汽車車身設(shè)計(jì)-第一章.ppt

1、第一章、緒論,提綱,一、汽車車身結(jié)構(gòu)性能概述二、振動(dòng)分析基礎(chǔ)三、優(yōu)化設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)四、數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)五、汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程和設(shè)計(jì)方法,現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程特點(diǎn) 并行的、協(xié)同的、面向全生命周期的模式 要求合理安排產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 戰(zhàn)略類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目流程 產(chǎn)品管理 概念開(kāi)發(fā) 批量開(kāi)發(fā) 批量準(zhǔn)備,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,實(shí)例 ,計(jì)算機(jī)輔助造型技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 空氣動(dòng)力學(xué)模擬 人機(jī)工程技術(shù) 數(shù)字樣機(jī)技術(shù) CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和驗(yàn)證技術(shù) 模塊化設(shè)計(jì)技術(shù),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)

2、方法,計(jì)算機(jī)輔助造型技術(shù) 將造型膠帶圖由三維掃描儀直接輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)逆向建模和CAS造型，得到三維可加工的數(shù)學(xué)模型 相對(duì)于傳統(tǒng)的仿形法造型具有如下優(yōu)點(diǎn)： 省略比例模型的制作環(huán)節(jié)，縮短造型周期 擺脫了手工模型制作和三坐標(biāo)測(cè)量造成的誤差鏈的影響，提高了數(shù)據(jù)精度 CAS階段生成的內(nèi)外表面三維數(shù)據(jù)，可以為后序工程和工藝分析提供共享的數(shù)學(xué)模型,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 是國(guó)際上各大汽車廠商展示自身實(shí)力及進(jìn)行輔助造型設(shè)計(jì)的一種手段，同時(shí)為方案評(píng)審提供了準(zhǔn)確的依據(jù) 采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)師不再局限于固定的油泥模型，突破

3、了傳統(tǒng)的功能決定形式的束縛，而能充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性，使得設(shè)計(jì)中滲入了更多實(shí)用性、更多藝術(shù)性和更多綜合的因素,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,數(shù)字樣機(jī)技術(shù) DMU（Digital Mock-Up）數(shù)字樣機(jī)技術(shù)作為目前世界汽車行業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主流技術(shù) DMU技術(shù)在車身開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用： 白車身焊接過(guò)程模擬 車門玻璃裝配模擬 運(yùn)動(dòng)干涉分析,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,空氣動(dòng)力學(xué)模擬 空氣動(dòng)力學(xué)原理在車身造型設(shè)計(jì)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

4、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)計(jì)，降低車輛的風(fēng)阻和油耗，改善經(jīng)濟(jì)性,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,人機(jī)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,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,CAE數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和驗(yàn)證技術(shù) 白車身和部件的靜態(tài)、動(dòng)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(guò)程的模擬分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)

5、的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,模塊化設(shè)計(jì)技術(shù) 是在系列化設(shè)計(jì)和平臺(tái)設(shè)計(jì)的技術(shù)概念背景下提出的 零部件供應(yīng)商的自主開(kāi)發(fā)能力的不斷提高，總成開(kāi)發(fā)的技術(shù)革新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的職責(zé)向供應(yīng)商轉(zhuǎn)移，模塊化的程度和趨勢(shì)日益明顯 目前：車門模塊化、儀表板（加副儀表板）模塊化、頂后側(cè)內(nèi)飾模塊化、白車身模塊化 未來(lái)：兩個(gè)主要的模塊，即白車身模塊（B.I.W.）和座艙模塊（COCKPIT）,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,略,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,一輛全新

6、轎車的開(kāi)發(fā)，從項(xiàng)目開(kāi)始到最終新產(chǎn)品批量投產(chǎn)，大約需要50個(gè)月的時(shí)間 在整個(gè)開(kāi)發(fā)流程中，對(duì)每一個(gè)階段的開(kāi)發(fā)進(jìn)程都設(shè)有一個(gè)審查、驗(yàn)收的關(guān)鍵里程碑，從項(xiàng)目開(kāi)始、戰(zhàn)略意向、到設(shè)計(jì)完畢、批量投產(chǎn)，在每個(gè)里程碑對(duì)新車型的所有指標(biāo)都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格考核,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（一）車身開(kāi)發(fā)階段 1產(chǎn)品策劃 是車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的第一階段 目的是規(guī)劃和定義車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)原則、開(kāi)發(fā)內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、性能指標(biāo)、實(shí)施路線、風(fēng)險(xiǎn)分析

7、等 需要經(jīng)過(guò)領(lǐng)導(dǎo)層評(píng)審，通過(guò)后形成后續(xù)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的指導(dǎo)性文件，作為造型、設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)階段的輸入條件 重要的工作內(nèi)容 APQP QFD SWOT分析,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,車身開(kāi)發(fā)階段 2概念設(shè)計(jì) 主要確定方案和參數(shù)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中占的時(shí)間較長(zhǎng) 包括車身總布置、車身造型、結(jié)構(gòu)可行性研究三大方面 車身硬點(diǎn)尺寸參數(shù)確定 主要結(jié)構(gòu)斷面和分塊確定 人機(jī)工程布置 造型效果圖、CAS數(shù)據(jù)、造型模型制作、測(cè)量和線圖 前期CAE分析、結(jié)構(gòu)和工藝可行性分析,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)

8、流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,車身開(kāi)發(fā)階段 3技術(shù)設(shè)計(jì) 在汽車造型評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)并凍結(jié)后，進(jìn)行的結(jié)構(gòu)方面的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作 包括三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和二維工作圖設(shè)計(jì)兩大方面 4 試制 是開(kāi)發(fā)過(guò)程中相當(dāng)重要的一個(gè)驗(yàn)證環(huán)節(jié) 分為三個(gè)階段：設(shè)計(jì)試制、實(shí)驗(yàn)試制和生產(chǎn)前階段試制,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,車身開(kāi)發(fā)階段 5試驗(yàn) 試驗(yàn)是產(chǎn)品驗(yàn)證的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,分類,按試驗(yàn)對(duì)象 整車試驗(yàn) 白車身試驗(yàn) 系統(tǒng)試驗(yàn) 零部件試驗(yàn),按試驗(yàn)對(duì)象的制造狀態(tài) A樣車（件）試驗(yàn) B樣

9、車（件）試驗(yàn) C樣車（件）試驗(yàn),按驗(yàn)證目的 性能試驗(yàn) 可靠性試驗(yàn),6生產(chǎn)準(zhǔn)備 經(jīng)過(guò)若干輪產(chǎn)品試制和試驗(yàn)后，設(shè)計(jì)最終凍結(jié)，意味著產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備全面啟動(dòng) 生產(chǎn)準(zhǔn)備主要完成制造確認(rèn)和批量生產(chǎn)確認(rèn)兩大方面工作 制造確認(rèn)要求生產(chǎn)部門對(duì)所有生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試完成并確認(rèn)合格 批量生產(chǎn)確認(rèn)要求生產(chǎn)部門確認(rèn)生產(chǎn)能力可滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)。在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段進(jìn)行試生產(chǎn)，完成所有試生產(chǎn)車輛的生產(chǎn)，并解決遺留的生產(chǎn)問(wèn)題，為全面批量生產(chǎn)做好充分的生產(chǎn)準(zhǔn)備,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（二）車身開(kāi)發(fā)內(nèi)容 車身造型 車身結(jié)構(gòu)可研 三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二維圖設(shè)計(jì) CAE計(jì)算及驗(yàn)證

10、 車身試制 車身試驗(yàn) 工藝支持,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（一）性能設(shè)計(jì) （二）精益設(shè)計(jì) （三）并行工程 （四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（一）性能設(shè)計(jì) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)是以CAE技術(shù)為支撐的性能設(shè)計(jì) 從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，貫穿整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段，直到后序的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證，都以目標(biāo)性能為指導(dǎo),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（一）性能設(shè)計(jì) 三大要素 產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期的對(duì)標(biāo) 設(shè)

11、計(jì)過(guò)程中的CAE分析驗(yàn)證 實(shí)行閉環(huán)控制模式，產(chǎn)品驗(yàn)證環(huán)節(jié)捆綁于各個(gè)階段，既是各個(gè)階段的評(píng)審節(jié)點(diǎn)，又是性能設(shè)計(jì)的主線，整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作始終處于閉環(huán)控制中,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（二）精益設(shè)計(jì) 通常被應(yīng)用于制造活動(dòng)，致力于通過(guò)規(guī)定產(chǎn)品在工廠內(nèi)部的流動(dòng)方式，消除瓶頸和采取節(jié)約的措施，不斷提高制造效率。隨著產(chǎn)品推陳出新越來(lái)越快、成本差異變小、品牌忠誠(chéng)度不斷下降，精益原則的擁護(hù)者正將這一理論深入擴(kuò)展到設(shè)計(jì)、市場(chǎng)和新產(chǎn)品引入等新興領(lǐng)域 以前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，工程師通常可以不計(jì)成本地追求自己的夢(mèng)想，而不會(huì)受到來(lái)自生產(chǎn)部門的壓力，也不用

12、與這些部門的人員進(jìn)行接觸。但隨著產(chǎn)品利潤(rùn)的不斷下降，各家公司希望能最大程度地降低成本 創(chuàng)造更多的價(jià)值和減少浪費(fèi)，是精益設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 如何跟蹤項(xiàng)目或產(chǎn)品進(jìn)展 如何有效地管理開(kāi)發(fā)預(yù)算和計(jì)劃，以降低差錯(cuò)、減少變動(dòng)和節(jié)約時(shí)間,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（三）并行工程 并行工程是集成并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系統(tǒng)方法 組織跨部門多學(xué)科的開(kāi)發(fā)小組，并行協(xié)同工作，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝制造等上下游各方面進(jìn)行同時(shí)考慮和并行交叉設(shè)計(jì)，及時(shí)地交流信息，使各種問(wèn)題盡早暴露，并共同加以解決 使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間大大縮短，同

13、時(shí)新產(chǎn)品質(zhì)量和成本都得到改善 設(shè)計(jì)階段的并行工程主要在以下三個(gè)方面： 開(kāi)發(fā)流程的并行 設(shè)計(jì)方案的并行 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 基于知識(shí)的工程 KBE是一種工程設(shè)計(jì)方法學(xué)，它通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行知識(shí)的捕捉和構(gòu)造，并對(duì)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行定義，根據(jù)功能要求、部件信息和處理過(guò)程的描述，快速生成新的設(shè)計(jì)方案，從而高效地指導(dǎo)設(shè)計(jì),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā) KBE的應(yīng)用

14、價(jià)值 提高設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，降低設(shè)計(jì)迭代次數(shù)，縮短設(shè)計(jì)周期 使CAD設(shè)計(jì)融入領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)品質(zhì) 設(shè)計(jì)早期就能檢查設(shè)計(jì)方案對(duì)于制造性、工藝性、成本等要求的可行性，便于并行工程的實(shí)現(xiàn)，降低設(shè)計(jì)成本,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā) KBE的總體結(jié)構(gòu),現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)VPD 也稱虛擬設(shè)計(jì)制造，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的真實(shí)過(guò)程在虛擬環(huán)境中的映射,現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)技術(shù) 我國(guó)汽車工業(yè)的車身設(shè)計(jì)水平 現(xiàn)代車身開(kāi)發(fā)流程 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,（四）基于知識(shí)的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)