汽车总体设计.doc

1.1汽车总体设计的目的和主要内容

汽车开发设计流程如图1.1.1所示,本章主要介绍图中总体设计的内容.

产品工程
制造工程
造型设计
虚拟工程

白车身详细设计
内饰设计
零部件设计
装配设计
详细结构优化
情报与调研
概念设计
总布置设计
典型截面设计
空气动力学
碰撞仿真
CAE仿真计算
振动噪声模拟
造型效果图
油泥模型
测量与光顺
表面造型
表面优化
技术方案设计

模具准备
模具开发
冲压仿真
生产工装

图1.1.1汽车开发流程图

任务单
修改概要设计建议

产品任务书
设计需求
修改详细设计建议
概念设计

任务单

产品模型
造型数据

零部件信息、装配工艺
详细设计

试制试验

工艺及工装夹具

人员和资源

虚拟工程
造型设计
产品工程
制造工程
概念车设计
总布置
典型截面设计
空气动力学
碰撞仿真
CAE仿真计算
声学模拟
表面造型
表面优化技术方案设计(如导角等)
白车身详细设计(Flanges...)
内饰
总布置
模具准备
模具开发
冲压仿真

图4-1汽车新产品开发过程

图1.1.2产品开发过程IDEF0功能模型

CAD
DFA
CAE
DFM
任务单
产品模型
零部件信息
资源
装配工程师
设计结果
分析结果
任务单
结构分析员
碰撞仿真师
工艺员师、
分析结果
任务单
分析结果
(如果车身设计)资源
资源
资源
修改零部件建议
设计员师、
资源

任务单

CS

图1.1.3详细设计的IDEF0功能模型

1.1.1汽车总体设计的目的
总体设计的目的有如下几个方面:
市场调研和情报收集后,确定设计计划任务书.
通过整车的总体设计实现所有设计零部件或选型零部件的合理布置和合理装配,也就是众所周知的总布置设计或总布置图.英文称为LAYOUTDESIGN或PACKAGINGDESIGN.从1995年后,全球开始采用三维实体CAD总布置设计,实现了高精度的布置和设计.
确定设计硬点(HARDPOINT)和设计控制规则,设计硬点是确定车身,底盘与零部件相互关系的基准点,线,面及控制结构的统称.
通过整车的总体设计实现所有运动部件的运动学校合,以便避免零部件的运动学干涉.例如,悬架跳动和转向系统的运动学干涉校合,转向梯形校合,轮胎跳动与轮罩包络图,等等.
通过整车的总体设计实现人机工程设计和设计舒适性法规的校合和设计优化,如人体模型的三维建模及三维总布置设计,前后视野校合,上车舒适性校合,雨刷校合,眼椭园,头廓包络线校合,等等.
通过整车的总体设计实现整车性能计算和仿真,实现整车性能匹配和系统优化,实现主要性能的优化设计PERFORMANCEOPTIMIZATION.
通过整车的总体设计实现所有主要零部件的设计参数的确定和设计选型,并完善设计任务书,并为项目协同开发创造条件.
通过整车的总体设计实现产品零部件的产品描述表的,爆炸图及零部件明细表的建立.以便实现项目分组管理和协同开发(CollaborativeProductDevelopment).

1.1.2汽车总体设计的主要工作内容及总结的技术文件,表1.1.1为汽车开发的总的主要内容,其中8~总体设计详见表1.1.2内容.
No.汽车设计过程No.汽车设计过程1市场分析、策划和竞争对手分析19外模型详细配置设计2目标计划20外模型3草图21概念车试制4渲染效果图22概念车风洞试验51:5外粘土模型23内模型表面设计61:5风洞试验24内模型确认模型设计71:1外粘土模型25内模型详细配置设计8总布置设计26内模型9主要断面设计27第一轮样车制作10内饰草图28第一轮样车安全试验111:1内饰主题选择29第一轮样车耐久性试验121:1内粘土模型30第一轮样车技术问题评价13内模型装配设计31第一轮样车改进图纸14先行车结构详细设计(车身及零部件)32第二轮样车试制15先行车试制33第二轮样车安全试验16先行车试验34第二轮样车耐久性试验17外模型表面设计35第二轮样车技术问题评价18外模型表面确认模型设计36第二轮样车改进图纸

表1.1.2总体设计的主要工作内容及应总结的技术报告
序号报告名称工作内容总体设计总概述报告总体设计总概述各总成位置总布置及主要控制硬点报告各总成位置总布置及主要控制硬点造型方案报告造型方案车轮跳动图与轮罩设计报告车轮跳动图与轮罩设计风窗玻璃刮水器运动学校合报告风窗玻璃刮水器运动学校合后视野校核报告后视野校核脚踏板改进校核报告脚踏板改进校核上下车方便性校核报告上下车方便性校核人体坐姿校核报告人体坐姿校核轴荷分配计算及转弯半径调整校核报告轴荷分配计算及转弯半径调整校