汽车车身结构与设计02-2-车身设计特点及方法ppt课件

1、现代车身产品开发流程车身产品开发阶段3. 技术设计技术设计是在汽车外型评审经过并冻结后进展的构造方面详细的设计任务。技术设计三维构造设计二维任务图设计现代车身产品开发流程车身产品开发阶段3. 技术设计车身三维构造设计要确定系统、部件总成和零件的构造。零件设计是产品设计的根基，进展零件设计时：首先，要思索这个零件在整个部件中的功能和要求；其次，为了满足这个要求，零件应选用什么资料和应设计成什么外形与外型有关的型面由外型线图提供；最后，零件如何与部件中的其他零件相互配合和安装。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段3. 技术设计设计师需求把所设计的三维构造用二维工程图表达出来。二维工程图是设计师与企

2、业中的工艺师、技工和其他人员交流的“工程言语。在设计时，设计师执行国家制定的相关法规和规范，对于出口产品，还必需执行国外的规范，如ISO、SAE、JIS、EEC、ECE等规范。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段3. 技术设计二维工程图绘制完成后，需求将零件和部件按照它们所属的装配关系编成“组及其下属的“分组号码。每个部件、零件及其工程图都给定一个编号，以便于对全部工程图进展管理。目前，企业中用得较多的是工程零件报表Engineering Bill of Material-EBOM。工程零件报表Engineering Bill of Material-EBOM现代车身产品开发流程车身产品开发阶

3、段3. 技术设计工程零件报表Engineering Bill of Material-EBOM，它提供很多信息，包括零件称号、图号、数量、层级、资料、料厚、工艺、类型以及试制信息、二次开发信息、消费信息等。EBOM是一种动态文件，随着产品开发的不断深化而进展不断的调整，以满足各部门对实时动态信息的需求。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段4. 产品试制产品试制是产品开发过程中相当重要的一个验证环节。根据验证的目的不同，试制的方式和样车件的方式也不同。产品试制分为三个阶段：设计试制实验试制消费前试制A样车件B样车件C样车件指可以用于功能验证的样件，普通是由非消费工装制造、非消费线消费的零部件指可

4、以用于性能验证的样件，普通是由消费工装制造、非消费线消费的零部件指可以用于技术认可的样件，可满足批量消费的要求，用于可靠性、耐久性实验现代车身产品开发流程车身产品开发阶段4. 产品试制根据产品的资料和工艺不同车身试制内、外饰件试制白车身试制现代车身产品开发流程车身产品开发阶段4. 产品试制由于先进制造技术的开展，车身试制以CAD/CAM/CAE为技术支撑，以快速原型技术Rapid Prototyping-RP与快速模具为主要手段，配备多功能五轴激光加工工艺配备和三坐标丈量设备与分析系统，实现了车身试制的快速、准确和产业化。由于快速成型制造技术可在短期内迅速完成满足用户需求的一定批量的产品，大幅

5、度降低新产品开发研制的本钱和投资风险，所以在小批量、多种类和改型快的现代制造方式下，具有强劲的开展势头，同时也成为车身试制的主要手段之一。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段5. 产品实验产品实验是产品验证的重要环节。根据实验对象的不同车身实验整车实验白车身实验系统实验零部件实验现代车身产品开发流程车身产品开发阶段5. 产品实验根据实验对象的制造形状不同，车身实验A样车件实验B样车件实验C样车件实验现代车身产品开发流程车身产品开发阶段5. 产品实验根据实验验证目的的不同，车身实验性能实验可靠性实验实验类型不同，实验工程、实验根据、实验规范和评价准那么也不尽一样。现代车身产品开发流程车身产品开发

6、阶段5. 产品实验车身实验流程比较简单，大体可分为以下几个步骤：1实验预备2安装调试确定实验方案，预备实验条件，设计夹具以及预备样件。按规定条件安装试件，调试设备。3实验条件评审对实验现场的安装、加载和测试条件进展评审4进展实验对样件进展性能测试，记录数据5数据分析及报告对实验数据进展整理分析，编写实验报告6报告评审评审报告的规范性和数据正确性7报告入库实验报告存入PDM数据库Product Data Management实验终了现代车身产品开发流程车身产品开发阶段6. 消费预备经过假设干轮普通为两轮产品试制和实验后，设计最终冻结，意味着产品消费预备全面启动。消费预备制造确认批量消费确认要求消

7、费部门对一切消费设备完成调试并确认合格要求消费部门确认消费才干可满足消费纲领，并且在消费预备阶段进展试消费，完成一切试消费车辆的消费，处理遗留的消费问题，为全面批量消费作好充分的消费预备现代车身产品开发流程车身产品开发阶段6. 消费预备消费预备阶段将涉及以下几方面的任务内容：1继续地对市场/竞争对手进展评价，更新并确认市场推行方案，制定维修备件及售后效力方案。2完成两轮验证样车的试制和实验任务。3对验证样车进展评价，更新车辆的性能、可靠性和耐久性。4完成产品公告、环保目录的预备及上报任务。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段6. 消费预备消费预备阶段将涉及以下几方面的任务内容：续5完成工艺变卦

8、或工程设计变卦。6确认一切内部、供应商消费设备和工艺都经过调试并具备足够的才干。7继续性控制工程本钱，并监视工程收益的变化。8在满负荷消费率条件下，验证一切子公司和供应商的消费工艺。现代车身产品开发流程车身产品开发阶段6. 消费预备消费预备阶段将涉及以下几方面的任务内容：续9确认一切的物流和消费控制系统都能正常并充分运作。10对消费的整车质量进展评审，并确认其满足工程的质量目的。11最终确认整车的销售价钱，并确认市场发布任务预备就绪。现代车身产品开发流程车身产品开发内容1. 车身外型2. 车身构造可行性研讨3. 三维构造设计4. 二维工程图设计5. CAE计算及验证6. 车身试制7. 车身实验

9、8. 工艺支持9. 绿色设计现代车身产品开发流程车身产品开发内容1. 车身外型车身外型主要包括以下几方面的任务：1草图构思2效果图设计3胶带图设计4CAS设计5模型制造6模型丈量7线图设计现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型1草图构思在产品谋划阶段，根据产品的前期定位、市场需求和技术描画，从外型角度进展创意构思和外型定位。根据目前同类车型的对标情况，总结出外型的开展趋势，并结合假想用户的审美情趣，确定主要的外型元素和风格。* 这些都是效果图设计的根底。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型1草图构思续新型轿车的构思是在旧款车或其他车辆的根底上自创、承继和改良而构成的，其中包括消费

10、者对汽车的意见和期望。每年世界各地的各大车展、市场的信息反响等，都是设计开发部门资料信息的来源。品牌轿车4S Sale, Spare-part, Service, Survey专营销售中， Survey作用之一就是为厂家开发新产品提供根据。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型1草图构思续第六代雅特草图 现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型2效果图设计设计师将外型设计用效果图反映在画面上，有整车的外形、颜色、材质及反光效果等，作为开发人员外型构思和初步选型的参考。效果图由具有工业外型技术才干的开发人员完成，采用水彩、彩色铅笔、素描或CAD等方式绘制。现代车身产品开发流程车身产品开

11、发内容车身外型2效果图设计续车身效果图车身外形效果图车身内饰效果图表现车型前面、侧面和后面三者的关系，同时也要表现车门外手柄、外后视镜、刮水器臂、车牌位置等构造细节主要表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间的空间位置等普通情况下，效果图设计要经过三轮设计和选择，并以最终的独一的方案作为外型信息来指点CAS设计和模型制造。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型3胶带图设计胶带图，指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网格的白色图板普通为薄膜图上，粘贴上模型轮廓的曲线和线条，将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都显示出来。由于胶带可以随时粘贴或撕下，因此胶带图可以随

12、时修正，非常方便。设计人员根据胶带图进展修正和调整后，轿车的轮廓曲线就根本确立了。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型3胶带图设计续胶带图是1：1全尺寸，便于型线和尺寸的研讨和确认。在胶带图设计期间，外型师、工程师和模型工可就外型和构造方面的可行性进展实时的交流和沟通，并最终达成一致。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型4 CAS设计20世纪70年代，计算机辅助设计进入汽车外型设计领域，目前是国内外整车厂进展汽车外型设计的常规手段。CAS设计的主要任务就是对外型外表进展数学建模。进展CAS建模需求提供效果图、三视图、边境部分改良时与新设计曲面相邻的曲面或边境限等必备条件，并且要

13、满足法规工程和构造控制条件的要求。CAS设计过程中需求思索的法规工程和构造控制条件现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型4 CAS设计CAS模型要准确地表达轮廓线、特征线以及曲面间的相互关系；外表顺畅，曲面构造简约、准确。在CAS设计过程中，CAS设计人员应该与外型设计师、构造可行性研讨人员共同对模型进展确认，包括能否表达了设计创意。能否满足了法规要求。能否具备工程可行性。根据CAS模型的用途不同，要对数字模型进展不同程度的模型细化。CAS模型的输出格式现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型5 模型制造这是外型过程中最重要的一个环节，对于一些特别重要的车型，在前期还需制造小比例模型

14、；如今由于多采用VR虚拟表达，可在后期直接制造1：1全尺寸模型。模型的资料主要分两大类：油泥和树脂EPWOOD，油泥模型多以手工制造为主，树脂模型多以数控铣加工。模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严厉的要求制造出来，设计人员可以对车身外表的细节部分进展比较和修正。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型5 模型制造模型制造的根据是效果图、胶带图及总布置图，制造流程大体可分为骨架制造、模型粗敷、模型精刮和模型装饰。首先根据胶带图完成留有适宜余量的骨架，再完成油泥的添加及实际面的刮削，然后完成油泥外表的准确制造，最终进展仿真装饰及仿真件的安装。目前，对模型仿真程度的要求越来越高，车轮普通那会用真轮胎

15、和真轮辋，灯具和一些附件普通也都是实物或高仿真物。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型6 模型丈量和线图设计经过三坐标丈量仪对全尺寸模型进展丈量，得到模型上离散的点集点云、ASCII或STL文件，将点集数据输入计算机，经过专门的CAD设计软件建立整个车身的外表数学模型这个过程称为线图设计，以供工程设计人员用来进展详细的三维构造设计。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型6 模型丈量和线图设计线图设计分为以下几个步骤：分析及处置丈量数据。提取并编辑特征线及主断面线。确定构造曲面模型的框架、分块及分缝线。创建四边境主曲面。对主曲面进展光顺检查。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身

16、外型6 模型丈量和线图设计线图设计分为以下几个步骤：续构造多个相邻的曲面片。构造外型特征区域及圆角区域。对曲面模型进展整体检查及调整。对曲面模型进展最终的完善。对曲面模型进展评审。现代车身产品开发流程车身产品开发内容车身外型6 模型丈量和线图设计线图数据的评判准那么：车身A级曲面数学模型与外型模型要具有准确的吻合度。车身A级曲面数学模型曲面要具有高质量的光顺性。车身A级曲面数学模型各部件间构造的准确性要满足输入的各项条件及要求。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨车身构造可行性研讨，指以满足车身开发目的并效力于车身外型的构造可行性研讨、构思及布置等活动的总称。车身构造可

17、行性研讨的输出以二维方案图和三维数据的方式表达，综合表达构造、资料、工艺制造工艺和装配工艺等方案信息，是后续工程设计的指点性文件。针对外型阶段的输出对象胶带图、CAS数据、实物模型，按照产品谋划阶段定义的各总成性能目的和技术要求，经过初步的构造分析和布置，确定总成零件的总体想象和方案，并最终判别外型方案能否可行。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨根据可行性研讨对象的偏重点不同，车身构造可行性研讨外型可行性研讨工程可行性研讨指从效果图开场至全尺寸模型装饰前所进展的可行性分析任务指从模型主形体确定至B级外表数据完成所进展的详细的构造方案可行性分析任务。外型可行性研讨与外型

18、设计是互动的、并行的。是在外型可行性研讨的根底上进一步修正和细化构造方案，并作为三维构造设计阶段的技术输入现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨1提供应外型的控制条件，主要涉及以下几个方面：整车和电气/电控条件包括产品描画、功能要求、轮廓尺寸和空间布置等信息。车身设计控制硬点。人机工程布置。关键构造节点接头和断面的初步描画。车身功能部件的空间布置要求。车身初期产品的总体描画。*电气控制条件涉及组合仪表、熔丝及控制器盒、电控单元、功能开关方式及数量、收放机、扬声器、各种灯具的灯舱尺寸及调整要求等。*其中整车条件普通涉及发动机和附件、散热器、车架、转向器、轮胎规格和跳动量、接

19、近角、车身室内支配部件和随车工具等现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨2提供应车身构造可行性研讨的输入条件产品谋划定义报告，包括产品配置表、车身关键硬点尺寸、各总成及部件的主要性能目的、总成目的本钱和分量、对标分析报告以及业主需求等。相关的整车和电气控制条件，包括轮廓尺寸、位置要求和运用要求如操控、拆装方便性等。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨2提供应车身构造可行性研讨的输入条件续效果图、胶带图、CAS、内外模型点云带断面及B级外表数据。外型阶段的间隙圆角图、内外饰件花纹方案。各总成控制条件、要实现的主体功能。所遵照的相关规范法规。以往工程的

20、知识积累和质量记录。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨3车身构造可行性研讨的输出应表达出零件的主体构造、衔接方式、配合关系、空间布置关系和运动关系等详细构造方案信息。这些构造方案信息应能满足总成零件的设计目的性能、功能、装配、工艺和运用，并能到达指点零件详细构造设计的目的。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨3车身构造可行性研讨的输出详细来说，车身构造可行性研讨输出包括以下内容：各总成产品描画。EBOM表车身总布置图三维构造设计方案。现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨3车身构造可行性研讨的输出三维构造设计方案，应表达以

21、下信息：a. 零件最大轮廓线、外形特征线和表达工艺性的构造分块线。b. 相关总成内、外边境控制条件。c. 关键节点接头和典型构造断面确实定：构造分块、断面细部外形、构造加强措施、准确的零件料厚、配合间隙和塑料件的脱模方向，有焊接关系和装配关系的断面必需表达。d. 总成及零件衔接配合方案：配合间隙、衔接关系衔接方式、衔接件的详细位置、衔接件类型和规格、配合孔位大小、装配空间、搭接关系和焊接关系焊接边大小、焊接和密封作业空间，总成以外的相关配合断面也应表达。e. 总成及零件的密封方案：密封断面及密封件的选择。f. RPSReference Point System定位方案：定位元素、初步位置、定位

22、方向和定位尺寸。g. 各总成的分量控制。h. 车身附件车门附件、翻转机构、箱盖类零件、前围外板、侧窗、及顶盖窗等的布置和运动分析、拆装方便性分析和干涉分析等。白车身整体构造分析，主要进展改动刚度、弯曲刚度分析和振动模态分析。* 在进展改动刚度分析时，要思索有无前后风窗玻璃两种形状；* 振动模态分析主要是确定一阶弯曲、改动振动频率。 HVACHeating Ventilation Air Conditioner分析，即加热、通风和制冷性能分析，主要进展空调性能分析和空调风道分析。* 空调性能分析主要是针对关键截面的温度、湿度、流速及流动方向的分析；*空调风道分析主要是进展风量分配、风道阻力和风速

23、分布等分析现代车身产品开发流程车身产品开发内容2. 车身构造可行性研讨4方案CAE分析在概念设计阶段，为了保证白车身的整体特征不至于产生艰苦的方案性偏向，普通要结合车身总布置任务进展如下分析计算：主要典型构造断面分析，确定断面的弯曲和改动刚度及经济性目的。主要构造节点分析，进展构造节点的刚度分析。CFD外流场分析，主要研讨空气动力学特性、流场特性和外表压力分布，以获得最正确的空气动力学特性。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计从车身的构造设计特征而言，构造设计可分为四大类：1白车身构造设计2内饰构造设计3外饰构造设计4附件类构造设计现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三

24、维构造设计1白车身构造设计白车身构造设计任务是在车身总布置设计师与外型设计师的协同下，由白车身构造设计师完成的。在详细构造设计之前，应该进展明确的产品对标任务，即根据市场调研情况，明确产品开发目的，搜集同类车型的技术资料，测绘一些样车主要的构造断面，供详细构造设计时参考。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计1白车身构造设计在外型冻结后，根据车身的线图模型数据，确定车身的构造分块方式，包括顶盖与前风窗、顶盖与侧围、顶盖与后围、侧围与后围、侧围与前围、地板与前围、侧围与车门、侧围总成以及后围总成的主要构造断面。在确定断面时，还要思索焊接工艺性、涂装工艺性和构造力学特性的要求。各总

25、成之间的分块方式确定后，就可以进展各部分总成的详细构造设计。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计1白车身构造设计白车身的构造设计同时要思索板材的选用、冲压成形性分析、焊接工艺、涂装工艺和相关的性能要求，包括：静态和动态强度和刚度要求。外表精度和性能要求。车身焊接总成工艺和精度要求。车身涂装工艺及防锈要求。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计2内饰构造设计内饰普通指仪表板总成、副仪表板总成、内饰护板总成、地毯总成以及内饰附件，如座椅、杂物箱、遮阳板和平安带等。其中，仪表板总成设计在内饰设计中最复杂，也最具代表性，在此只引见仪表板总成的设计思绪。现代车身产品开发

26、流程车身产品开发内容3. 三维构造设计2内饰构造设计仪表板总成的零件按功能特性构造类零件功能类零件装饰类零件包括仪表板本体总成、仪表板横梁总成、仪表罩总成、面板总成和杂物箱总成等包括仪表总成、出风格栅总成、收录机总成、开关总成、空调支配面板总成和烟灰盒总成等包括一些装饰板和装饰罩现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计2内饰构造设计仪表板的主要功能是支撑各种仪表、指示安装、收录机及烟灰盒等功能件。应防止存在撞车时能够导致驾驶员或乘员受伤的凸出物。假设凸出物不可防止，那么在撞车时应能有效地变形、损坏，从而维护驾驶员与乘员的平安。视认性：将仪表、报警灯和指示器等布置在驾驶员容易看到的

27、位置。*汽车仪表的可视范围，对驾驶员的双眼而言，应全部得到满足，不应被转向盘遮挡。*特别留意：不要让亮堂的物体映射到仪表罩上，以免影响对仪表显示的察看；不要让夜间仪表的照明映射到前风窗玻璃上，以免影响前方视野。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计2内饰构造设计仪表板总成的性能要求：操作性：将操作频率高的部件布置在手容易触及到的位置上，最大程度地满足人机工程要求。被动平安性：为保证驾驶员与乘员的平安，要在仪表板上的适当位置合理配置吸能资料，并思索平安气囊的安装和迸发。NVH性能：设计时要防止各零部件间产生干涉、噪声和刺耳的摩擦声等，应适当思索在确保零部件间隙的情况下，贴附能消除

28、噪声的资料。装配工艺性：要思索零部件数目和装配的顺序；尤其要思索空调安装、音响安装以及各种仪表、开关等拆装、维修的方便性。法规、规范的顺应性：主要包括以下强迫性法规，GB8410，GB11562，GB11552，GB11551等。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计2内饰构造设计在进展仪表板总成详细零件的构造设计时，设计内容主要包括零件的外形、尺寸、精度、壁厚、脱模斜度、脱模方向、加强肋、圆角、装配孔、凸凹纹、标志及符号等。*特别留意：确定零件脱模方向和脱模斜度，保证工艺的合理性。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计乘用车，车身外饰件普通指前后

29、保险杠总成、翼子板总成等。其中，前保险杠总成的构造和设计最具代表性，在此仅引见前保险杠的设计思绪。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计前保险杠总成的功能:主要功能是平安防护，要求构造具有足够的强度和刚度，兼有对配备件、人、车的维护作用，即缓冲吸能作用；它是外覆盖件，应满足整车外型效果及空气动力学的要求。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计前保险杠总成的设计步骤:产品描画；方案设计；详细构造设计。H 确定能否为运动件，能否需求进展运动校核。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计前保险杠总成的设计步骤:产

30、品描画：根据最终效果图和产品设计义务书，按照规定的格式进展产品描画。A 确定前保险杠总成的构造方式；B 确定零件的资料和厚度；C 确定相关通用件和借用件；D 确定主要零部件的种类、数量和性质；E 确定零件的成形工艺：金属件是拉深件或压弯件或铸件等，非金属件是吸塑件或注塑件或压注件等；F 确定根本断面方式，主要用简图的方式来表示上述要求；G 确定零件的衔接方式，是装配、焊接、粘接等。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计前保险杠总成的设计步骤:方案设计：根据前保险杠模型数据CAS数据、线图数据和周边相关条件绘制构造方案图。A 根据外型确定前保险杠面罩的资料后，确定固

31、定方式B 将整车相关条件绘制在构造方案图上：车架、发动机和散热器等； C 将车身相关条件绘制在构造方案图上：散热器面罩、格栅、前照灯、雾灯和翼子板等；D 与整车总布置设计师协商确定拖钩的相关条件；E 确定牌照板的固定方式；F 编制零件清单，确定零件称号、图号、数量及相关规范件。确定零件的冲压方向或脱模方向，确定脱模斜度，保证工艺的合理性。现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计3外饰构造设计前保险杠总成的设计步骤:详细构造设计：根据构造方案图、外表间隙圆角图、保险杠模型以及线图等条件，进展详细的三维数据设计。根据总成构造进展零件的实际三维数据设计、圆角三维设计以及线框三维数据设计

32、。CATIA 环境下的零件三维数据模型现代车身产品开发流程车身产品开发内容3. 三维构造设计4附件类构造设计车身附件涉及面比较广，除了白车身和内外饰件外，其他部分都可以归入车身附件类，包括后视镜、遮阳板、座椅、玻璃升降器、门锁和空调系统。这部分的详细构造设计方法与其功能和性能要求亲密相关。现代车身产品开发流程车身产品开发内容4. 二维图设计根据已完成的三维数据进展二维图设计。二维图类型包括零件图、总成图、安装图、式样图、成认图和工艺合件图等。不同的图样类型偏重表达不同的二维信息，总的原那么是要求图面明晰、信息完好，能正确地指点工艺、制造和装配过程。现代车身产品开发流程车身产品开发内容4. 二维

33、图设计其中式样图和成认图是专门针对二次开发类零件。式样图是指由主机厂对二次开发零部件外形、安装尺寸、主要构造和性能要求等进展控制的设计图样，以指点供应商二次开发。成认图是指由供应商按照式样图和有关技术条件的要求，表达二次开发零部件的内外详细构造的设计图样，供主机厂成认用，或由供应商提供的现有零部件产品图样用于主机厂匹配设计确实认。现代车身产品开发流程车身产品开发内容4. 二维图设计零件图，要求能表达零件的资料、资料规范、技术要求、工艺要求和实验要求，制件的外廓尺寸、配合尺寸、装配尺寸和脱模方向。安装图，应能表达装配顺序、装配关系、装配控制尺寸、规范件和装配力矩等信息。一切图样均须符合国家及工厂

34、制图规范、计算机制图规范。除了图样之外，以二维方式表达产品信息的载体还包括明细表目录和明细表、技术条件、零件目录和运用阐明书等效力文件。现代车身产品开发流程车身产品开发内容5. CAE计算及验证车身构造CAE分析伴随产品开发同步进展，其过程主要包括以下两个阶段：概念设计阶段详细设计及构造改良阶段。现代车身产品开发流程车身产品开发内容5. CAE计算及验证1概念设计阶段根据车身设计提供的设计参数，建立车身简化的概念有限元分析模型由断面和关键节点组成，主要进展静态、动态构造性能分析，以用来指点工程设计，满足白车身的构造性能和自重要求。在外型阶段，还需求进展空调系统的初步构造布置、参数分析以及外流场

35、空气动力学分析。概念设计阶段的性能分析工程现代车身产品开发流程车身产品开发内容5. CAE计算及验证2详细设计及构造改良阶段根据概念设计阶段有限元计算分析结果进展构造优化后产生新的设计方案，根据最新CAD数据建立详细的车身有限元计算分析模型。根据分析内容不同，分析模型主要包括白车身、活动部件、底盘部件、风窗玻璃及座椅以及部分详细构造等。CAE分析内容CAE分析流程现代车身产品开发流程车身产品开发内容6. 车身试制试制原那么试制方案试制内容现代车身产品开发流程车身产品开发内容6. 车身试制1试制原那么表达设计思想，满足设计要求，检验设计的合理性。用最简约、最新的工艺方法，快速、按期完成试制任务。

36、本着本钱最低的思想，思索试制方案以及工艺方法。最大限制地保证试制的精度和质量。现代车身产品开发流程车身产品开发内容6. 车身试制2试制方案试制重点、难点分析。明确试制目的。制定试制技术方案。合理配置试制资源。进展试制风险分析。现代车身产品开发流程车身产品开发内容6. 车身试制3试制内容试制过程中的重点和难点主要表达在以下几方面：覆盖件的冲压成形、钣金件的激光修边、焊接夹具的设计和调整白车身焊接总成的精度控制。覆盖件的冲压成形偏重于模具的构造设计、冲压件的模具调试以及冲压件的质量控制钣金件的激光修边偏重于激光切割夹具反复定位精度的控制、实际程序与实践工件误差的调整以及对二次成形零件边境的控制；焊

37、接夹具的设计和调整偏重于夹具的定位及夹紧的可靠性、由于工件及焊接变形而产生的夹具调整；白车身焊接总成的精度控制偏重于焊接工艺的合理性、总成检测所表达信息的完好性。现代车身产品开发流程车身产品开发内容7. 车身实验车身实验工程现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持车身工艺通称为“四大主体工艺：冲压、焊接、涂装、总装。在产品设计过程中的工艺支持是并行工程的一项主要内容。产品设计人员和制造工艺人员一同并行协同工 作，对产品设计、工艺和制造等上下游各方面同时进展思索和并行交叉设计，及时交流信息，使各种问题及早暴露，并共同加以处理，这样使产品开发时间大大缩短，同时新产品的质量得以提高、本钱得

38、以降低。这也是面向制造的设计Design For Manufacturing-DFM和面向装配的设计Design For Assembly-DFA的表达。现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持1冲压工艺车身外覆盖件的冲压属于薄板冲压，在设计阶段验证冲压的可行性，可以减少模具预备时间、大大缩短产品开发周期和降低制造本钱。工程中常用的传统冲压工艺和模具设计是以简化实际模型和阅历公式为根底，根据工程师的实际阅历，设计出工艺和模具的初步方案，经反复试模、修模，来到达零件的设计要求。对于较为复杂的新产品模具，这种方法不仅耗费大量时间和资金，还经常难以到达质量要求，这也是导致新车型开发周期长的

39、重要缘由之一。现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持1冲压工艺薄板冲压过程包含以大位移、大变形为特征的几何非线性，以塑性变形为特征的资料非线性，以及以接触摩擦为特征的边境非线性，其设计计算非常复杂。目前，这项技术已成为汽车、航空等工业的关键技术，特别是近10年来，国内外逐渐完善的冲压过程仿真实际与技术，为冲压工艺与模具设计提供了现代化手段。经过将CAE系统与成熟的模具CAD/CAM系统集成构成的CAD/CAE/CAM一体化技术以及基于CAE的冲压成形新工艺，大大提高了冲压工艺和模具的设计程度以及模具的制造质量，缩短了设计制造周期，提高了冲压件的质量。现代车身产品开发流程车身产品开发

40、内容8. 工艺支持1冲压工艺在进展构造设计时，有一些根本的冲压工艺知识的指点是相当有益的。例如：拉深深度、最小冲孔的尺寸、孔与孔的最小间距、孔与边缘的最小尺寸、外凸缘的最大翻边高度、平板件的最小翻边高度、翻边/拉深/成形时的最小内圆角半径、翻边孔的最大翻边高度以及工艺切口极限值等。孔与孔、孔与边缘的最小尺寸设计指点现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持2焊接工艺焊接是白车身消费过程中最重要的工艺，主要焊接工艺有点焊、凸焊、CO2气体维护焊和螺柱焊等，其中以点焊最为普遍。点焊工艺适用于厚度为0.5-4.0mm的无镀层低合金钢板，钢板厚度比2.5:1，特殊情况可以到达3.0:1。在车身

41、构造设计过程中，要尽能够防止厚度比大于2.5的两件搭接点焊。 由于点焊工艺的特点，车身构造设计过程中，要尽能够防止三层板焊接，坚决杜绝四层板焊接。与点焊相关的参数引荐表 单位(mm)现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持3 涂装工艺车身的涂装工艺更多的是指白车身的涂装工艺，主要包括外表预处置外表清理和磷化处置、电泳涂底漆、涂密封胶和防声绝热浆、涂中间漆、涂面漆等几大工艺过程。影响产品构造设计的环节主要在电泳涂底漆和涂装线上机械化传输吊具与滑橇的设计方面。现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持3 涂装工艺在电泳涂底漆时，要思索电泳液的充分流动，因此需求在白车身的某些部位开

42、设一些工艺孔，来保证在电泳过程中，液体的充分浸泡和及时排出。在涂装线的各种工艺传输过程中，要思索白车身的夹持和坚持。目前，现代化的涂装线普通多采用多功能穿越机，在穿越机上再安装吊具和滑橇，实现吊具和滑橇间的自动转挂，因此，在白车身设计时要思索吊装和翻转时的强度要求和定位要求。简易的吊具与滑橇现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持4 总装工艺车身装配主要采用模块化装配，除了以白车身为主体模块外，还有以下四大装配模块：车门总成的装配模块。仪表板装配模块。车身内饰装配模块。车身外饰装配模块。现代车身产品开发流程车身产品开发内容8. 工艺支持4 总装工艺车身产品设计过程中，要充分思索消费过

43、程中的装配工艺要求，包括消费节拍的保证、装配/装配方便性的保证、规范件和装配工具的统筹思索、工艺车的要求以及装配过程中的检测要求等要素。在产品装配工艺设计过程中，将从设计部门获得的产品设计数据作为工艺设计的根底工艺数据，以装配流程图的方式，直观地描画装配的过程和顺序，以装配过程为主线，将每一过程所涉及的工艺数据、物料数据、工装数据、工时数据、3D模型、通用工艺和消费反响数据等有机地结合在一同，为消费提供完好的指点数据。面向产品装配工艺的处理方案现代车身产品开发流程车身产品开发内容9. 绿色设计国外在车身设计中注重绿色设计，在设计阶段就要思索运用的资料包括其回收与再利用、采用的制造工艺等对环境的

44、影响和预防污染的措施，绿色设计的理念贯穿于产品的整个生命周期。现代车身设计方法性能设计精益设计并行工程性能设计 传统的产品设计是以阅历设计为主的构造设计，以满足功能要求为第一位。如今随着对车身性能要求的提高，传统的设计方法曾经不能顺应产品性能和对市场快速反响的要求，以CAE 技术为支撑的性能设计Design for Performance方法应运而生。 国际知名的汽车制造商，其设计部门曾经全面运用性能设计技术，从产品的概念设计开场，贯穿于整个产品技术设计阶段，直到后续的产品实验验证，都是以性能设计中的目的性能为指点纲要。性能技术 对车身而言，所要控制的主要产品性能： 性能设计 碰撞平安性自动/

45、被动平安性，包括车体构造碰撞平安性、内外部凸出物要求、乘员约束系统平安性等； 温馨性静态/动态温馨性包括居住性、驾乘操作温馨方便性、视野性等；NVH 性能包括振动匹配设计、噪声质量控制、车身固有频率自动控制技术等。 性能设计性能设计由三大要素支撑:一是产品设计前期的对标技术BenchMarking，准确的对标分析、科学的工程规划、周详的产品描画为工程的后期开发提供了参考蓝本和指点纲要，同时也是性能设计的前提条件和基准根据；二是产品设计过程中的CAE分析和 验证工程，CAE 的分析验证随着工程设计的数据形状进展动态更新，全程保证工程设计的质量，为性能设计提供了技术保证；三是实行闭环控制方式，在工

46、程的运作过程中，产品验证环节捆绑于各个阶段，既是各个阶段的评审节点，又是性能设计的主线，从而保证各个阶段的输出均在控制目的内，整个工程的运作一直处于闭环控制中。性能设计的主要控制阶段和过程精益设计丰田消费方式胜利的重要标志，就是它高效率地制造出高质量、低本钱的汽车。使日本进入了世界汽车大国的前列，并于1979年夺取了世界汽车产量的冠军，不断继续了十五年之久。为此，美国麻省理工学院的几位专家对日本丰田消费方式进展了为期五年的调查研讨后，于1990年提出了“精益消费为我们提供了这样一个典范：就是一个弱者如何战胜一个强者。精益消费被称为工业界的第二次革命。在日本丰田神奇崛起的大白于天下时，精益消费就

47、被无数制造业企业效仿。现实上对于精益消费，国内的汽车企业都不陌生。把精益挂在嘴边的企业非常多，胜利的例子却寥寥无几。精益设计在汽车制造行业，精益消费已逐渐失去差别化竞争优势。虽然丰田依然坚持着精益消费带来的高绩效，但这样的成果更多得益于精益产品开发方式，而不是传统的丰田消费方式。 丰田的承诺，即“合理整合人员、流程、工具和技术，从而为社会和客户发明价值。 精益设计：即将精益原那么引入设计领域，力图降低本钱、提高质量、缩短周期。精益设计丰田的管理思想主要包含以下几个方面:1、在汽车研发设计上，以顾客为导向，积极研讨适宜顾客需求的产品，合理引导消费者消费观念，尊重各地域的汽车消费差别，积极顺应时代

48、要求，向高新技术拓展。2、在销售理念和方式上，满足顾客多样化个性化的需求，积极缩短顾客交货周期，将效力进一步延伸到顾客等待的各个领域。3、在消费过程中，严厉以质量平安第一的原那么，将质量管理覆盖到汽车消费的各个环节，合理规划消费线，采用平准化混流小批量消费方式，积极运用各种先进制造工艺，推进设备的更新和技术提高，实现快速换模，可视化的消费工厂等等。精益设计丰田的管理思想主要包含以下几个方面: 续4、在零部件供应体系中，积极培育本人的零部件企业，将技术研发与之同步进展，将本人的管理思想管理方法移植到下流企业，将利益进展共享。5、在物流领域，积极建立符合准时化消费方式的多样化相结合的物流体系，利用

49、灵敏的消费方案、消费控制方式协同各要素实现效率本钱的最优化。6、在人才培育上，坚持以人性化为前提不断培育丰田体系下的汽车管理和技术人才。彻底贯彻本钱低减，继续改善，经过一些根本的员工定律和创意性的活动，规范员工根本行为，提高员工素养，激发员工发明性和活力。精益设计丰田的管理思想主要包含以下几个方面: 续7、在所涉及的各个领域，企业员工，企业客户，企业供应商，以及各个和本人相关的利益群体积极推行本人的管理方式，让它成为一种企业文化，被普通群众所接受，进而展开广泛的协作关系。并行工程CE-Concurrent Engineering 并行工程是集成、并行地设计产品及其相关的各种过程包括制造过程和技

50、术支持过程的系统方法。并行工程的任务方式是组织跨部门、多学科的开发小组，一同并行协同任务，对产品设计、工艺和制造等上下游各方面同时进展思索和并行交叉设计，及时地交流信息，使各种问题尽早暴露，并共同加以处理，这样可以使产品开发时间大大缩短，同时新产品的质量得以提高、本钱得以降低。并行工程CE-Concurrent Engineering 在并行工程方式中，产品的创新不仅要思索产品功能本身，还要思索到产品制造和装配的难易 、消费本钱的高低和消费周期的长短。即产品设计部门不仅要思索本身的目的，还要思索整个产品生命周期中从概念构成到产品消亡的一切要素，包括产质量量、目的本钱、制造本钱和进度方案，充分利

51、用企业的一切资源，最大限制地满足用户的要求。这样就要求突破设计、工艺、制造、销售、运营和消费部门的界限，借助计算机网络平台，实现知识、信息和数据的共享。并行工程CE-Concurrent Engineering 并行工程是一种系统工程的方法，动态优化地处置问题。它在产品开发的设计阶段就思索产品生命周期中工艺、制造、装配、测试、维护等其它环节的影响，经过各环节的并行集成，以缩短产品的开发时间，提高产品的设计质量，降低产品本钱。并行工程CE-Concurrent Engineering 并行工程的中心是并行设计，并行设计的特点是“集成与“并行。所谓“集成是指在信息集成的根底上，更强调过程的集成，过

52、程集成需求优化和重组产品的开发过程，组织多学科专家队伍，在协同任务环境下，齐心协力，共同完成设计义务；所谓“并行是指一个以上的事件在同一时辰或同一时段内发生，以此来减少整个设计过程的时间。面向制造的设计 (DFM，Design For Manufacturing)、面向装配的设计(DFA，Design For Assembly) 是并行工程思想的重要表达。设计阶段的并行工程主要在以下三个方面得到详细贯彻：开发流程的并行、设计方案的并行、工程团队的协同任务。 并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行 传统的产品开发流程通常是递阶串行构造，各阶段的任务按顺序进展

53、，一个阶段的任务完成后，下一步阶段的任务才开场，某一阶段的输入是其上一阶段的输出。因此，传统的开发流程是一个串行设计过程，它以产品规划为第一步，以此顺序展开，直到最终开发产品的输出。产品的开发生命周期总时间可用下式表达：T 串行T 产品规划十T 产品设计十T 产品制造u 式中，T 代表完成各个阶段所用的时间，u 为返工系数。并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行续 由于在传统的设计过程存在大量的设计修正，返工系数的值通常超越2。越是在产品生命周期后期发现的缺陷如工艺规划、制造装配和检测实验时发现的缺陷其修正周期比概念设计时发现的缺陷的修正周期要长，由于其反

54、响的修正结果依然是依原来的执行道路顺序执行下来，所以最终呵斥的修正本钱及总设计本钱升高，重要的是直接影响产品开发周期，推迟产品上市时间。 并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行 续为了更大程度地缩短产品开发周期，必需在产品开发的第一步流程上采用并行工程哲理对开发流程进展重组。运用并行工程原理，产品的开发过程可建立并行流程模型。 并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行续车身产品开发并行流程模型 并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行 续在该模型中，设计知识库包含构造分析组件(CAE

55、Analysis)、工艺分析组件(Process Analysis)、制造分析组件(Manufacturing Analysis)以及装配分析组件(Assembly Analysis)。其中，构造分析组件对产品的构造断面、接头方式、资料选择、料厚确定、加强方式等方面进展静态、模态、平安、疲劳等诸多要素的综合分析和评价，为设计方案提供技术支持。并行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行 续工艺分析组件用来为设计者提供冲压、焊装、涂装、夹具、检具等方面的工艺可行性技术支持。制造分析组件可以辅助设计人员在方案阶段就能思索到制造工序的繁简、设备的投入以及本钱的预估。并

56、行工程CE-Concurrent Engineering 1开发流程的并行 续装配分析组件可以协助设计人员在装配可行性、装配本钱和零部件优化设计中做出平衡决策。因此，概念设计、详细设计和方案评价都是在面向装配、制造的设计知识库的支持下进展的，实现了全局优化，抑制了传统设计中对设计以外的其它过程要素思索较少而呵斥反复设计的缺陷。 并行工程CE-Concurrent Engineering 2设计方案的并行 并行工程的中心是使产品开发人员在设计过程中尽早地思索产品生命周期中的一切要素，处理好产品的T、Q、C 难题，即以最快的上市速度T(Time to Market)、最好的质量Q(Quality)

57、、最低的本钱C(Cost)来满足市场的不同需求和社会可继续开展的需求。而总体方案的设计与论证作为以后详细设计的根据，必需从总体上保证最优的性价比、优化设计、降低本钱、缩短研制周期。 并行工程CE-Concurrent Engineering 2设计方案的并行 续设计方案的并行意味着在时间概念上按照并行运作方式进展模块化、系列化方案设计。在关键的节点上完成阶段性控制，尽早发现问题、尽早处理问题，从而保证整个工程和产品的高效率、低本钱。 并行工程CE-Concurrent Engineering 3工程团队的协同任务 开发流程是设计理念的表达，设计方案是技术阅历的表达，而管理方式是对资源的优化和重

58、组。工程的开发完全按照工程担任制的管理方式进展组织管理，运用并行工程原理，采用有效的“矩阵式的集成团队组织方式，各职能部门协同地任务(Team Work)。车身开发工程组普通由技术管理人员、外型人员、工程设计人员、工程分析人员、电气人员、整车人员、工艺人员、产品数据管理人员、二次开发供应商等跨专业多学科成员组成。并行工程CE-Concurrent Engineering 3工程团队的协同任务 续协同任务过程中，由工程经理担任人担任总体规划、进度监视、信息管理和交换，以确保不同部门间的顺利协调。工程文档和信息包括流程进度、数学模型、参考资料、历史记录、会议纪要等按照并行工程思想在工程组内按级共享

59、，确保对整个工程的历史进展总体稳定的控制。 虚拟产品开发Virtual Product Development-VPD虚拟产品开发VPD,Virtual Prouduct Development，也称虚拟设计制造Virtual Design & Manufacturing),是指在不实践消费产品实物的情况下,利用计算机技术在虚拟形状下构思、设计、制造、测试和分析产品，以有效处理那些反映在时间、本钱、质量等诸多存在的问题。虚拟产品开发Virtual Product Development-VPDVPD技术是建立在可以用计算机完成产品整个开发过程这一想象的根底之上。工程师完全是在计算机上建立产品模

60、型，对模型进展分析，然后改良产品设计方案，用数字模型替代原来的实物原型，进展分析、实验、改良原有的设计。这样经常只需制造一次最终的实物原型，使新产品开发一次获得胜利。如,采用VPD技术后，汽车工业新车型开发的时间可由36个月缩短到24个月以内，竞争的优势显然得到加强，其影响不可估量。如今VPD技术已在汽车、航天、机车、医疗用品等诸多领域胜利地运用，对工业界产生了强大的冲击作用。 虚拟产品开发Virtual Product Development-VPDCAD/CAM/CAE/PDM简称C3P是实施VPD的强大支持技术，快速原型RP、虚拟现实VR、Internet互联网也都被一些国际上著名的企业