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汽车设计

时间:2022-09-26 19:18:41

汽车设计

第1篇

但我发现一个有趣的对比:中国停车场虽然大,停放了许多车,但每辆看起来都差不多:奥迪-宝马-奥迪-宝马;而且都是又黑又大。在欧洲停车场,情况很不同,你会看到不同颜色、不同款式和不同大小的车。

我对面向中国市场的汽车设计师们说,你们真该做点不一样的设计了。

许多汽车品牌来吾号这里寻求合作——福特,戴姆勒,雪铁龙,宾利等,我们合作举办活动,合作workshop来启发其汽车设计师的创意。他们同时希望通过吾号,了解现在的中国用户是怎样的;中国设计是怎样的;未来有哪些设计趋势;其他设计领域中,有哪些新东西可以借鉴到汽车设计中来。

可见,这些大型外国汽车品牌,越来越重视对中国市场的研究。我想,这不仅因为他们想设计出更符合中国市场的车型,还因为,他们想将在中国市场得到的灵感应用到全球。

中国设计师经常问,如何能设计出中国式汽车。我觉得,中国式汽车首先必须能反应中国人的价值观。中国用户对汽车设计的需求,从开头那个例子中可见一斑:买车对他们而言是一种地位和权力的象征。但同时,也要看到,有越来越多年轻一代,更希望买车来彰显自己的个性和品位。它是你能选择何时何地、逃离人群、说走就走的工具。

在欧洲汽车设计中所提倡的“慢生活”理念,恰恰内置在中国文化本身——虽然,中国现在一点也慢不下来。但我觉得,中国人内心深处是在寻找一些能够持久永恒的价值的。像宾利这样的品牌,就通过彰显自己设计中的历史和传承,来打动中国消费者。这是一种设计上的情感共鸣。

除了价值认同外,中国汽车设计的另一机会在于绿色环保。这听起来很老生常谈,但试想,在全世界的传统汽车品牌——欧洲的宝马、大众、戴姆勒、雪铁龙,美国的福特等,都有自己的传统积淀时,只有短暂历史的中国汽车品牌如果不做一些全新的创新的话,如何有机会引领汽车设计的未来呢?

人人都在做电动车,我认为中国汽车品牌其实更有机会。因为,汽车在中国比在其他任何地方,都有更迫切的多重角色需求——既要出行,也要环保。环境问题在中国比在其他地方更严峻。

许多外国人提出中国人不要再买车了,但我认为这不可能——你去试试让美国人不要用那么多水浇草坪,可能吗?消费习惯不是一时能改变的,但环保也要兼顾,这就是设计应该想办法平衡解决的问题。

在欧洲,人们的消费习惯中,对环保的偏好已经很高——宁愿选择环保但品质稍差的产品,也不会选择品质极佳但不环保的产品。但在中国还远非如此。所以,面向中国市场的汽车设计,既要有吸引力,又要兼顾环保,就必须首先是好看、性能好、有趣的,然后才是环保绿色的,这样才能满足消费者。但现在情况正好相反——绿色汽车的性能和外观都不够好。

我对无数中国汽车设计师说,你们的挑战和职责是设计出未来的汽车,环保的汽车,这是你们崛起的机会。因为这不仅是汽车设计问题,环境问题,也是来找我咨询的汽车品牌们,十分关注的、如何将汽车设计融入生活方式的问题。

至于,未来会有哪些设计潮流会深刻影响汽车设计,我比较看好以下三个趋势。

第一个趋势是智能设备。我想,所有智能技术都将和汽车设计发生有趣的碰撞。而且,对智能的定义和想象也在不断拓宽。比如,我设计平台中的一些设计师,不仅在用人工智能材料或技术从事设计,他们也在尝试运用来自自然界的智能材料。

曾为日产和诺基亚工作过的材质设计师Elaine NG Yan Ling(参见《时间线》4月刊封面报道P36)。她的作品就是人工智能和自然智能在材质和技术上的结合探索。许多汽车品牌都对她很感兴趣,甚至有品牌邀请她加入自己的研究中心,她作品中用到的材料、材质和结合方式,将被引荐到汽车设计中,这种技术有望在两年内转化为可以应用在汽车上的技术。

第二个趋势,是如何处理技术与环境的关系。这是整个设计产业的下一个大话题,当然也包括汽车设计。今年春夏,我参加的所有设计展中,包括米兰、香港、北京,无论时装设计还是家居设计,大家都在解决环境友好这个问题。我认为这是一个好趋势。

第三个趋势是,设计师们想把“情感”重新带回设计中来。包括情感设计,情感营销。许多著名品牌都经历过这样一个路径,从“以产品为中心”,到“以品牌为中心”,到现在,大部分品牌开始“以人为中心”。

人们对汽车设计中已有的性能和外观已经习以为常,认为“跑得快”理所当然。现在的汽车营销中,大家谈论更多的是“安全感”,“愉悦”,“连通”。营销界已经开始注重这些用户体验的情感宣传了,设计也开始融合这些情感元素。

第2篇

不过这位保时捷先生的涉猎范围更加广泛,除了1963年诞生的保时捷9n车款,他还参与了手表、笔、城市交通工具的设计。

无独有偶的是,前大众集团设计总监Walterde Silva,也设计过手表,虽然这位意大利人更为知名的创作是奥迪的一体化进气格栅,或者第二代TT,R8的前身RsQ等设计。

或许可以收一块这样的手表在自己的腕上,让梦想的指针与脉搏同时跳动,没有时空的限制。

除此之外,在新一代设计师的推波助澜之下,工业设计与服装设计、珠宝设计、建筑景观设计之间,产生了更多的跨界作品,对我们的日常生活有了更多渗透。

比如将于2013年底上市的林肯MKz,其内饰设计师Anthony Prozzi,用白杨木、钢琴漆和更加整体性的配色,让MKZ的内饰如外观一样,共同传达出品牌设计的新信号。

对于“Donna Karan”,这家美国知名的时装以及配饰品牌而言,Anthony的设计同样重要。在其所推出的女装,经常被名人政要收入衣橱后,他们在思考,如何获得更多男性消费者,而Anthony则亲自为这个品牌设计了第一个男性服装系列。

故事远还没有结束,在下面你还会看到从一瓶白兰地,再到波音飞机的头等舱,汽车设计师们如何在其他行业散播着自己的灵感。

宝马汽车和新加坡航空

一架波音777-300ER的头等舱

怎样让飞机的头等舱更富有专属性和豪华感,或者个人储物空间和座椅舒适性得到进一步提升?

新加坡航空公司决定将这个问题交给宝马集团全球创意设计咨询公司(BMW Group DesignworksUSA)来解决。至少可以利用的是,宝马7系后排空间设计理念,可以借鉴给这架一架波音777-300ER。

而除了参与到飞机乘舱设计,这家隶属于宝马设计部门,但又独立运营的设计咨询公司,还在为意大利豪华游艇生产商Intermarine,或是可口可乐、西门子、星巴克、诺基亚等企业提供创意咨询服务。

在2012年4月,上海的皋兰路18号,继在洛杉矶、慕尼黑和新加坡成立了工作室后,宝马集团全球创意设计咨询公司在中国有了自己的智库(如下图)。那么,中国市场的消费特点与趋势,将影响宝马全球设计,以及为其不同行业的客户进入中国市场提供参考意见。

Anthony Prozz和Donna Karan品牌

一个男装系列的诞生

她的灵感绝不局限于汽车行业。

在2012年9月,这位与卡尔文·克莱恩(Calvin Klein)、拉尔夫·劳伦(Ralph Lauren)并称美国三大设计师的唐纳·卡兰(Donna Karan),邀请建筑界最炙手可热的设计师扎哈-哈迪德(ZahaHadid),为其设计了一款香水。

而Anthony Prozzi,这位林肯MKZ和2013款福特蒙迪欧的内饰设计师,也应其邀请,设计了一系列的男性服装。 Chris Bangle与轩尼诗V.S.O.P

一只有内涵的酒瓶 这个美国人最喜欢的宝马车款是X6和5系Gran Turismo,现在他为法国白兰地酒品牌轩尼诗设计酒瓶,他说,设计不分国界,不论自己为哪一家公司设计产品,作品的骨子里都需要存在相当浓厚的品牌精神。

他是Chris Banale,在1992年~2009年执掌宝马汽车的设计时,收获了至高的职业声誉以及质疑,那么对于何为一位出色的设计师,他的意见是——一位设计师亲手创造出作品,应该拥有自己的情感与生命力,而不是让产品去凸显设计师的特质,比如一辆3系轿车应有3系列样子,同时,还要将品牌历史、精神与特质透过充满生命力的设计传递出来,而不是让车只是移动工具,酒瓶只是一个容器而已,但是这一点不是所有设计师都有办法做的到,这或许也是BMW或轩尼诗找到他的原因。

Jacques Flynn和Jaqet皮革品牌

一款非概念的手工钱包

第3篇

随着科技不断发展,汽车设计逐渐引入虚拟设计。在电子虚拟装配设计下,建立仿真模型,能够直观的规划出汽车的实际装配流程,对汽车实际运行中可能出现的问题进行干涉检测。基于CATIA运动仿真在汽车设计中的运用,能够比较有效的对汽车的运动状态进行仿真,帮助汽车设备进行定位。为此,本文对CATIA运动仿真在汽车设计中的运用进行研究。

关键词:

CATIA运动仿真;汽车设计中;运用

科技信息技术的发展为汽车设计领域带来了福音,现代社会汽车设计与生产需要将虚拟技术应用到汽车制造与汽车设计中来。CATIA运动仿真在汽车设计中的运用,能够有效的缩短汽车零部件的开发时间,能够对汽车生产进行动态的零部件检测。在本文中以CATIA软件为例,对如何使用三维软件,进行汽车设计仿真、汽车运动控制等进行研究。

一、运动仿真与建模

1、运动仿真概述

运动仿真是针对运动机构建立其运动的数据空间模型,根据机构自身的运动规律,对机构进行数据状态读取与分析。在运动机构内部存在着很多功能较大的零部件,运动仿真能够分析零部件的运动速度、加速度、作用力、反作用力、力矩等参数,这些参数能够应用于实际机构故障检修与维护上。针对于汽车设计,运动仿真可以根据参数进行零件材料的调整。运用CATIA软件来实现汽车虚拟装配的设计,并对其运动进行仿真,使得汽车设计到配件生产的整个环节实现可视化。同时该种建模设计还能够对设计结果进行动、静态的干涉检测,提升设备可靠性。CATIA运动仿真对汽车系统进行优化,减少实际设计中的失误[1]。

2、运动仿真建模

汽车运动仿真模型的建立,需要在汽车装配模型建立之后进行。针对一个汽车系统来说有很多设计需要进行仿真,本文中仅对汽车总布置设计工作中的运动进行建模分析。在仿真建模的目的,主要是对汽车前轮的跳动、方向盘角度输入、以及传动轴的校验。第一,对汽车机构运行时的西部动作进行分析,掌握汽车的运动方式和约束条件。第二,前轮跳动。汽车设计的前轮跳动,需要通过上下摆臂之间的球销连接,来带动转向实现前轮跳动。第三,前轮转动。前轮转动实现,主要是依靠方向盘的角度转动,通过拉杆将力传动给方向机,方向机转动引起车轮转动。第四,前驱动轴运动。汽车的前驱动轴运动在前轮运动带动下实现,在花键轴套内进行循环往复的运动,第五,后传动轴运动。汽车的后传动轴发生运动,需要在后桥弹性元件的作用下来实现,对于后传动轴运动的仿真,可以根据其运动的轨迹来分析其运动规律。在实际汽车设计仿真环节中,可以根据实际情况建立不同的运动副。针对一个仿真模型需要具有多个运动副,才能够实现真实精确的仿真[2]。

二、CATIA运动仿真在汽车设计中的应用

1、汽车部件包络体生成

CATIA运动仿真在汽车设计中的应用,最为突出的特点就能够进行汽车机构部件运动的包络体确定。当是汽车运动设计的模型建立之后,在CATIA软件中的DUM模型中,能够容易获得汽车部件运动的包络体,该包络体实际上就是汽车部件所能够运动的最大的范围。当该最大范围生成之后,模型软件中能够分析汽车的前轮、前驱动轴、转向拉杆等的运动是否符合实际需求[3]。

2、数据模型检验

为了检测汽车前轮运动是否符合实际需求,需要在前轮建模环节中,根据实际需求向模型输入不同层别的方向盘转角,转角不同,所产生的左右轮转角度数则有着比较大的差别。对所测量出来的前轮数据,对左右轮的转角的进行检验。根据以下公式进行分析:LH01cotcot,0其中为汽车转向轮外轮在实际测量中输入的转角;1为汽车转向轮内轮在实际测量中输入的转角;H为汽车两个主销轴与地面交点之间的距离;L为汽车的实际轴距。在以上数据检验环节中,如果所得到的结果差异比较大,需要重新进行运动仿真,指导所测量的数据结果符合实际需求。

3、干涉检查

当汽车设计仿真模型建立之后,需要进行设计的干涉检查,汽车的干涉检查主要分为动态检查和静态检查。其中动态检车比较关键,当汽车设计仿真进入到CATIA的转配环境中时,需要系统建立汽车齿轮齿条之间的约束,同时需要将设计系统中的各个结构之间的相互位置关系进行确定。这样能够便于汽车空间布置与校验[4]。

4、车轮定位分析

汽车的车轮定位在检验汽车稳定性方面发挥着重要的作用,当汽车在进行转向时,其前轮作为转向轮,需要产生一定的回正力矩,因此其定位参数需要提前设置,能够有效的保障汽车行车稳定性。对汽车前轮定位参数的设置,其实际标准有两个,第一,静平衡状态下的车轮中心定位,车轮中心与车身的相对位置在静止时测量,其数据是否满足数据标准。第二,当车轮中心在仿真系统所设定的极限区域内,其车身进行上下跳动时,前轮定位参数产生一定的规律。正确的仿真模式能够针对这些变化参数,发现汽车机构中存在的问题,并对汽车进行检验与检修。在对于汽车车轮定位环节中,能够在仿真中分析出汽车前轮前束值随着汽车前轮向上跳动而出现减少。

结论:

综上所述,本文对运动仿真的概念进行介绍,分析其运动仿真的建模,并且研究CATIA运动仿真在汽车设计中的实际应用。针对于汽车设计,运动仿真可以根据参数进行零件材料的调整。运用CATIA软件来实现汽车虚拟装配的设计,并对其运动进行仿真,使得汽车设计到配件生产的整个环节实现可视化。

作者:陈炳桥 单位:哈尔滨广厦学院

参考文献

[1]刘斌,刘轶娅,韩亚平.CATIA运动仿真在汽车设计中的应用[J].上海汽车,2006,07:32-34+43.

[2]孔薇,晏双鹤,杨维新.CATIA虚拟装配及运动仿真在汽车加速踏板控制器设计中的应用[J].汽车与配件,2008,27:36-37.

第4篇

关键词:汽

1 汽车外形设计

汽车的外形设计主要取决于下面几个因素:

⑴汽车车身的总体布置决定车的比例、尺度不同用途的汽车总体布置的设计也是不同的,即使同一类车,因为他的用途和性能要求不同,所以各种零配件的尺寸也是不相同的,所以对汽车的外形设计也是不相同的,经过总体布置和精心的设计,汽车各部分总成的相对位置和乘客座位以及内部空间尺寸即可以确定,按这些总成的外部轮廓并考虑到适当的间隙,就样就可以基本的确定汽车的基本形状。另外为了适应各种性能的不同要求,总体布置也是有区别的,所以就决定了汽车车身外形设计也是不同的。这也是为什么汽车外形设计不同的重要原因。为了能够汽车外形能够尽量的完美,在汽车总布置设计阶段必须注意汽车各个地方形状能够相互协调,符合比例规律,外观流畅,这样才能够让外形美观,成为一件令人满意的艺术品。但是,汽车的总体布置与匀称美观的比例之间肯定会有矛盾的,我们不能为了美丽的比例外观而不顾车的总体构造,同样也不能在一个比例尺寸完全不调的结构上可以制造一个完美的车身外形。在这个阶段就需要汽车造型设计人员与结构设计员充分合作,深入掌握双方要求的工作要点,要能够做到顾大局,从气车的实用与美观的双重要求出发,合理的解决汽车的结构性能与美观的形体之间的矛盾。使汽车既能拥有美的外观,又能够拥有出色的性能。

为了进一步使汽车外形获得精准的曲线形状,这一阶段要解决的正是美学和样式问题、车型的继承性和风格问题。因为汽车的表面形状决定了汽车的形态特征,所以其所涉及的美学和样式问题,既取决于空气动力学在汽车外形设计中的应用,又取决于人们对于审美的要求,汽车外形的设计也要遵循一定的物理规律,保持流畅的汽车外形有助于减少汽车在行驶当中的阻力。为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力,汽车设计师除了在轿车外型方面做了改进,将车身整体向前下方倾斜而在前轮上产生向下的压力,将车尾改为短平,减少从车顶向后部作用的负气压而防止后轮飘浮外,还在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连接板。连接板与车身前裙板联成一体,中间开有合适的进风口加大气流度,减低车底气压,这种连接板称为导流板。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物,将从车顶冲下来的气流阻滞下形成向下的作用力,这种突出物称为扰流板。目前不少轿车都装有导流板和扰流板,藉以提高轿车的性能。

⑵在车的外面可以做一些装饰,车的外部装饰可以进一步衬托、渲染汽车,可以使汽车变的更加美观,汽车的外部装饰主要是对汽车造型进行进一步的衬托和渲染,主要有水箱罩、保险杠、车灯、车轮轮辋外罩、电镀条、标志的形状、浮雕式文字等一些外部的结构形状,包括这些外部装饰造型设计和位置布置以及车身的色彩等反面的问题。汽车的外部饰物涂抹上油漆添加于汽车的雕塑形体上,使汽车整个面貌更加具有艺术性,各部分比例更合理,更富于美感。使之更统一,主题更突出,但不可与整体脱离,更不 可随便炫耀和滥用,那样会显得更加庸俗。汽车的外部饰物,除了要考虑使汽车的外部艺术面貌更完整以外,还要考虑到材料工艺问题,如塑料、电镀、喷漆、装配等。只有这些公亦全部的考虑周全,才能是整体的感觉更加上升一个层次,外形更加美观。

2 室内造型设计

2.1 饰材料的选择

随着汽车制造技术和材料工艺水平的不断提高,现代的内饰产品中已大量地运用了工程塑料和高分子复合材料,使人们在视觉上和触觉上感受到材料材质的纹理、光泽和软硬度等效果和表面质感,从而体现汽车内饰特有的和谐美。

2.2 色彩的确定

恰当的室内色彩搭配有利于营造良好的室内驾驶环境和提高驾驶员观察的清晰度及对操纵装置的辨认。室内色彩分为总体色和焦点色。总体色一般采用明度适中的复合灰色,而且应遵循室内颜色上明下暗、上浅下深,且上部颜色应以淡雅为主,切勿花哨,这样搭配是为了不致与外界环境产生强烈的对比而干扰驾驶员的注意力,而且会使室内显得明亮,避免了让人眼花缭乱。而焦点色一般用于仪表、挡杆、方向盘等,如纯度、明度相对高的颜色,给驾驶员以醒目的视觉。

3 车身附件的造型

这里所说的附件不是指具有使用功能,在整体内中被局部运用的装饰零件。好的汽车内饰装饰附件可以成为汽车身价和品牌的标志,也是文化和艺术的体现。内饰装饰附件的种类繁多,除了少量高档车运用经过特殊处理的天然的木纹和金属贴片,那种价格自然昂贵,加上了车身的附件,可以使车身变的更加美观,符合了人们爱美的心里特点。

第5篇

概念车的梦幻与现实

概念车(Concept Car)可以理解为未来汽车,汽车设计师利用概念车向人们展示其新颖、独特、超前的构思,反映了人类对先进汽车的梦想与追求。概念车往往只是处在创意、试验阶段,也许永不投产。与大批量生产的商品车不同,每一辆概念车都可以摆脱生产制造工艺的束缚,尽情地夸张地展示自己的独特魅力。随着时代的进步,概念车已经从高科技、强动力走向低耗能、求环保,例如标榜零消耗、零污染的概念车。它们捕捉的是设计师的灵感,最终将创意设计具体化。

国际知名的车展上,最引人注目的通常都是概念车。不仅因为它们充满想象力的设计足够吸引眼球,也因为它们预示着车坛今后的发展趋势。

概念车的世界大致可分为两大走向:一种是能跑的真正汽车,另一种是设计概念模型。第一种比较接近于量产车,其先进技术已步入试验并逐步走向实用化,一般大约5年后可成为公司投产的新产品;第二种汽车虽是更为超前的设计,但因环境、科研水平、成本等原因,只是未来发展的研究构想。

北京车展已经成为国内车迷了解汽车行业发展的风向标。在这次北京车展上,各大品牌都推出了自己的概念车,其中的许多设计或许在数年后就将出现在我们身边的公路上。

概念车,调节法律与汽车美学的冲突

从日内瓦到东京,再到北京,车展上各品牌的汽车走遍了全世界。可在设计师眼中,这些身材、外观看上去似乎无可挑剔的汽车,其实依然还有各种设计上的“瑕疵”。造成这些设计“瑕疵”的并非设计师的疏漏,而是各国的法律。

每个国家对于汽车都有相关的法律规定,如果一辆车在设计时迁就了全世界所有国家的法律要求,它自然无法实现完美。此次北京车展上的概念车们的一大突破,就是在遵守各国法律的同时,创造概念中的完美。

“当我们开始设计的时候,总是需要猜测法律条文的确切意思。”保时捷设计工作室的Michael Mauer说,“有时想做出两全的设计十分困难,这样就只好重新开始。”举例来说,有关行人安全的规定要求在引擎盖与引擎之间留有一定的可变形空间,这一规定对设计师们所追求的光滑引擎盖产生了致命的冲击。“这项规定对我们的工作造成了巨大的挑战。”凯迪拉克的设计总监Clay Dean无奈地说,“那牛鼻子一样的引擎盖、降低高度的保险杠,都为了满足这项规定。”

由于车后方视野的相关规定也越来越严苛,汽车也需要更大的后视镜。但是这样做将会增加车辆的空气阻力,从而增加燃料的消耗。

汽车设计师们热爱狭窄的车窗玻璃,因为它们能使汽车外形整体看起来十分圆润。但是北美的一项法律规定了汽车挡风玻璃与车顶交界处的最小高度,这与欧洲的相关法规产生了冲突。

“最苛刻的莫过于汽车内饰的头部碰撞法规。这一法规意味着我们必须将内饰的材料换成柔软的材料,但我们不能这样做。我们希望通过我们的内饰设计给人们带来良好的印象,一旦妥协,这些印象都将不复存在。”凯迪拉克的Dean说。欧洲正在酝酿六星级碰撞试验,这意味着如果汽车厂商只能拿到五星级,仍将被视为不可靠。

而在此次车展上,各品牌针对上述法律与汽车美学之间的冲突,推出各自两全其美的概念车。

概念中的汽车内饰

本届北京车展的另一大亮点则是内饰设计,各品牌新推出的概念车将为未来的汽车内饰制定出遥远的规划。

车内装饰被华丽的驼色皮革和巴西玫瑰木包裹着,在中控面板的位置上,半透明的速度计和转速表被安置在仪表板上一个10英寸的显示屏上,屏幕上可实时显示驾驶者所在地的3D渲染地图,同时还会显示从车前摄像头传输过来的影像。这是凯迪拉克Elmiraj概念车亮向我们展示的未来汽车的内饰,美学与科技将在车内得到更好的结合。

而为了给2014款马自达3配备更加现代化的车内设计,马自达的美国设计总监Derek Jenkins表示,他希望设计出一款较前代更加纤巧、轻薄的触屏仪表板。在主流的汽车领域,由于触摸屏大多有半英尺厚的硬件隐藏在屏幕后方,往往给人留下笨重的印象。Derek Jenkins认为,通过切断屏幕与硬件设备的联系,将屏幕设置于仪表板上方而非嵌在仪表板之中的方式,可以解决仪表板看起来笨重的问题。此外,设计师们也在思考着如何让驾驶者和乘客更方便地控制汽车的各种功能,与显示在仪表板和上的各项信息进行互动。

在以下各品牌的概念车中,你会发现汽车的内饰美学不再仅仅倾向于奢华、高端,更多科技的元素将与美观、舒适融为一体。

“我们相信,对于一家公司来说,可持续性将成为未来发展的重要组成部分。宝马i系列正在帮助宝马公司开拓新的设计理念,这一新理念的其中一部分在于,一辆汽车的内在和外表都应当看起来非常简洁干净。”

—宝马设计总监Adrianvan Hooydonk。

宝马i3:后轮驱动单厢电动车,五门,使用碳素纤维材料制造车身,外部线条很少。拥有后铰链后门,没有车门中柱。前座和后座的车场看起来是合并在一起的。当然,i3有着宝马汽车标志性的护栅,但由于电动车不需要冷空气流入降温,所以这护栅是无法打开的。宝马i8:没有以往宝马跑车那种巨大的制动系统、宽轮胎和排气管,拥有比i3更大的中央控制台。与i3一样,车身线条简洁干净,其制造原料多为可回收材料。

“无论汽车还是其他消费品,其对颜色和材料使用的流行趋势都将是我们创意的源泉。”

—福特色彩与材质首席设计师Susan Lampinen

Lampinen认为,在经历了银色和灰色多年的主宰之后,汽车的颜色会逐渐重新成为人们关注的话题。随着人们接受度的提高,如同苹果公司的Iphone5C一样,汽车的颜色也将变得更加多彩。除此之外,汽车的材料也将越来越多地使用可回收材料,变得更加环保。同时,这位多才的美女设计师还担任林肯MKC概念车的色彩设计师。

“任何不理想的设计都将被剔除。只要我们做出了令人称奇的设计,消费者们都将支持它——尽管它们也可以通用于其他车型。”

第6篇

受到互联网公司“倒逼”、互联网思维洗礼后,传统汽车制造商的大佬们终于在“如何满足消费者需求”面前真正意识到了设计的作用。毕竟庞大的研发群体中,设计人员是最先触及消费者心理、挖掘消费者诉求的一群人,而且他们大半的时间都在琢磨用户行为和习惯。

与此同时,智能汽车、“工业4.0”、个性化定制等新兴造车概念与理念兴起,惯于创造未来、预测趋势的设计师们曾经“天马行空”的想法似乎变得触手可及。这种情况下,任何一家试图在未来掌握主动的汽车公司都开始重视设计师思维,鼓励新创作,尽管当下或许无法投入生产。

刚刚过去的一年中国汽车设计界出现了哪些值得关注的新趋势?

利用大数据

与设计师群体地位提高相伴而生的是国内各大主机厂行事方式的变革。

在挖掘消费诉求上,他们普遍意识到了传统调研的弊端――调研流程程式化、调研结果空洞无意义,纷纷尝试采用新的方法,以寻求更为真实、更加细化的用户需要。

利用大数据是大多数公司最先想到的办法,但单靠主机厂本身是无法完成的,于是与互联网公司合作成为必然。从2014年开始,几乎所有本土品牌都陆续宣布了自己的IT合作伙伴。

目前来看,长安是最先在这方面拿出成果的汽车企业。它与汽车之家达成协议,从后者后台获得了用户对其产品、品牌和服务的评价等一系列有效数据,作为改款车型的重要信息来源。

2015款逸动内饰的改进,悦翔V7一些配置组合的推出,以及致尚XT的个性化定制,均是双方合作的产物。按照长安的监测,这些革新对销量提升效果颇为明显。

众包设计

以“创新”为标签的凯翼汽车在找寻用户需求方面同样独辟蹊径,2015年7月,上线众包设计平台,面向社会征集一款计划于2018年上市的cross车型的造型方案,承诺由网友投票选定冠军,进行量产。同时,它还开设网友吐槽区,发掘消费者用车过程中的“痛点”,转化为产品改进细节。

诚然,凯翼发起众包不乏吸引眼球之成分,但作为中国汽车界第一个敢于实施众包的公司,确实开拓了收集消费需求的新手段。当然,效果如何还要等车子上市再作评论。

学会找到用户实实在在的痛点,确实是中国人必须加快的工作。过去两年,本就对此怀有优势的外资、合资公司同样在这方面“安静”地下了不少功夫。

奥迪A3新近推出多种符合中国年轻人喜好的配置组合,让不少消费者提前将高端车列入购买计划,这无疑会对正处于品牌上升期的本土车企造成影响。

设计管理再提升

设计管理再提升是2015年中国汽车设计圈另一个明显的趋势,同样率先发生在长安汽车。

最近几年,长安造型能力的提升有目共睹,其欧洲和日本设计中心作为“桥头堡”发挥了巨大作用。2013年起,长安对其进行文化上的整合,按照公司模式打造,使它们真正成为企业体系的组成部分。以此为基础,2015年,长安设计版块进入全球整合时代,做“深”设计管理,强化细节,重庆、欧洲和日本三地设计资源各有所长,形成协同。

江淮的情况与长安相似,海外中心设计的车型受到国内市场的认可,但在管理整合步伐稍慢,其都灵设计中心在成立的第十个年头(2015年)基本完成了硬件与人员的搭建,意大利、日本和总部三个设计版块形成联动。

但对未来发展模式,江淮仍未最终确定,一种备选方案是:各个项目三地竞标,而意大利也不排除将成为江淮品牌的设计总部,与长安强调协同稍显迥异。

除了上述两家海外设计中心已成气候的公司,更多中国品牌仍处于对外部资源利用探索的道路上。《汽车商业评论》了解到,广汽正在为国外设计据点选址,意大利和美国都有可能。

奇瑞与都灵设计公司(TORINO DESIGN)的合作宣告结束,前者虽然是后者的大股东,但意大利人始终未能融入这家中国车企的血脉。

此外,一汽、东风等还处在“交钥匙工程”阶段,热衷高价购买国外造型方案,品牌设计DNA自然无从谈起。

两大感受

从设计业务本身来说,《汽车商业评论》认为,整个中国汽车设计界有两处明显感受:

第一,中国汽车造型正快速融入国际主流,悬浮式车顶(Floating Roof)的采用便是一例。所谓“悬浮式车顶”指的是车子立柱通过配色将车顶与车身区隔开来,挡风玻璃与车窗连为一体,A、B、C、D柱在视觉上被隐藏,车顶像是悬浮起来一样。

该风格以其运动、时尚的表现效果2014年在欧洲流行开来,被普遍用于两厢车和SUV车型的设计。中国自主品牌对这一趋势跟进迅速,中华V3、传祺GS4、比亚迪元一批新近车型,以及专为中国市场设计的东风日产新蓝鸟都运用了悬浮式车顶,让汽车看起来颇为新潮。

第二,中国品牌设计质量显著改观。如今,新上市的本土品牌汽车几乎已经没有出现站姿、比例等基本设计要素方面的错误,而且在营造高端感上,也逐渐摆脱了靠增加装饰细节来实现的错误思维,开始知晓从线面、色彩、材质等方面入手。

上汽通用五菱宝骏和长安在2015年上市的MPV车型,以及吉利博瑞、荣威VISION-R律动概念车等,都是融合中西审美,中国本土设计思维营造高端感的成功案例。

一大阴影

不过,一片欣欣向荣之下,2015年的中国设计也不乏阴影。曾经几乎销声匿迹的山寨之风再起,加上尚可的制造水平,陆风X7、众泰T600和Z700都取得了不俗销量,甚至出现加价提车现象。

与中国汽车发展早期的抄袭潮不同,彼时国内设计水平低下,设计人员数量少,对汽车认知尚处于懵懂阶段,“借鉴”还情有可原。但现在的情形已不可同日而语,如此为了销量裸地山寨,对中国汽车行业的国际声誉有较大影响。

当下中国汽车行业进入“微增长”时代,如果一些自主车企对抗不了销量“诱惑”,步陆风、众泰之流的后尘,对本土设计能力的摧毁势必不小。

当然,《汽车商业评论》认为,这种山寨造型的发生还是小概率事件,只是针对还努力向上的边缘生存的汽车企业,当它们获得一定的发展能力的时候,显然会迅速走出这种山寨状态。

交互设计新挑战

最后,伴随着车载移动互联、智能化在量产车型上的实践,与传统汽车相比,未来汽车的车内应用场景将发生巨大变革,交互设计正在成为中国汽车行业的新挑战。

第7篇

关键词:多功能,节能,一体化

 

1、汽车防晒罩的开发前景

随着我国经济的发展,人民生活水平的不断提高,轿车消费市场蓬勃兴起,逐渐成为新的消费亮点。据了解,由于停车设施不足带来的停车难问题,在我国大中城市日益严重,当前,我国私人汽车拥有量已突破1000万辆,而全国停车位缺口平均在60%以上。随着我国私人汽车拥有量的迅速增长,汽车数量的增长与停车位短缺的矛盾日益突出。有数据表明,国内城市每4.84辆机动车才有一个合法的停车位,有的城市平均每31辆车才配有一个停车位。国家发改委经济运行局副局长林玉龙说,停车难不但成为制约城市发展的主要因素,而且阻碍了我国汽车工业的快速发展,已经成为当前迫切需要解决的问题[2]。车位紧张、停车难的问题已经演变为一个社会话题,有人认为汽车的使用将是制约今后汽车发展的关键因素。

在地价如金的当今社会里,修建车库的代价众人知晓,其成本也是可想而知的。因此有很大一部分车辆只能露天停放,雨天经受风雨的浸淋,晴天则经受艳阳的暴晒,这种浸淋和暴晒无疑会使车辆的外壳加速老化。论文大全。在全球温室效应加剧的今天,经暴晒后的车厢内温度奇高,车厢内各种仪器和设施不仅会缩短正常的使用寿命,而且也会影响驾驶员进入车厢后启动车辆行驶,进入车厢犹如置身桑拿浴房。

如今很多车子都停靠在马路两边或停靠在树荫下面,或停靠在一些临时规划的露天停车场。停靠在树荫下面可以保持车内温度不至于过高。但停在树荫下面要注意防备樟树、松树等。这些树种会在高温时滴下树脂类物质,尤其夏季是树木汁液分泌的旺盛季节,如果滴落在车身上,那样就比较难清除,而且这类油性物质对车身的腐蚀性很强。假如能够给汽车加上一个防晒罩,那样就可以减少这些不必要的麻烦。

2、现阶段解决汽车防晒方法的分析

给汽车贴上防爆膜,是目前解决汽车防晒问题最简单最直接的办法,也是一种较常用的办法。它可以有效阻断太阳热量,进而减轻空调负荷,提高燃油效率,缓解引擎负荷,防止车内物品褪色老化,保护车主的皮肤免受有害紫外线的伤害,防眩光,以及在发生事故时有助于固定破损玻璃碎片等多种功能。

停车时给汽车安上遮光板,遮光板一面呈银色,体积小,材质轻,可折叠,用时打开像一道屏风,放在车内的前部或后部,可保护仪表盘同时也可以使座椅不那么烫人。

从目前解决汽车防晒的方法来看,无论是哪一种方法都只能起到局部的防晒和隔热功能,要想真正做到实质性的防晒和隔热,我们推出汽车防晒罩这类产品是比较理想的选择。

3、现阶段市场产品状况分析

汽车防晒罩是汽车发展到一定阶段,而出现的汽车附属类产品,这类产品主要是用于汽车的防辐射、防热以及防尘、防雨露霜雪,防意外刮伤等。汽车防晒罩的主要消费对象是私家车车主。

“U.S.A.STAR”电动式防盗汽车防晒罩的出现是美国为了解决80年代私人轿车的广泛普及与相配套的车库大量匮乏之间的矛盾而发明的。在西方,“U.S.A.STAR”电动式防盗汽车防晒罩被称作是“可随车携带的车库”。其缺点是罩上汽车防晒罩后汽车的尾部仍然露在外面,一方面热量会从尾部传到整个车身,大大减弱了其防晒隔热功能。

另外,目前市场上还有一些手动卷轴式只遮车体上半部分的汽车防晒罩,都有其共同的缺点。

4、汽车防晒罩的衍生设计——帐篷

在了解了目前市场上汽车防晒罩和户外帐篷之后,我将汽车防晒罩和户外帐篷设计融于一体。而提出汽车防晒罩与户外帐篷一体化的概念。将此多功能产品采用双层帐,目的是更好的结合帐篷的功能,同时也解决目前汽车防晒罩单层隔热性不好的主要缺点。在层与层之间加上通气软管,软管采用柔软材料,如同人体气管,其作用使整个汽车防晒罩的层与层之间产生相对的空间,更好的达到帐内气体的流通,致使车内温度大大降低,进而降低汽车室内温度。

在设计中,我们不能忽视该产品作为汽车防晒罩使用时的防盗问题,所以我设计一个名为防盗吸盘的附件,防盗吸盘既做到自身的防盗,又可防止汽车防晒罩被盗。论文大全。

经过设计预想,我总结了多功能汽车防晒罩的设计思路和大体方向,即简洁、美观、亲和、时尚、前卫的,同时也容易操作,容易折叠、展开和独具个性化。

在设计时,我提出了汽车防晒罩与户外帐篷一体化的概念,将汽车防晒罩和户外帐篷设计融于一体,使其更加节约材料,同时也满足汽车防晒罩功能的多样化。

这一点我们暂且称为形,应该说它是产品与人交流中最直接的因素之一,色彩是另一因素。它们属第一感性因素,同技术、结构、机能相比它们有着更大的可变可能,有着一定的自由度。

多功能汽车防晒罩的设计应该是有针对性的设计,比如针对每年销售情况而进行尺寸的配合设计,在设计时要严格参考汽车的基本尺寸。论文大全。

我认为将产品设计成隧道式的帐篷形式是比较合理的,一方面考虑到帐篷与汽车的外形的配合,另一方面隧道式的帐篷抗风性能较好。再者产品设计成隧道式加大了其作为帐篷使用时的空间,也更加符合人机工程学原理,即隧道式帐的有效躺卧空间在中间部位,这样,人卧在帐内不至于有压抑的感觉,同时帐篷两端可用来放置一些户外生活用品。内帐的设计尺寸是在外帐的基本尺寸上加以考虑的,既考虑了通风、透气性,也考虑了与外帐的结合操作。

为节约成本,我们可以在设计时把设计元素做模块化处理,做到一件多用,各件互用。这样做也会有效控制成本,增强产品的连续性和保持产品风格的相对稳定性。从而也实现不同型号汽车的互换。通过拉开块与块之间的拉链,对产品进行不同的组合。该产品模块化设计的意义还在于,当车罩上防晒罩时,我们通过拉开块与块之间的拉链,自由的、轻松的出入停着的汽车内,更清净、隐私地享受车内生活。

如果在技术、结构等隐性因素相差不多的情况下自己的产品想在大量同类产品中脱颖而出,要依靠在第一感性因素方面先做好文章,也就是做好设计开发阶段做好造型、色彩、材质等方面的工作了。当然技术方面的因素也是必须要跟上的,技术是一个产品的灵魂。如下图分别为外帐三视图和内帐三视图,两者完全结合就是一个户外帐篷使用,当内帐把底部和两则部分拆卸下来与外帐结合就作为汽车防晒罩使用。

多功能汽车防晒罩的设计满足了现代人特有的生活方式。多功能汽车防晒罩的设计同时也解决了私人汽车迅猛发展与车位紧张、停车难之间的矛盾,在车位紧张的时候,车主可以将车停在马路两旁或者是一些临时规划的停车场所,当然要把汽车防晒罩罩上。使车主不为爱车被晒心疼,这样能更好的保养汽车,使爱车寿命延长,也可以增加车主享受清爽舒适的驾驶愉悦。

汽车防晒罩与户外帐篷一体化设计,更大程度地节约了材料,让资源优化配置,在资源和能源紧缺的现代社会中更应该重视这点。利用有限的资源进行多功能的产品设计将是未来的发展趋势。

注释

参考文献

[1] 何人可.工业设计史(修订版)[M].北京理工大学出版社,2000.

[2] 陈鸿俊.现代设计史[M].中南大学出版社,2005.

[3] 张同.产品系统设计[M].上海人民美术出版社,2004.

[4] 吴国荣,杨明朗.产品造型设计[M].武汉理工大学出版社,2005.

第8篇

关键词 制动检测;指标;机构图

中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0010-01

1 汽车的制动性能检测意义

随着我国经济的快速发展和高速公路的大量兴建,汽车在给人们生活带来方便的同时也带来了不少交通安全问题。据统计我国现有汽车量占全球的1.9%,但是因交通事故死亡的人数占全球的15%左右,现在我国已成为全球交通事故发生率最高的国家。据调查主要原因是汽车的制动失效和制动不良所引起的。汽车的制动性是指汽车在行驶过程中能在较短距离内快速停车,并且能够使汽车在刹车过程中行驶方向保持稳定,除此之外也要保证汽车在行驶距离很长的下坡时能够保持一定的安全车速,并且具有在坡道上保持长时间停驻的能力。而在这些交通事故中,因为汽车制动距离过长或在刹车过程中行驶方向不稳定造成的事故占了很大比例。据统计在一个城市一年内发生的重大交通事故250起中,因制动距离过长造成的事故占总数的40%;因制动调头引起的事故占总数的6.4%。因此只有汽车的制动性能良好、可靠,这才能保证我们在行车过程中的安全并减少事故的发生。

2 汽车制动性能检测发展状况

汽车的制动性是指汽车在行驶时刹车后在较短距离停车且偏离原轨道较小角度。汽车检测早期主要是根据工人师傅的经验,即人们常讲的“望(眼看)”、“闻(耳听)”、“切(手摸)”方式对汽车进行检测。但是随着现代电子技术、计算机技术及自动控制技术和机械加工工业的发展,汽车制动检测方式在不断地改进和提高,越来越具有人性化、智能化、精度高、检测快的特点。现在检测系统主要运用的原理有:惯性式与反力式。

3 汽车制动性能检测技术指标

3.1 制动效能

指汽车在能够在较短时间内停止的能力。评定制动性能的指标包括制动力、制动距离、制动时间和制动减速度。

1)制动力。制动力是通过踩刹车使汽车车轮与地面产生一个与行驶方向相反的切向反作用力,该作用力产生一个与汽车行驶速度相反的加速度,使汽车速度减为零。

2)制动距离。制动距离是指在规定的初速度下,从脚踩下刹车开始到汽车停止时所行驶的距离。制动距离包括了制动协调时间和以最大减速度持续制动时间内汽车驶过的距离。而且制动距离是评价汽车制动性能的最直观的指标。

3)制动减速度。制动减速度是制动力对汽车产生的与行驶速度相反的加速度。汽车检测时主要采用的是平均减速度或最大减速度。从行驶安全上来看,应该要求较大的制动减速度,因为制动加速度越大,汽车能在较短的时间内停止,从而使制动距离变短,避免刹车过程中的撞车。

4)制动时间。制动时间是从踩下刹车到汽车停止所经过的时间。它是评价汽车制动性能的一个重要指标。

3.2 制动稳定性

制动稳定性是指汽车在制动过程中,其行驶的方向保持在一定偏差范围内。

4 检测机构的设计

机构设计,如图1。

图1 机构主体示意图

计算机接收左右两组滚筒上的传感器传送的速度信号并将该信号与初设数值进行比较,当信号数值与初设数值存在差异时,计算机向变频器发出控制信号,变频器通过改变电机的转动频率来控制电机转速,使装有传感器的滚筒的转速达到初设数值。

基本原理:开始检测汽车的制动性能,汽车驶向实验台,被测车轮放于装有传感器的滚筒上,发动机熄火,变速杆置于空挡位置,然后启动电动机,通过控制滚筒的转动使车轮达到制动初速度。制动前先关掉发动机电源,再按规定的踏板力或制动气压踩下制动踏板。当车轮制动后,滚筒在惯性力矩作用下继续转动,其转动的圈数与滚筒周长的乘积即相当于车轮的制动距离。在规定的制动初速度下,制动距离的大小取决于被测车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒的制初速度、制动减速度和依靠惯性力矩转动的圈数,由测速传感器发出电信号,用计数器记录。

参考文献

[1]赵传利,马效,郁一坤,等.军用汽车安全检测知识问答(六)[J].汽车运用・月刊,2002(11).

[2]崔靖,周忠川.汽车综合性能检测[M].上海:上海科学技术文献出版社,1999.

[3]杨绍林,金力群.简明汽车检测设备使用手册[M].机械工业出版社,1996.

[4]Shadle Scott G,Emery Lloutd H,Brewer Howell K.Vehicle braking stability and control.SAE 8030562.

第9篇

摘要 随着汽车工业在国内的蓬勃发展,导致环境压力加剧和能源日趋紧张等这些问题日益突出,这将成为汽车工业可持续发展的绊脚石。而汽车的轻量化对节能减排起着至关重要的作用,汽车质量的减轻主要归功于镁合金塑料和铝合金以及高强度金钢等新材料用量的增加。本文结合轻量化材料的发展及现状探讨了我国专用汽车轻量化的设计思路和建议。

关键词 专用汽车;轻量化;设计;新材料

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0150-02

1 汽车轻量化的时代背景和意义

汽车轻量化是在保证汽车的性能和品质不受影响反而可以提高的情况下来尽可能的降低汽车产品的重量,并结合合理的轻质材料和设计结构来提高低振动和低噪声以及高输出功率等。

然而,车用燃油是石油消耗最大的一部分。目前,全世界汽车石油的消耗量可以达到每年92亿桶,约占世界总石油产量的45%。所以,为了尽可能的节约能源而且在不降低汽车使用量的情况下,实现降低汽车的油耗量是具有很大的意义的。

汽车在人们实际生活中的地位和世界经济领域中的地位毋庸置疑,随着不可再生资源的日益紧张和社会文明度的提高现在面临的最大挑战就是,减少尾气污染和减少材料的应用。

2 专用汽车轻量化的主要措施

专用汽车的设计过程是在载货汽车的专用底盘或者汽车底盘上装置专用的车厢。优美的造型以及新颖的设计观念和舒适度是吸引客户的重要方式。在对汽车发动机和底盘变化不大的如今专用汽车的造型是争取市场的关键之一。汽车的发动机功率主要消耗在克服汽车行驶的阻力上,目前国内外专用汽车的轻质材料主要有:塑料、高强度钢、镁、符合材料以及铝等。

3 专用汽车轻量化结构设计和优化

汽车消费者希望汽车的功能和作用能够继续完善,同时,为了满足消费者的需求汽车的重量有明显的轻量化趋势。

通过优化材料设计而降低车体的重量的工艺方法主要有两点:1)使用高强度材料降低钢板厚度的规格;2)以低密度材料代替钢铁材料,比如使用塑料和低密度的铝等。另外,利用这些技术实施模拟代替实车进行实验,对使用轻量化的车身进行碰撞和振动的分析。

(1)现代计算机的应用在汽车的生产上起到了重要的作用,大大地缩短了汽车开发的周期,还提高了汽车轻量化的制作水平和效率。如我公司生产的铝合金半挂运油车(如图1),它的重量要比同等车型的钢质车身轻55%。另外,越来越多的铝制轮框和全铝发动机出现在各种车型上面,并且逐步替代传统的钢质零部件。

(2)塑料在专用汽车轻量化设计中的应用也非常广泛,它能同时满足降低车身成本和重量这两方面的需求,它的技术也比较成熟。它的特点是,耐腐蚀、成本低、装饰效果好、强度高、易加工和吸收冲击能量等众多优点。不仅这些,还对整车的安全性以及外观和舒适程度都有利。2001年世界汽车平均塑料用量达到了115kg,约占汽车总量的8%~12%,并且这一数量还在不断增加。塑料广泛的应用在汽车的内外装饰方面,而今后重点开发的是功能件和结构件以及外装件的高性能塑料;

(3)铝镁合金是目前应用领域最轻的金属材料,无论是刚度还是强度都比较高。铝镁合金的减重效果比铝合金更加明显,而且还具有尺寸稳定性高和减震性好等特点,使汽车的应用有美好的前景。目前,欧美轿车上铝镁合金的平均用量约为40kg/辆,而且还在迅速的发展中。但是,铝镁合金的缺点就是成本高,而且再生产、制造的工艺都不如铝合金。同时国内铝镁合金的研究基础比较薄弱,相关的一些标准和牌号都有待提高;

(4)在汽车轻量化材料中,用高强度钢替代原使用材料,可以适当的较小零件的尺寸。目前,全球广泛应用和提高弹簧钢以及高合金钢和不锈钢的强度和刚度来作为汽车轻量化的措施。

(5)有机材料和复合材料:近年来,功能型有机和复合材料的迅猛发展,在很多强度不高的场合并且是合理的选用情况下,它已经成为钢板替代的主要材料,并且在汽车配件比例中呈逐年上升的趋势。但是它也存在缺点,如:可靠性差、生产效率低以及不能无损伤等等。目前,复合材料在汽车上的运用比例还很低,范围很小,随着生产工艺和性能的不断提高,应用前景还是很广阔的。

4 结论

专用汽车轻量化对降低排放、汽车节油以及性能都有改善。能源战略规划以及汽车工业健康发展方面都具有重要的意义[4],专用汽车轻量化是现代汽车技术的发展方向,也是新世纪实现汽车进一步轻量化的重要技术措施。

参考文献

[1]田浩彬,林建平,刘瑞同.汽车车身轻量化及其相关成形技术综述[J].汽车工程,2005,27(3):381:384.

[2]叶平,沈建平,王光耀.汽车轻量化用高强度钢现状及其发展趋势[J].机械工程材料,2006,30(3):4-7.

第10篇

【关键词】平台化;标准化;系列化;模块化;通用化

0.前言

众所周知,汽车行业是一个资金、技术及劳动密集型的大产业,其“大投入、大产出”的传统生产及研发模式,需要相应车型达到一定的销售规模才能确保有盈利的投资回报。作为后起之秀的汽车大国,中国汽车行业一直借鉴欧美日汽车工业发达国家“大投入、大产出”的产研模式。如今汽车市场竞争异常激烈,不可能有所谓的“暴利”,如果还按照传统方式投入巨资开发新车型、添置模具及先进生产设备,对于那些年销量不足5万辆的车型,每辆车分摊的研发、人力及设备折旧等费用势必居高不下,这些车型很难有赢利能力。

为此,汽车平台应运而生,汽车平台化应该有更高的集成度或共用率。一辆汽车约有95%的零部件是从外部看不到的,对于同一平台上的不同车型,这些“不可见”的零部件可以组装成“标准化集成内核”。由于不同车型共享了相同的零部件,有助于以“组团式”的规模生产来降低其采购成本,而且生产规模的扩大也有助于供应商提品质量。

1.汽车平台化的定义及内涵

1.1汽车平台化的定义

汽车平台化是指拥有更高的集成度或共用率,将汽车中“不可见”的零部件组装成“标准化集成内核”,以“组团式”的规模生产来降低成本的一种集成化应用技术。传统的汽车平台化就是在开发过程中用相似的底盘和车身结构,可以同时承载不同车型的开发及生产制造,产生出外形、功能都不尽相同的产品。汽车平台化不仅包括产品平台化,还应该包括技术标准的平台化、功能系列平台化、参数平台化、模块的平台化等一系列平台化技术。具体包括以下“四化”:零件标准化、功能系列化、结构模块化、零部件通用化。

1.2汽车平台化的分类

汽车平台化可以分为技术平台和产品平台。技术平台是指基于快速开发目的的、提供一些辅助开发工具(如系统管理、组件等)的开发平台,是一个纯粹的技术平台,充其量是一个开发工具的优化,但如果有新的开发任务时,所有的产品业务都需要重新开发。产品平台是指在技术平台的基础上发展起来的,以客户要求为核心的业务管理平台,它的特点是不仅仅是一个狭义的技术平台,更封装了行业的很多相对通用的业务逻辑。

产品平台与技术平台的关系:产品平台和技术平台实行异步开发,技术平台可以远远领先于产品平台,产品平台发展到一定程度可以根据市场需求直接借用技术平台的最新技术,把技术平台的新技术应用到产品平台上以提高本公司产品在同类产品中的竞争力,故产品平台依赖于技术平台的一项或几项核心技术,核心技术的寿命决定了该产品平台的使用寿命。技术平台为产品平台提供技术导向,产品平台为技术平台提供应用平台,二者相辅相成,缺一不可。当然,技术平台中某些先进技术也可以进行技术转让,实现盈利。

2.汽车平台化的应用

2.1零件标准化

2.1.1安装方式标准化

根据连接部位的特点,选择合适的连接方式和标准件。选用或开发更适用(如通用的、可靠的、方便的)的安装方式;整合在用的不必要的安装方式和紧固件;并将每种连接的安装方式和紧固件数量标准化(常用连接方式)。

2.1.2紧固件标准化

实际应用中首选常用的、企业在用的、低成本紧固件。首选企标件,其次是汽标件/Q(总成自带件较多),原则不采用国标件(GB/T)和非标件(建议按专用件处理);建立常用标准件清单;建立在用标准件3D数据库,以便随时进行虚拟试装。

2.1.3安装工具标准化

根据选定的连接方式和紧固件,确认安装工具(如气动工具)的要求;根据成本、质量以及性能,确认首选安装工具。

2.2系列化设计

线束设计工程师最困惑的就是BOM表繁多的线束种类,这给物料采购、装配车间带来了极大麻烦,能否将多种变型车按配置特点分成几个系列,一般情况,同系列车型最多不超过三个平台。具体做法:一插件孔位有预留、二简单插件(成本低)尽量保留、三配置中容易增减的件统一为一种插接形式(例如:某车型拉门两种功能限位器统一为一种六线插接件)、四功能合并(例如:国产某车型ABS故障灯模块功能合并到组合仪表里)。

根据插件孔位数按R10优先系数形成孔位系列数:1、2、4、5、8、10……例如设计要求三个孔位的插件可以选择从该系列数中选4孔位的进行开发,一个孔位作为预留,6-7个孔位的可以选择8孔位的插件孔,二个孔位作为预留,以此类推,宁可预留不可缺少孔位(如下图所示)。根据此原则,实现插件孔位系列化,进而实现产品功能的系列化。

2.3模块化应用

早在1998年2月底,美国底特律召开的美国汽车工程学会(SAE)年会展览上,美国李尔(Lear)公司展示了一辆概念车。该车的车厢内饰件全部实现模抉化,车厢内被简化为前座、后座、仪表板、车间衬、车门和行李箱衬等六大件,这些部件及所有电气、机械设备都已预先装配好,可由机器人进行整车安装。

内饰件集中在驾驶舱和车门上,驾驶舱模块包括仪表板、仪表、空调通风系统、加热器系统、安全气囊、控制面板和线束。车门模块包括车窗玻璃、升降电动机构系统、线束等,都已经安装好,运抵总装生产线。后插上车身铰链,车门线束插头与车身线束插座就大功告成。新型模块化将包括驾驶舱和车门的内饰件,使总装装配线上的工作更加简化。

2.4零部件通用化

最大限度地扩大同一单元的使用范围,选定或研制具有互换性特征的通用单元用于新研制的系统。例如在设计遥控钥匙时就可以进行通用化开发,兼顾多种车型。如下参数:按键数量---3键式或2键式;芯片---XXX型号;发射频率---XXX MHz;PCB板---20mm×45mm;指示灯---具备;防水功能---具备(需钥匙来完成)。

3.总结

汽车平台化集成了以上四化的优点即:提高可靠性,明显缩短开发周期,降低研发、制造、采购成本,大大提高了生产效率,降低了工人们的劳动强度和出错率;同时也降低了用户后期的维护成本;能够满足用户个性化的需求。虽然各大汽车厂商都在宣称已经摒弃原来的开发平台,但是从各大汽车厂商的新车可以看出,他们依然在使用着平台化技术,只是对平台化进行了一个新的诠释,汽车平台化技术会在未来的汽车业中得到更大的发展,也会在成本方面为各大汽车厂商做出更大的贡献。

【参考文献】

[1]Remko I van Hock,Harm A M Weken.The Impact of Modular Production on the Dynamics of Supply Chains[J].Logistics management,1998,(2):35~50.

第11篇

汽车中电子成分的不断增多是因为市场对汽车产品的要求与期望的不断增加。例如,对汽车安全系统的更高要求就产生了防抱死刹车(ABS)、轨道控制系统、防滑出、防翻滚及其侧面气囊保护等措施。对更高燃油效率的要求又引入了直喷发动机系统(DirectInjection)、随换多缸系统(DisplacementOnDemand)、电子阀控系统(ElectronicValving)以及混合动力型汽车(HybridVehicle)。这些不断增加的电子系统使汽车系统变得更为复杂,也使得这些系统的开发、设计过程变得更具有挑战性。

对日趋复杂的汽车部件及电子系统,传统的控制方法已显得力不从心。例如,传统发动机点火时序控制都是基于表格查找方法。这种方法对现动机来说有很多局限性,一是表格法不能将发动机的动态特征考虑进来;二是现动机需要控制的状态从以前的几百个到现在的上万个,这样,用表格查找的方法就很难实施,也无法再继续提高发电机的性能。随之而来,一种代替这种方法的现代控制是基本模型的控制方法(。这种方法的实施过程不太随发动机的复杂程度而变,但需要一个较准确的发动机的动态模型。另外,汽车电子器件与系统的开发方式和过程也必须加快速度、降低成本、增加质量才能满足厂家的管理目标。传统的硬件研制、测试、再研制、再测试的重复模式就显得费时、费力,成本也会相应增加。

在这样的背景下,越来越多的汽车电子厂家利用计算机辅助工程软件来加速研发过程,降低研发成本,提高产品质量。具体做法是:厂家在计算机的虚拟平台上来完成尽可能多(可高达80到90的工作量)的产品设计、分析工作,只是在最后一步才进行实际硬件实施。

无刷电机代替有刷电机油泵的设计实例

我们以发动机的油气控制系统为例来说明设计过程。如图1所示。首先,一个厂家决定用无刷电机来代替传统的有刷电机油泵。它可以从RMxprt软件开始,该软件中有包含无刷电机在内的13种电机和发电机模式。用户只需要输入与电机有关的设计参数,例如输入电压、功率、极数、永磁铁类型等,RMxprt就可以自动设计出一个基本的无刷电机,并计算出该电机在不同运营状态(例如空载和全载)的性能参数,例如力矩、转速和效率等。

如果用户想对以上设计的基本电机进行更进一步的分析与优化,他可以选用全功能的FEA软件。Maxwell是一套通用的用于电磁分析的FEA软件。它可以对任意的两维或三维的实体设计,其中每一物体可以有不同的包括非线性的电磁特性,进行与电磁场有关的静态或动态的性能分析。例如,用户可以分析一个电机内的磁场强度的分布来确定定子槽距的间隙,或者调整空气间隙来确定力矩的大小。同时Maxwell一个很重要的功能就是动态的损耗计算,包括由涡流和滞回引起的铁芯损耗。由于Maxwell软件的通用性,它可以用于除电机外任何包括电磁原理的系统分析与设计,例如可变磁阻的速度传感器、电磁线圈(Solenoid)、电抗器以及变压器等。

电机设计完成后,其准确的仿真模型可直接应用于线路仿真系统软件Simplorer中。这种从FEA模型直接生成线路模型的过程省去了很多对物理系统建模的繁杂过程。Simplorer是一个以电路为核心并具有包括机械、液压、热能等多物理域的仿真系统软件。与许多其他线路仿真软件不同的是,Simplorer线路中所用的元件都是基于物理原理的模型,而不是行为模型。这样,当整个系统模型建成后,其行为由每个元件的物理特性所决定。在线路仿真中,电机驱动控制电路的设计和分析首先得到完成,这包括用固体开关元件和PWM的控制方法对电机进行调速控制。

电路以外的系统设计实例

此外,Simplorer还可用于电路以外的系统设计。在下面的油路控制示意图(图2)中,由上面设计的电机来驱动油泵。燃油通过油泵过滤器,油压控制阀进入电控喷头。电喷头的开关与时间的长短由电磁阀来控制,阀中所用的电磁线圈也是由FEA的精确设计而来,电磁线圈的上端接电控部分,下端接电喷的滑体与顶针。这样整个油路的控制的系统模型就完成了,油路的压力及流量的动态特性就可以用仿真进行分析和调试。

与此类似的是燃气控制系统,其中所有元部件模型均来自Simplorer软件所随带的汽车和液压系统模型库,这些模型库包含了许多汽车中用到的基本元部件,例如导线、保险丝、点火器、发动机和变速箱等等。这样,汽车电子设计工程师可以很快地建立起所设计的系统模型。在油路和气路控制完成后,就可以进行点火系统的设计。在点火系统中,直接安插在点火器的点火线圈(ignitioncoil)的设计也是用FEA的方法设计出最优的电磁特性。通过电子控制的方式将电能转换成点火器所需要的高压电弧,因为电弧特性(电压高低、电弧延续时间长短)对发动机点火过程和运行性能有很大影响,所以用CAE设计出的一个性能良好的点火系统很有意义。由计算机仿真出来的点火器上的电压和电流波形图与其后的实际测试结果与仿真结果非常吻合。

本文小结

美国Ansoft公司EM工具是包括北美、欧洲及日本在内的汽车电子行业内的一种主流CAE产品,它的产品用于机电系统的仿真、分析、设计与优化。EM工具包括:专用元部件设计软件RMxprt和Pexprt;通用电磁系统的有限元分析软件(FEA)Maxwell;通用的多物理域仿真软件Simplorer组成。这些产品有机地组合在一起形成一个流畅、高效的设计平台。以上实例说明,利用先进的设计仿真软件,像发动机油气点火系统这样复杂的过程也可以在设计出实物之前进行精确的性能分析。

Ansoft的EM工具在汽车设计的其它方面也得到了广泛的应用,在下列汽车电子系统中,EM工具用来设计和分析传感器、驱动器、通讯和控制系统,它们包括:

动力系统:包括油气控制、点火系统、电水泵、电压缩机和电控阀门系统等。

变速系统:包括电控液压系统和舒适换速等。

底盘及悬挂系统:包括半积极和全积极悬挂系统。

轨道控制系统:包括ABS、电助力转向系统(EPS)、轮胎压力管理系统(TPM)等。

车身电子:包括仪表盘系统、线束设计、照明和通讯等。

第12篇

文/高 昂

近年来,长、短途客运汽车出行受到等其他出行方式的冲击,其中包括自驾游、高铁动车、飞机出行,使得汽车站这个本应该作为城市最大对外展示文明与活力的窗口变得死气沉沉。可以看出,人们在出行时,由于各种需要对出行环境的要求越来越高,这种出行环境包括交通环境、载体环境、等候环境等,本文探讨的正是出行环境中的等候环境,在这里指的就是候车休息区,这就使得客运汽车站内休息区的设计成为了一个不容忽视的专区设计。

本文对菏泽市的客运汽车站进行调查研究,发现大部分汽车站休息区存在许多弊端,如休息区设施比较简陋,只是单纯的安放几排座椅而已,室内环境嘈杂,无法给旅客提供良好的休息空间;缺乏人性化设计,休息区内秩序混乱,缺乏像 “孕妇专区”、“老人专区”等温馨服务区;室内吸烟现象比较严重,“乌烟瘴气”充斥在休息区内,无烟区标示不明显,对于与其相连的其他功能区,也没有进行指引性的设计,导向性差等等。

本文就以上几点,在大的总体面积不变的基础上,对汽车站休息区进行重新规划设计。着重在色调方面,灯光方面,休息区中的陈设,休息区的道路指引、标识设计及温馨服务设施等方面进行规划设计,旨在打造一个“温馨如家”的汽车站休息空间。

在色调方面

车站休息区作为一个相对安静的空间,需要营造一个宁静、舒适的环境空间,色彩方面应力求静雅、柔和。例如白色,白色是设计中运用较多的色彩,因为白色是一种中性色彩,同时白色也是一种百搭色,可以与其他颜色相互协调。现在,大多数的室内设计通常都以白色为基础色,或者在此基础上,稍加变化,如淡淡的浅黄色、米色、浅灰色等。相对平和淡雅的颜色能够使人们形成平静、舒适的心态,使得乘客消除旅途的疲劳感,比较容易被人们所接受。如,母婴区,吸烟区等特殊区域,应突出其功能特点,以母婴休息护理区为例,应尽量避免视觉冲击力太过强烈的颜色,这种色调容易造成紧张感,在人流量本来就很大的车站空间里就更不利于安抚婴儿,应选择适当偏暖的中性色调,适当降低色彩的对比度,采用低纯度的颜色,如浅浅的淡黄色、米色、白色等,会使母婴的身心都感到放松、舒畅。

灯光方面

在车站休息区的灯光设计中,需要营造舒适、安静的氛围,人们进入休息空间时,需要的是一个休息片刻的空间,希望看到一个静谧、柔和的空间环境。因此,要尽量避免在休息区内运用特别耀眼的灯光,或者是造型奇特另类的照明灯具(如图1)。

图1

科学合理地运用灯光,可以使灯光设计起到画龙点睛的作用。尤其是在车站休息区这样相对安静的环境中,更要特别注重人们对室内空间环境氛围的实际需要,使得真正放松心情、享乐其中。在光照强度方面,应以中低强度为宜,不宜采用太强烈的光照系统,太强烈的光照系统容易造成视觉疲劳。因此,在车站休息区这样的特殊环境中,以中低亮度的间接照明形式最为合适,发散出来的光线比较柔和,舒适,比较容易满足人们休息的生理需要。一般,车站休息区的光照强度在150lx―300lx之间较为合适。

陈设方面

汽车站休息区的陈设方面,重点在于通过陈设体现“以人为本”的设计理念,为人们提供一种人性化的服务,创造一个理想的休息场所。可以从空间布置、绿植点缀、工艺品等方面进行规划。原木沙发与大自然的树木巧妙结合,既为人们提供了休憩的专区,也使人心旷神怡,仿佛驰骋在大自然的怀抱中,(如图2)。

图2

1.空间布置

车站休息区的空间布置应简洁、大方,切忌繁琐,太过于繁琐的布置会使人产生紧张的感觉,反之,简洁大方的布置则让人在休息时刻感觉到精神愉悦、轻松。车站休息区的功能是方便旅客等候、休息,因此,沙发、茶几、座椅等基本设施是必不可少的。

车站休息区基本设施需要用心设计,包括功能型座椅,在特别设计的座椅上方安装照明设备,使夜晚在此候车的旅客更加方便,这种座椅放在一起可以自成一区(如图3);同时在茶几上面放置适量的绿色植物或简易插花等,可以为车站创造一个轻松、惬意的休息空间,让旅途中的人们也感受到小小的“浪漫”不失为一个好的选择。

图3

2.绿植点缀

在车站休息区进行绿化的合理布置,不仅为车站增加了一种乡土气息、一种亲近自然地舒畅感、一种回归田园享受,也使得视野更加的舒适,有利于缓解疲劳,放松心情,使人享受到大自然的美感与清新。同时,绿色植物可以调节、净化空气,吸收有害气体,调节温度湿度,改善空间局部小气候,植物的枝叶具有滞留尘埃的作用。绿色植物通过自身的光合作用,吸收二氧化碳,释放补充氧气,从而形成一个富氧空间,提高车站内的含氧量。绿色植物还是最好的天然室内吸尘器,能够吸收空气中的灰尘、微生物,减轻车站噪音等。

3.地方特色

休息室的环境展示应该适当增加具有地方特色的艺术风格,所展示的艺术品应该符合大多数人的审美爱好。菏泽的“四乡文化”可以展示其中,如,戏曲文化,休息区内可以播放地方戏曲,同时在餐饮区售卖具有地方特色的小吃,方便过往旅客,在站内进行地方特色工艺品装饰,设置特色专卖,这既彰显出地方的特色性,也丰富了空间环境,陶冶了人们的审美情操,提高人们对艺术的鉴赏能力。

休息区的道路指引、标识设计

汽车站休息区在车站内并不是一个孤零零的单独空间,必然与其他空间相互联系,可以在茶座室、咖啡馆、商品零售区、车站书店等地方设计通俗易懂的标识。例如问讯处及小件物品寄存处的设计标识;为加强车站的治安与管理工作必须具有执勤室;通知旅客车辆时间等相关信息的广播室;厕所在车站中是至关重要的,与休息区的联系也非常密切,厕所一般设在休息区的附近,相对隐蔽又有明显的卫生间标志,方便旅客入厕。

便民服务――人性化设计

图4 育婴室

图5 育婴专区

在休息区中,应设置单独的育婴专区(如图4、图5),残疾人专区,老人专区,他们更需要安静舒适的休息环境,体现人文关爱。其次。应设置免费的报刊阅读栏,其间可以设置盲人阅读器,使得盲人也可以像正常人一样阅读报刊。同时,为特殊乘客提供轮椅、担架等服务。为旅客提供雨伞、针线包、笔墨、便笺等服务,为受困的旅客提供亲情账号等各种细小的方面。可以结合当地特色提供免费的交通地图、地方名胜古迹、特产等介绍。