限制面在汽車造型外飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了限制面在汽車造型外飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：汽車新車型開發(fā)設(shè)計(jì)中，整車總布置限制面是項(xiàng)目前期非常重要的一項(xiàng)交付物，其依據(jù)整車構(gòu)架目標(biāo)而設(shè)計(jì)開發(fā)，能有效的約束造型及工程按照設(shè)定的總布置目標(biāo)進(jìn)行開發(fā)，可以在項(xiàng)目前期避免造型和工程區(qū)域的設(shè)計(jì)反復(fù)。本文對(duì)整車總布置限制面的定義及整車總布置外飾限制面的分類和作用進(jìn)行了梳理總結(jié)，并基于某新車型的開發(fā)，探討了整車總布置外飾限制面在造型外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過實(shí)車驗(yàn)證了總布置限制面在汽車造型外飾設(shè)計(jì)中的精確性及高效性，為整車前期造型開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：限制面總布置造型

1引言

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，當(dāng)前國內(nèi)汽車市場競爭日趨激烈，亮眼的汽車外飾造型相對(duì)更能吸引消費(fèi)者，而成功的造型設(shè)計(jì)始于合理制定的前期工程輸入，而總布置限制面就是其中一項(xiàng)非常重要的輸入.準(zhǔn)確合適的總布置輸入能夠更好地輔助以及約束造型前期開發(fā)，減少造型和工程設(shè)計(jì)過程的反復(fù)，同時(shí)節(jié)約項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間，并能確保后續(xù)的工程開發(fā)基于造型設(shè)計(jì)順利開展。

2整車總布置限制面梳理總結(jié)

2.1整車總布置限制面的定義

總布置限制面是指基于某一區(qū)域的斷面及其它各類，包括但不限于人機(jī)工程要求、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、零部件裝配、售后維修需求等一系列工程條件整合而成的一組整體可用的數(shù)據(jù)，通常體現(xiàn)為二維限制面或三維實(shí)體限制數(shù)模。在汽車內(nèi)外飾造型的重要區(qū)域，工程均需輸入限制模型，用于輔助及約束造型設(shè)計(jì)，以免設(shè)計(jì)出的造型脫離項(xiàng)目前期設(shè)定的整車構(gòu)架目標(biāo)。

2.2整車總布置外飾限制面的分類及作用

整車總布置外飾限制面按區(qū)域分為整車外廓參數(shù)、兩側(cè)、前端、后端限制面。2.2.1整車外廓參數(shù)限制面。整車外廓參數(shù)限制面相關(guān)內(nèi)容及其作用見表1。2.2.2外飾兩側(cè)限制面外飾兩側(cè)限制面相關(guān)內(nèi)容及其作用見表2。2.2.3外飾前端限制面。外飾前端限制面清單見表3。2.2.4外飾后端限制面。外飾后端限制面清單見表4。

3整車總布置外飾限制面的應(yīng)用探討

整車總布置限制面的設(shè)計(jì)依據(jù)來源于整車物理及性能構(gòu)架目標(biāo)。新車型在開發(fā)設(shè)計(jì)前，技術(shù)部門需和規(guī)劃、市場部門一起提前進(jìn)行市場調(diào)研，并對(duì)市場上的主流競爭車型的參數(shù)進(jìn)行充分的對(duì)標(biāo)分析，從而制定極富競爭力的整車開發(fā)目標(biāo)。根據(jù)規(guī)劃和市場部門設(shè)定的整車開發(fā)目標(biāo)制定對(duì)應(yīng)合理的整車物理、性能構(gòu)架，并將之細(xì)化分解，轉(zhuǎn)化為更詳細(xì)的總布置參數(shù)目標(biāo)。而總布置工程師則可根據(jù)分解指定的總布置參數(shù)目標(biāo)，設(shè)計(jì)開發(fā)對(duì)應(yīng)的限制面約束造型和工程區(qū)域。本章以某國產(chǎn)新車型開發(fā)為基礎(chǔ)，對(duì)總布置設(shè)計(jì)中駕駛員前后上下視野限制面和A柱障礙角限制面在新車型外飾造型中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

3.1駕駛員前后上下視野限制面

駕駛員前后上下視野限制面為整車外飾前端和后端限制面，其中駕駛員前上下視野限制面主要約束發(fā)罩、雨刮、前擋風(fēng)玻璃、頂蓋等外飾零件的設(shè)計(jì)位置，駕駛員的后上下視野限制面主要約束后擋風(fēng)玻璃、尾門、頂蓋、后雨刮等外飾件的設(shè)計(jì)位置。3.1.1駕駛員前后上下視野限制面目標(biāo)設(shè)定駕駛員前后方上下視野是車輛行駛過程中最直觀的視野，其直接影響駕駛安全性，因此項(xiàng)目新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)要盡量保證駕駛員前后方上下視野處于人機(jī)設(shè)計(jì)最優(yōu)水平。根據(jù)市場調(diào)研用戶需求以及主要競品車型數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)，并參考相關(guān)設(shè)計(jì)推薦標(biāo)準(zhǔn)后，確定新開發(fā)車型A的前后視野設(shè)計(jì)目標(biāo)如表5所示。3.1.2駕駛員前后上下視野限制面的設(shè)計(jì)及應(yīng)用確定駕駛員前后方上下視野設(shè)計(jì)目標(biāo)，并過總布置人機(jī)團(tuán)隊(duì)評(píng)審后，前后方上下視野可采用三維軟件內(nèi)草圖和表達(dá)式方法進(jìn)行可編輯的參數(shù)化設(shè)計(jì)，首先基于2D人體和眼橢圓模塊生成眼橢圓，通過草圖設(shè)計(jì)Y向眼橢圓截面的前后方視野切線，利用表達(dá)式設(shè)計(jì)方法設(shè)定前后上視野和前后下視野與水平線之間的夾角參數(shù)，通過輸入前方上下視野目標(biāo)值定義參數(shù)，可使上下視野分析數(shù)據(jù)隨人機(jī)關(guān)鍵硬點(diǎn)的變化而變化，生成前后上下視野限制面，如圖1為駕駛員前后上下視野限制面。將駕駛員前后上下視野限制面輸入給造型作為視野限制界面。在造型CAS面發(fā)布時(shí)，需要對(duì)造型數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，要求發(fā)布的造型數(shù)據(jù)滿足總布置人機(jī)目標(biāo)要求，如不滿足則需制定更改方案以達(dá)到目標(biāo)需求。經(jīng)校核，發(fā)布的造型數(shù)據(jù)不符合前下視野參數(shù)化模型目標(biāo)要求，造型數(shù)據(jù)僅6.3°，經(jīng)過人機(jī)臺(tái)架評(píng)審驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)前下視野確實(shí)偏小，造型數(shù)據(jù)需要匹配前下視野限制面目標(biāo)更改。工程數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)，通過駕駛員前后上下視野限制面檢查，最終發(fā)布的工程數(shù)據(jù)滿足前后上下視野人機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)校核如圖2所示。

3.2A柱障礙角限制面

A柱障礙角限制面是整車外飾兩側(cè)限制面，其主要作用為約束A柱視野，要求A柱障礙角低于限制面，好的A柱視野可以大幅提升駕駛舒適性，同時(shí)降低行車安全風(fēng)險(xiǎn)，A柱障礙角則是體現(xiàn)A柱視野的重要指標(biāo)。3.2.1A柱障礙角限制面目標(biāo)設(shè)定A柱障礙角的設(shè)計(jì)目標(biāo)需滿足國標(biāo)GB11562《汽車駕駛員前方視野要求及測(cè)量方法》的相關(guān)要求，同時(shí)為了更好的優(yōu)化視野，需結(jié)合對(duì)標(biāo)車型以及市場用戶需求，在兼顧造型和整車碰撞要求情況下，將A柱障礙角設(shè)置一個(gè)合理的目標(biāo)。新開發(fā)車型A設(shè)計(jì)目標(biāo)如表6所示。3.2.2A柱障礙角限制面設(shè)計(jì)及應(yīng)用確定A柱障礙角設(shè)計(jì)目標(biāo)，并過總布置人機(jī)團(tuán)隊(duì)評(píng)審后，在三維軟件環(huán)境中，使用“A柱障礙角”布置工具，選取車型A的眼橢圓或眼點(diǎn)，結(jié)合A柱、膠條、玻璃黑邊以及設(shè)計(jì)目標(biāo)，利用總布置工具生成A柱障礙角限制面如圖3所示。將此限制面輸入給造型作為A柱障礙角限制界面。在造型CAS面發(fā)布時(shí)，需要對(duì)造型數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，要求發(fā)布的造型數(shù)據(jù)滿足總布置人機(jī)目標(biāo)要求，如不滿足則需制定更改方案以達(dá)到目標(biāo)需求。經(jīng)校核發(fā)布的造型數(shù)據(jù)不符合A柱障礙角參數(shù)化模型要求，造型數(shù)據(jù)5.2°。經(jīng)過人機(jī)臺(tái)架評(píng)審驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)A柱視野確實(shí)偏大，造型數(shù)據(jù)需要匹配A柱障礙角參數(shù)化模型目標(biāo)更改。T2階段工程數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)，通過參數(shù)化模型檢查，最終發(fā)布的工程數(shù)據(jù)滿足A柱障礙角人機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)校核如圖4所示。

4結(jié)語

整車總布置應(yīng)充分對(duì)標(biāo)市場上主流車型競爭對(duì)手的相關(guān)總布置參數(shù)以及人機(jī)工程，結(jié)合公司市場調(diào)研分析，配合項(xiàng)目制定合理且富有競爭力的整車設(shè)計(jì)目標(biāo)，基于整車構(gòu)架目標(biāo)設(shè)計(jì)詳細(xì)的總布置限制面。本文詳細(xì)介紹了整車外飾限制面的類型及作用，并結(jié)合某汽車公司新開發(fā)車型，以駕駛員前后上下視野限制面以及A柱障礙角視野限制面為例，對(duì)限制面的目標(biāo)設(shè)定，設(shè)計(jì)及應(yīng)用展開了相關(guān)的分析探討，證實(shí)了總布置限制面的準(zhǔn)確和高效性?？偛贾孟拗泼娴募皶r(shí)準(zhǔn)確輸入可以有效降低造型與工程間的沖突，可以減少設(shè)計(jì)反復(fù)造成的時(shí)間浪費(fèi)。隨著信息時(shí)代的到來，很多新車型都有了更新更酷炫的配置，比如超大屏幕、流媒體后視鏡，氛圍燈，HUD、天幕等，其對(duì)應(yīng)的人機(jī)應(yīng)用場景也相較傳統(tǒng)的車型會(huì)有很大的不同。而如何保證新車型開發(fā)中準(zhǔn)確合理的約束造型和工程，則需要我們根據(jù)實(shí)際具體的用戶場景制定更加貼切合理的限制面，使得新時(shí)代的車型也能高效迅速的推進(jìn)開發(fā)。

作者:程坤 李家烽 黃曉珍 單位:上汽通用五菱汽車股份有限公司