汽车车身先进设计方法与流程
《车身总布置》课件
通过智能化布置，可以大大提高 设计效率，减少人工干预，降低 设计成本，同时还可以优化车身
结构，提高车身性能。
智能化布置的实现需要借助先进 的计算机辅助设计软件和人工智 能算法，如CAD、CAE、机器学
习等。
绿色环保理念
绿色环保理念是指在车身总布置中注重环保和可持续发展，尽可能减少对环境的负 面影响。
Hale Waihona Puke SUV车身总布置SUV车身总布置与轿车车身总 布置有所不同，因为SUV车型 通常具有更高的离地间隙和更
加强调越野性能的特点。
在SUV车身总布置中，需要特 别考虑到车辆的通过性和越野 性能，以确保车辆在复杂路况
下的稳定性和安全性。
SUV车身总布置还需要考虑到 车辆的外观和内部空间，以满 足消费者对于空间和舒适性的 需求。
布置其他附件
空调和通风系统
根据车内空间和人机工程学要求，合 理布置空调和通风系统的管道和出风 口位置。
安全装置
根据车型的定位和安全法规要求，合 理布置安全气囊、安全带等安全装置 的位置和数量。
03
车身总布置的优化方法
基于尺寸的优化方法
尺寸优化
通过调整车身结构尺寸参数，以实现性能优化 和结构减重。
在车身总布置中，应充分考虑人机工 程学原理，合理布置车内空间，优化 座椅、方向盘、仪表盘等部件的位置 和尺寸。
在车身材料选择上，应优先选择可再生、可回收、低污染的材料，同时还要注重减 少车身重量，降低能耗。
在设计过程中，应充分考虑空气动力学和热力学性能，优化车身造型和结构，以降 低风阻和热负荷。
人性化设计
人性化设计是指将人的需求和感受放 在首位，注重提高车身使用者的舒适 性和便利性。
同时还要注重提高车内的空气质量和 音响效果，以及提供智能化的人机交 互界面，以提升使用者的驾驶体验和 舒适感。
汽车车身结构设计技术与方法
汽车车身结构设计技术与方法3.4.1 车身结构设计断面的确定与定位-由断面设计硬点驱动的车身结构设计车身包括金属车身及内外饰件,金属车身又包括白车身和封闭件, 即车身包括CLOSURE封闭件(车门,前后罩板,前后盖(门),玻璃和前、后保险杠), 白车身BIW(BODY IN WHITE) , 内外饰件和车身附件。
白车身(BODY IN WHITE)是除车门、前后翼子板(罩板)、玻璃、前后盖(门)、前后保险杠和内外饰件外的其他金属车身件的统称. 详见如下各图及如下各项内容。
依照3.1,3.2,3.3章节的设计方法，进行车身结构设计如下：a)左/右前车门总成的设计〔包括前车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕b)左/右后车门总成的设计〔包括后车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕c)左/右侧围总成的设计d)驾驶舱前围总成的设计e)顶盖总成的设计f)地板总成的设计g)前舱盖板的设计h)后行李箱盖或后背门的设计i)前上下横梁及前灯架设计j)后围横梁及灯架设计k)发动机舱结构设计l)驾驶舱与行李舱隔板及梁的设计m)其他零部件系统设计图3.4.1 将车身设计断面的分类与编号图3.4.2 基于参考车型的BENCHMARK断面的断面设计图3.4.3 选定车身密封断面的设计方案车身结构设计的步骤与过程如下所述:图3.4.5 建立benchmark车型白车身数字化原型车设计建模造型面硬点3.4.2 开闭件设计开闭件(CLOSURE)一样包括4门2盖或5门1盖(两厢有后尾门汽车)。
1、车门设计车门外板设计是依照光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片基础上加上周边翻边和门锁等特点后的车身零件. 分缝线通过两种方法获得(a)一样先将汽车内外外观面整体造型面光顺到A级曲面(CLASS A), 同时将造型边界线投影到XZ铅垂平面后光顺到A级曲线, 然后采纳该投影的边界线投影到光顺好的A级大造型面上与造型面相交获得的边界线,该交线理论上确信也是A级曲面。
轿车车身的设计与开发流程说明书
轿车车身的设计及开发流程说明书第一章：轿车车身设计要素轿车车身设计要素，亦是从事车身设计工作时，设计人员所必须考虑的方面和重点解决的关键技术，是提高车身设计质量的关键容。
全面掌握、研究和应用车身的设计要素，是设计人员应具备的基本技能。
从现代轿车车身设计的角度出发，汽车产品的设计要素主要表现在如下几个方面：1．车身外形设计方面⑴车身空气动力特性要素⑵车身尺寸确定的人体尺寸要素⑶车身外形设计、饰造型的美学要素⑷外形的结构性和装饰的功能性要素2．车身室布置设计方面⑴人体工程要素，包括人体尺寸、人体驾驶和乘坐姿势、人体操纵围、人眼视觉和视野、人车视野、人体运动特征、人体的心理感觉等。
⑵车身部设计的安全保护要素。
3．车身结构设计方面⑴结构设计的强度、刚度要求；⑵轻量化设计要素，包括结构合理性和合理选材；⑶结构设计的安全性要素⑷车身防腐蚀设计设计要素⑸车身密封性设计要素⑹结构设计的制造工艺性要素4．产品开发方面⑴产品开发的市场性要素；⑵系列化产品发展要素；⑶生产、工艺继承性要素。
第二章：整车开发流程随着汽车设计技术及手段的发展特别是现代工程技术方法的飞速进步，日益成熟的CAD/CAE/CAM一体化产品开发技术在轿车车身设计领域的应用，轿车设计方逐步由传统的设计方法向着以大大缩短产品开发周期和提高产品设计精度方面转变。
一般来说，整车开发时间为三年，由于市场竞争的日趋激烈，为抢夺有限的市场资源，整车开发时间逐渐缩短，更新换代非常平凡，稍微大一点的公司每年基本上要推出1款新车，有些汽车生产公司一年还有好几辆，以前的开发流程已经不能满足现代社会汽车设计的要求，根据最新的时间概念，设计一款全新的轿车，从项目成立到小批量生产，最快的大概只需18个月的时间了。
一、第一项目开发流程图：从时间的需求角度来说，大致时间安排如下（从立项日开始）：天天30天75天120天140天190天240天310天360天480天500天540天600天二、第二项目开发流程图：从主要节点出发注：此处Test/试验包括一下部分（当然，这些试验不可能在较短的时间完成）：1．安全气囊的匹配试验2．电喷系统、ABS、匹配试验3．排气系统、悬挂系统、转向、制动等系统匹配试验4．整车碰撞试验，国家强检及3C认证试验5．相关零部件的性能、寿命试验第三章：项目开发流程1、项目策划阶段1.1在项目概念批准之前，项目经理应协助销售公司市场部做好市场调研，提交《新产品市场调研报告》。
汽车的正逆向开发流程
车身“正向开发”流程和“逆向开发”流程车身正向开发流程汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关知识，包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。
细化开发流程与同步开发手段，对于设计出消费者认可的新车型至关重要。
汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。
汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。
从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。
得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。
下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。
项目策划项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。
图1为项目策划阶段的示意图。
图1 项目策划阶段示意图汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。
项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。
可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。
项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。
经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。
项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。
概念设计阶段概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。
一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分：1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。
汽车车身研发设计流程
汽车车身研发设计流程一、需求分析在汽车车身研发设计的最初阶段，首先要进行需求分析。
这一步骤主要确定新车型的定位、目标市场、消费者需求和竞争对手情况等。
通过对这些信息的综合分析，为后续的设计工作提供明确的方向和目标。
二、概念设计基于需求分析的结果，进行概念设计。
这一阶段主要关注整体造型、风格和车型定位等方面的设计。
通过初步的三维建模和效果图制作，展现新车型的外观和内饰设计理念。
三、详细设计在概念设计得到认可后，进入详细设计阶段。
这一阶段涉及对新车型各个部件的详细设计，如车身结构、零部件尺寸和装配关系等。
同时，还需进行初步的工艺分析和可行性评估。
四、结构设计在详细设计的基础上，进行结构设计。
这一步骤主要关注车身结构和各个零部件的精确建模与设计。
确保结构设计满足性能要求、工艺性和装配需求。
五、性能模拟在结构设计完成后，通过使用专业的仿真软件进行性能模拟，以评估新车型的性能表现。
这包括碰撞安全、动力学性能、空气动力学等方面的模拟。
六、工艺性审查在性能模拟得到满意结果后，进行工艺性审查。
这一步骤主要评估新车型的可制造性和生产效率。
确保新车型的制造工艺可行，设备需求合理，并满足生产节拍要求。
七、供应商选择根据新车型的零部件需求，选择合适的供应商进行合作。
这一过程需综合考虑供应商的技术能力、产品质量、成本和交货期等因素。
与供应商建立良好的合作关系，确保零部件供应的可靠性和经济性。
八、样品制作与测试在确定了零部件供应商后，开始制作新车型的样品并进行一系列的测试。
这些测试包括但不限于装配测试、性能测试、环境适应性测试和碰撞安全性测试等。
确保新车型在实际生产中表现良好，符合设计要求和安全标准。
九、设计验证在样品测试完成后，进行设计验证阶段。
这一步骤主要是对新车型的设计进行全面评估和审核，确保设计满足所有要求，并进行必要的优化和改进。
通过第三方审核或专家评估来进一步确认设计的可靠性和有效性。
十、投产准备在设计验证得到批准后，开始投产准备阶段。
3.1 汽车车身设计开发流程与方法
第三章汽车车身设计开发技术与方法3.1汽车车身设计开发流程与方法学3.1.1车身设计开发主要工作内容及流程(程序)1）车身总布置设计及安全法规计算校核(或三维数字虚拟样机Archetype)2）造型设计3）三维曲面和造型面设计4）1：5或1：4 模型及1：1外模型制作或数控加工(或三维数字模型)5）1：1内模型(或三维数字模型)6）发动机舱三维数字模型7）地板三维数字模型8）测量与曲面光顺9）白车身结构详细设计(BIW)(9.1)1：1外模型光顺后数据分块(9.2) 车身设计断面的定义与尺寸确定(9.3) 密封结构确定与密封件选择(9.4) 确定分块线(9.5) 与车身有关的设计硬点的确定(9.6) 左右侧围设计(A, B, C, D柱设计, 前后翼子板设计)(9.7) 顶盖设计(外板, 横梁与纵边梁设计) (9.8) 发动机前围板设计(9.9) A柱下段设计(9.10) 发动机舱与前轮包设计(9.11) 前后灯具设计(9.12) 格栅设计(9.13) 前围板设计(9.14) 前保险杠设计(9.15) 地板总成设计(前中后)(9.16) 后门总成设计(9.17) 前门总成设计(9.18) 尾门总成设计(9.19) 前发动机罩设计(9.20)前风当总成设计10）内饰、外饰设计11）先行车, 螺钉车或概念车的(Prototype)试制，第二轮试验样车（定型车）试制12）碰撞与结构分析及结构优化设计13）成型过程仿真14) 模具与工艺工装设计如图3.1.1为车身详细设计阶段面向对象的产品模型(OPM)并行设计流程图OM2 OM2 OM2 OM2 OM2 OM2T21: CAD T22: DF A可装配设计T23: CAE T24: 评审T25: DFM 可制造设计T26: CS 碰撞仿真IM21: 输入产品模型，请求详细设计OM21: 向下游预发布零部件信息OM22: 输出DF A结果OM23: 输出CAE结果OM24: 输出同意或修改概要设计建议OM25: 输出DFM结果输出OM26: CS结果图3.1.1 汽车车身并行详细设计OPM模型31 32 3334 35T 31: CAPP T 32: CAFD 机算机辅助工装卡具设计(CA FIT DE SIGN)T 33: CAM T 34: MPS(制造过程仿真) T 35: 评审 IM 31: 请求加工过程设计 OM 31: 输出CAPP 结果 OM 33: 输出 CAFD 结果OM 33: 输出CAM 结果 OM 34: 输出MPS结果OM 35: 输出同意或修改详细设计建议图3.1.2 汽车产品开发试制与加工过程设计OPM 模型 g 1: 请求详细设计(结构) g 2: 预发布零部件消息，请求试制或加工过程设计 g 3: 请求修改概念设计(造型设计) g 4: 请求修改详细设计(结构设计)图3.1.3 汽车车身并行开发过程OPM 模型图3.1.4 车型数字化设计过程3.1.2 车身结构设计方法学1 1995年后的先进的车身设计技术与方法1995年后车身设计技术发展与市场需求体现在如下几个方面:图3.1.5 虚拟产品开发描述图3.1.6 白车身设计过程描述图3.1.7 并行设计与开发周期降低图3.1.8 全数字化设计方法图3.1.9 确定设计结构方案图3.1.10 产品设计及工艺设计集成计方法图3.1.12 参数化结构断面设计图3.1.13 全相关参数化的车身开发全过程2 数字化车身结构设计方法学(1)设计硬点设计区的设计方法复杂的结构实际上是众多简单的设计的叠加组合(复杂设计简单化)任何复杂的车身结构设计与设计结果都是由如下两个方面决定: (a) 满足诸多设计硬点的特征结构设计(HARDPOINT DESIGN AREA), 例如, 造型面硬点, 与车身有关的零部件装配孔面及结构等设计硬点, 选定的设计断面结构, 造型分界线硬点, 造型形状形成的设计断面引导线硬点, 车身零件间的焊接装配面, 零件的分块线硬点. (b) 自由设计区设计(FREE DESIGN AREA), 即在满足设计硬点基础上, 进行的自由设计区, 一般非设计硬点的设计区域都属于自由设计区, 自由设计区不同的设计人员会得到不同的设计结果, 这也是自由设计区自由的特点, 但这不等于自由设计区可以胡乱设计, 应遵循如下一些设计原则, 以便才能使设计结构更合理, 水平更高.因此车身设计过程与方法应满足如下公式:车身结构设计特征(BSDF)=自由设计区自由设计特征(FDF)+断面设计硬点决定的设计特征(SDHF)+造型设计硬点决定的特征(IDHF)+造型决定的断面引导主轴线(一个零件多个断面几何中心连线)特征(ISSF)+其他附件或COPY件等确定的设计硬点特征(CDHF)+零件分块线与焊接边界线等的设计硬点特征(BDHF)即为:BSDF=FDF+SDHF+IDHF+ISSF+CDHF+BDHF车身零件结构的设计过程或设计建模(BSDP or BSDM)=用三维CAD软件完成车身结构设计特征的过程或结果(BSDFP or BSDFM)即为:BSDP=BSDFPBSDM=BSDFM车身设计建模(BDM)=完成所有车身零件的设计建模与装配设计建模的总称(TOL_BSDM) 即为:BDM=TOL_BSDM全数字化车身设计开发(BDD)=采用三维CAD 软件完成全部车身设计建模, 并采用CAD/CAE/CAM一体化技术完成车身设计,结构优化及制造(或制造模具)的全过程(3D_CAD/CAE/CAM_BDM).即为:BDD=3D_CAD/CAE/CAM_BDM(2) 自由设计区的设计方法与设计原则a 自由设计区的设计方法(a) 先用三维CAD软件将设计硬点确定的结构与特征连接成一体, 成为一个粗的异型大面, 中间可以用一些平面与设计硬点面的相交获得连接线或倒角线.(b) 对设计硬点之间形成的设计区域-自由设计区每一个进行分析, 强度和刚度一般性要求的部位一般小于50*50mm的面积区域, 可以不加特征结构(加强筋, 加强沉孔(如果没有密封要求), 折边, 卷边等特征结构建模), 但要在边界上导角. 大于50*50的区域一般要加特征以便加强结构并导角,较大的区域不留任何空地, 以便使刚度最大, 材料最省.a 自由设计区的设计准则(a) 最大刚度原则- 自由设计区必须尽力获得最大刚度的设计原则, 因此, 要加加强筋和加强沉孔, 以便获得高水平的设计结构.(b) 最轻量化原则- 设计结构要确保满足刚度要求的基础上使材料最省的原则, 尽可能使结构设计可以使料厚簿一些, 没有密封要求的结构可以用沉孔以便轻量化与刚度最大化的双嬴, 等要充分考虑结构形式和结构方案.(c) 最大园角原则-自由设计区, 一般都是内部结构区域, 不在外观缝隙线条区域. 因此, 为了提高冲压工艺性, 减少制造成本, 应尽可能设计较大的设计过渡园角. 但不能影响设计硬点结构. 在在外观区域应尽可能最小园角原则,最小值为料厚(d) 特征结构最大斜度原则- 筋槽设计的立面尽可能采用较大的斜度. 以便获得较好的制造工艺性, 防止冲压裂纹和褶皱.(e) 最符合工艺性原则-从设计结构上和面的光顺程度上尽可能获得好的制造工艺性, 如材料流动均匀性与制造可能性.(f) 创新与多样化设计原则-自由自由就意味着允许多样化, 也就是创新原则.(g) 最复杂化原则, 因为模具加工不会增加制造成本, 只会降低成本(如材料轻, 成本低了).(h) 满足CAE/OPTIMIZATION结构优化分析设计要求.。
车身设计流程
车身设计流程车身设计是汽车制造中至关重要的一环，它直接影响着汽车的外观、空气动力学性能、安全性和舒适性。
在汽车制造过程中，车身设计流程是一个非常复杂的过程，需要经过多个阶段的设计、检验和优化。
下面我们将详细介绍车身设计的流程。
首先，车身设计的第一步是确定设计目标和需求。
在这个阶段，设计师需要与客户和市场部门沟通，了解客户的需求和市场的趋势，确定车身设计的整体风格、外观要求、空间布局以及安全性能等方面的要求。
接下来，设计师需要进行概念设计。
在这个阶段，设计师会进行大量的头脑风暴和创意构思，提出不同的设计方案，并通过绘图、模型制作等方式将设计理念具体化，以便于后续的讨论和评审。
然后，设计师需要进行详细设计。
在这个阶段，设计师会对概念设计进行深入细化，包括车身结构设计、零部件设计、材料选择等方面的工作。
同时，设计师还需要考虑到车身的制造工艺和成本控制等因素，以确保设计方案的可行性和经济性。
随后，设计师需要进行数字仿真和性能评估。
在这个阶段，设计师会利用计算机辅助设计软件对车身设计方案进行数字仿真，包括结构强度、碰撞安全性、空气动力学性能等方面的评估，以确保设计方案符合相关的安全和性能标准。
最后，设计师需要进行样车制作和实车测试。
在这个阶段，设计师会根据最终的设计方案制作样车，并进行实车测试，包括车身结构的强度测试、碰撞测试、空气动力学测试等方面的测试，以验证设计方案的可行性和优化空间。
总的来说，车身设计流程是一个非常复杂和严谨的过程，需要设计师在每个阶段都充分考虑客户需求、市场趋势、工艺制造和性能安全等因素，以确保最终的设计方案能够满足市场需求并具有竞争力。
同时，车身设计流程也需要设计师具有较高的创造力、技术水平和团队协作能力，以确保设计方案的质量和可行性。
汽车整车开发流程
新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要几百号人花费上3、4年左右的时间才能完成。
不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同，我们下面讲述的是正向开发的量产汽车一般的研发流程。
以满足车友对汽车研发流程的好奇感。
?????研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程，本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项目立项，终点为量产启动，主要包括5个阶段：?????一、方案策划阶段?????一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大，如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，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消费者需求，没有市场竞争力。
因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。
通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考与建议。
?????汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。
项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进一步明确汽车形式（也就是车型确定是微型车还是中高级车）以及市场目标。
可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。
在完成可行性分析后，就可以对新车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。
?????将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。