工作实践中贯彻执行。

譬如,过去产品开发是从设计任务书开始的,而设计任务书的形式比较草率。一些产品由于前期工作做的不充分,致使产品开发出来以后带着许多先天不足。有些产品设计时只顾追求先进,投产时仍不具备条件,保证不了质量,甚至投产后还要下马。CA141车投产时装卤素前大灯,后来因为寿命低而又被迫改为白炽灯。现在开发的新产品比较注意先进性与可行性之间的关系。为了提高灯具的水平,国内相关行业也在提高,注意到与主机厂的同步开发。目前曰本与德国的公司都在中国设厂,对国内的灯具行业是一个大的推动。

一个产品从孕育方案到形成一个明确的概念,直至体现到可展示的概念车上,要经过几周到一年多的时间。在这一段时间里,要做市场调查,预测投入市场后的竞争力如何,成本估算时从投入产出比进行分析,企业会不会赢利。对企业的设备状况,资源的利用情况,新投入多少?对产品的选型要非常慎重,产品的设计指标是否先进。与国内外同类车型的对比分析,是否达到先进水平,做到知己知彼。要经过大量试验、测绘、分析,掌握产品的情况。

对于产品的形体要精心布置,现代汽车是一个多学科技术的集合体,就汽车车身而言,涉及到空气动力学、人机学、结构力学、机械工程学、材料学、美学等等。

(2)改进了设计流程

过去产品设计主要流程是美术效果图,1:5~1:1油泥模型北京汉阳,主图板,产品图,样板,主模型,提供给工艺制造部门的主要依据是图纸、样板、主模型。车身曲面的表达是用制表面的方法,手工绘制。现在的产品设计比过去有很大提高,由计算机的辅助,已不再绘制过去那样1:1主图板了。已把设计师从繁重的主图板工作中解放出来。80年代一汽引进了曰本三菱公司的FK驾驶室技术,那时过渡到线图,线图绘制在薄膜板上,可以站着画,画好图可以卷起来,可以复制传递给下道工序。现在又有提高,把二维制图推进到三维建模上,有了计算机的三维电子模型,再转换成必要的二维图纸。这样三维数据可以输出绘后序工程。这一程序上的变化,改变了过去设计与工艺的串行工作的方法,使后序工程有可能提前介人,向并行工程迈了一大步。

(3)推行并行工程和价值工程,编制产品开发的网络计划

在引进三菱FK驾驶室技术时,学习了并行工程中如何编制网络计划,加强了部门之间的组织管理,合理交叉,一汽编制了CA151K的网络计划,从设计到投产列出了整个曰程安排,对缩短产品开发周期起到一定推动作用。 从设计环节入手,实行成本控制。一汽翻译出版了《价值工程》一书,并专门请该书作者石原先生来厂讲学。汽研所产品规划室与厂成本科共同研究如何降低成本实现质量控制,正确处理使用价值与成本的关系。

过去解放牌汽车的车箱要加保险架,因为增加成本而不能通过。驾驶室底板温度过高,用户要求增加地毯,也因增加成本而不能实现。当然这些措施最终还是实现了,主要是认识不能统一,在市场竞争的大环境下,这些问题都迎刃而解,其根本原因是认识到用户是上帝。4)产品在循环改进中逐渐走向成熟)

过去对产品试制常说第几轮试制。美国福特公司也曾介绍过他们的4C(四个循环,4Circle),对这四个循环可以这么说:市场销售的信息、用户的要求是产品设计的出发点;而产品设计的成果又是销售的起点;产品在循环改进中完善成熟。其他公司也介绍过三轮试制、两轮批量试制、试验的产品开发过程,最后是大量生产。这种循环往复的改进过程,是设计的出发点,设计不是凭空想出来的,产品一定要经得起用户的检验,这样的产品才有竞力

2.造型技术的提高

产品的形象好坏,造型的优劣起决定作用。第一届年会以来一汽推出许多新产品,国内其它厂家也都有不错的新产品问世。这和造型水平的提高有关,具体表现在以下几点:

(1)继承与创新 小红旗是在Audi基础上改进的,也有别于全新开发,一方面要继承Audi外形基础,尽量不改动驾驶室,另一方面又要和Audi有较大区别。同时还要考虑她是红旗轿车的系列产品,在外形上尽量体现红旗特征,所以这种造型难度比全新造型还要困难。此外,一汽推出的轻型汽车系列产品,也是在引进国外80年代初产品基础上加以改进的,在改进中又有提高。譬如曰本原车单排座和双排座卡车Cabstar是一种外貌,厢式车URvan11座客车又有自己的样子,经过改造把三个驾驶室前围统一起来,前部重新造型www.ZAOCHE168.com,嫁接在后部车身上。改造后的车身,因为风窗倾角加大了,流线型改善了,前水箱面罩统一了,时代感增强了,当然也有全新外形的尝试,CA6410流线型(子弹头厢式车)、高顶厢式车QY6460G9的改貌,都说明我们在造型创意方面有所提高。

(2)时代感

汽车的造型要反映出时代的潮流,为什么产品过时会影响产品的销售。在推陈出新方面,汽车造型是最敏感的。在一汽的新产品造型中,力求跟上时代,譬加80年代以来的造型有一种加大弧线,增加圆角,不像过去棱线过多,直线条也不少,显得产品很生硬。特别是90年代以来曲面、弧线造型使产品更赏心悦目,更与人的感觉和谐。

在造型实践及与国外的交往中,认识到造型的时代感很重要。据专家们分析,“圆风”过去之后也可能会流行圆中带有几何形体的造型,汽车色彩仍然以回归自然的色彩受欢迎。

(3)造型技法的提高

过去造型人员绘画多用水粉画,画起来费时费力。近几年国内主要厂家,也采用Mark笔与色粉擦绘的方法。这样画出的效果更接近汽车油漆在外面的反光效果。几年来二汽连续向三菱公司、德国Audi公司、韩国大宇公司、意大利I.DE.A公司、美国Ford公司派出造型人员培训,他们在造型技法上有很大提高。

(4)造型手段、造型材料近几年来,一、二汽都购买了国外的油泥、绘画用具、纸张、贴带、雕塑工具,为造型部门购买了三坐标测量仪、平台,甚至不惜重金,建造现代化的造型间,引进先进的Alias造型软件及硬件设备,使我国的造型条件焕然一新。有了新的造型设备,使得模型制作水平也有长足的进步。过去靠方箱、高度尺测量模型,既笨重又精度低,所以模型质量不高,现在已具备制造高精度模型的条件。

(1)取消了主图板过去产品设计,车身绘图的基础就是主图板。只有主图板画好了才能出产品图,取样板。但是主图板是1:1原车大小,而且是二维制图,侧视图、俯视图、正视图分别绘制,求点求线相互投影非常困难,车身表面曲线又是由许多点组成,曲线板只好平放才能绘制,人只好趴在上面,非常辛苦。

现在有了塑料薄膜,可分头绘画,有了计算机辅助,在计算机上可以实现三维设计。完全可以取代主图板的功能,计算机的制图精度比人工绘制精度高,主图板的精度是0.25mm,而计算机可以达到0.1mm。

(2)结构设计水平的提高

随着科技的进步,大型多工位压床的诞生,可以使结构零件尺寸加大,分块数减少,可以减少焊接工作量。现代轿车车身,采取整块侧围,提高门与门洞的配合精度。从设计入手,合并零件、合并功能,是最好的途径。譬如工业自动化网,有的车把水箱面罩与保险杠合并到一起,大大减少零件数,提高装配精度。流水槽采取埋入式结构,改善了外观,减少噪声,也是可取的设计。

(3)系列化设计技术

在产品开发初期,制定基本型以外的变型计划,可以为企业节省大量资金,为用户多提供产品品种。

近年来,一汽产品系列利用FK平头驾驶室开发出加宽、加高的、卧铺改后座的产品。轻型车也有单排、双排、厢式系列(平顶、半高顶、高顶),不同长度、不同吨位的各种车型,使企业产品市场覆盖面大大增加。

(4)设计与后序工程的结合

在当代产品设计中,已不像过去那种串行工程那样,设计完了再传给下道工序,设计未完,后序工作无法介入。现在在计算机上进行,有条件随时将设计结果传递给下道工序,工艺人员也可提前与设计人员讨论结构,从设计之初就得以改进工艺性。有了线图,经拷贝之后工艺人员在上面继续画模具线图、夹具线图,可以同时开展工作。

(5)选材设计

过去设计选材受国产材料质量限制,品种有限,现在情况好多了。材料种类由过去08钢、08A1,又增加镀锌板、高强度低合金板,厚度由多用的1.0~1.2mm降低为0.8、0.9、1.0mm,个别为1.2mm。

非金属材料也有较大增长。驾驶室内软化设计,座椅、保险杠采用塑料件、SMC件增多。几年来国内采用玻璃钢制作车身及零件有一定发展,当然与国外相比还远远不够。

收藏
赞一下
0