汽车设计范文1
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：LH01cotcot，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
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[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.
汽车设计范文2
当汽车的审美作为一项单独的研究对象而出现在人们视野中时，这就也意味着汽车的符号形态美开始形成，汽车的视觉要素便也随之赋予了独特的文化内涵与价值取向。当我们谈起美国的汽车时，会让人瞬间联想到宽敞、舒适，这是由于美国地域辽阔，资源丰富，这些地域特色相应的融入到了汽车的形态设计之中；意大利汽车，则会让我们联想到洒脱、奔放，这是由于意大利将自身的民族性格融入到了汽车设计之中；日本汽车拥有节能、创新、活泼的特点，这是由于日本这个国家资源匮乏而造成的；德国汽车则因标准化生产，而略显保守与刻板。从上面的论述，我们不难看出，汽车符号形态美的形成受多种因素的影响，它赋予汽车生命与内涵，使之拥有了人类一样的性格，从而满足了人们的精神需求。
二、色彩形态美
现阶段，人们在购买汽车的过程中，除了要参考汽车的性能、结构等指标之外，还会注意到汽车的外观，也就是说人们所购买汽车的色彩形态美是符合购买者的审美需求的。色彩形态一个产品的色彩外观，它集明度、纯度以及色相表现于一身。色彩形态除了具有装饰性之外，还具有象征性与符号性。我们知道，人们在认识外部世界的过程中，有80%-90%的信息是通过视觉系统而获取的。色彩形态会通过人类的视觉系统，作用于人类的大脑，进而使人类产生一系列的生理与心理反应。许多设计师正是以色彩为工具，创造了诸多巧夺天工的艺术作品，从而给人们带来了强烈的心理震撼。汽车色彩设计同样也运用了色彩心理学，使汽车具有了心理暗示的功能，甚至形成了一些约定俗成的“规则”。比如卫生车使用白色，给人以纯洁、冷静的感觉；邮政车使用绿色，使人联想到新鲜，进而产生快速、迅捷投递的感觉；消防车则使用红色，使人产生紧张感与危机感等等。汽车在设计的过程中，必须要了解每一种色彩所表达的涵义，从而科学、合理的应用这些色彩，增强汽车设计的美感，满足消费者个性化的需求。
三、功能形态美
汽车因其方便、快捷等特点，成为了现代社会所广泛采用的代步工具，但是随着社会的不断进步，人们赋予了汽车以更多的历史使命，而功能要素就成为了汽车设计的重中之重。汽车的功能要素主要分为物质功能与精神功能两个层面，这是由于汽车的发展是伴随着人类科技与文明的进步而发展的。汽车最初问世，仅仅是满足人们的物质需求，即代替人们的行走，为人们的出行提供方便。随后人们发现乘坐汽车所带来的安全与舒适是其他交通工具所无法比拟的，更是人类行走所无法体验的，同时，驾驶汽车所带来的感觉也是非常独特的，这就使汽车出现了早期的精神功能。经过长期的发展，人们又发现汽车的造型与外观，也会影响到驾驶者与乘坐者的心情，从而汽车的精神功能日益突显。精神功能笔者在前面的符号形态美与色彩形态美中已经提及，在这里笔者就不再赘述。而物质功能则主要体现在汽车的功能形态美层面上，即使人们在驾驶与乘坐的过程中，更加舒适与便捷。随着现代科学技术的快速发展，新材料、新工艺技术将会不断的应用于汽车生产之中，传统的木制、钢铁等材料将会被陶瓷以及其他复合型材料所取代，比如汽车弹簧已经采用碳纤维制作、车身采用的是碳纤维增强塑料制作，这些新材料的广泛应用，必将使汽车的各项功能大大提高，为驾驶者与乘坐者带来前所未有的感官体验，最终使汽车的功能形态美大大增强。
四、结论
汽车设计范文3
关键词：CAD/CAM仿形；冲压成形模拟；焊接；铸造
1关于汽车发展的介绍
世界上第一台汽车Daimler-Benz于1886年诞生至今，从最早期的根据直观经验来设计汽车到按比例制作传统的车辆模型，再到现如今通过各种计算机的仿真软件进行模拟加工，现在汽车基本上通过流水化生产已经走入了我们的生活当中。当代汽车的设计要求需要符合：（1）应用空气动力学，对车身的流线型设计从而降低风阻系数，从而减少油耗损失。（2）应用人体工程学，对车身内部环境的自动调节以及符合人体坐姿和最佳舒适度的行驶体感。（3）以环保绿色为理念，从汽车能量消耗着手，车体各种动力设备设计最优算法从而降低动能损耗。（4）降低制造成本，缩短设计周期，提高设计质量以及提高汽车市场竞争力。
2汽车设计的基本要求
2.1传统车身设计方法
首先初步设计的第一步骤就是先设计效果展示图，即预先设计好对汽车总体的一个草绘图或者计算机仿真图，然后根据所给的效果图初步定义1:5的车身模型，定好车身之后，再去定义剩下部分车身零件的油泥模型。接下来第二步骤就是通过上述油泥模型的修正和改进，进行一个初步的模拟，倘若符合制造要求，再绘制1:1的规划图，1:1的油泥模型和1:1的内部模型。然后第三个步骤就是绘制车身主图版，根据主图版来制造车身部分内外散件和车身主模型，至此完成半成品。再到半成品各个表面取样进行模具设计和图纸设计。这种设计在最初的阶段中主要靠人工从油模到图纸来确定各个参数，一旦中途出现稍许差错就会导致主体和模型进行大面积的修改，而这些修改往往会导致生产成本增多，生产周期延长，人工劳动力加大以及误差变大导致优化设计难度加大等等系列问题。
2.2CAD/CAM仿形设计方法
随着计算机的发展，市面上越来越多的仿真软件正在被汽车厂商广泛使用，传统的车身设计方法正在被目前随科技逐渐发展的各类计算机仿形方法所代替。由于计算仿形能够有效的精确地处理由于人为影响和尺寸参数因素影响下的各种复杂精密的曲面车身和部分车组零件，极大效率的缩短汽车的设计周期和加快汽车模型和图纸的完成度和精度，由计算机辅助软件代替了手工繁琐的设计过程，更能加快一辆汽车的研发与设计制造。所以计算机仿真在汽车设计制造中占据了不可或缺的重要一环。计算机仿形设计（例如CAD/CAM）方法的工作原理为通过现代数字化控制软件建立一个类似soildworks的假设模型，然后通过计算机给定的各类参数来确定复杂曲面的信息，例如曲面的曲率，材料加工成型后的强度和刚度以及曲面的疲劳强度的模拟，甚至于对汽车撞击的多种假设拟合，从而确定车体的设计是否符合或者达到预期的标准。但是这种模型的建立也需要用到前期传统车身设计中的手绘图纸工艺，通过三坐标测量技术对车身雕塑模型上面1:5比例的模型的点的数据采样与测绘，将这些点的数据分析集成在计算机辅助软件上建立一个数学模型来拟合人们预期对汽车的实际期望，进行结构分析和设计，最终将计算机上传输的数据参数模型用于车间的模具设计与加工。这种设计方法联系到有限元分析，优化了现代化汽车生产加工工艺，在未来将会有广泛的应用。
3汽车制造的基本要求
铸造是生产汽车中最为重要的一个部分，为了得到手工达不到的模型，采用铸造的形式通过高温将金属融化注入型腔，通过冷却凝固最终得到铸造件。在生产过程中，运用铸铁制成毛坯的零件很多，大概占据车身总重量的10%，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。在汽车强度刚度和安全系数符合要求的情况下，通过各种优化降低汽车的整体质量，完成轻量化，进而提升汽车的动力性，降低能源消耗，减少燃油产生的大气污染。汽车整体质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3～0.6L，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%。绿色与节能的需求日益增多，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流，汽车铸件的轻量化也成为汽车铸件的重要发展方向之一。根据铸件的强度与刚度的的安全性考虑，汽车铸件主要设计方法为等厚度设计。由于等厚度设计在设计过程中的最大缺点就是不能很好的将车身轻量化处理。所以采用CAE分析、拓扑优化等手段，对零部件进行轻量化，使零部件各个部位的应力值接近，即各个部位的壁厚不一致，受力小的部位减薄料厚或不要材料，从而减轻零件的重量。由于铸造能够实现的是对于复杂的大型车身复杂零部件的成形。设计时，采用CAE或拓扑优化等手段，对零部件进行应力分析。根据力的分布，确定零部件的形状和具体局部的材料厚度。通过对铸件加筋、挖孔和变厚化，可使零部件的重量大大降低。
3.1车身冲压成形模拟
基于过去的经验，普遍认为车体表面成形使用冲压成形是合适的，实际上制造非对称复杂壳体由两焊接冲压件制造，基于完整的流水线生产策略，数值模拟，和初始毛坯尺寸形状确定。因为在生产过程中压缩和拉伸的操作程序对适用于制造壳的冲压板的生产能力的防护方法进行了数值模拟的评价。基于上述的评价，稳定性能好的数字化程序会被选定为冲压模具的生产。然后对板材进行液压成形，综合部分工艺进行了优化与可靠性的约束，生产的模具和产生的流体压力利用有限元程序的计算机计算进行大变形模拟。还有板材原料的作用对变形行为进行了校核。板材液压成形的实验通常以比例尺度与实际尺寸为1:5的标准执行，液压成形模拟出1:5的实物和小尺寸。以下将会讨论新的部分，即简化模型，模拟的步骤和假设边界条件。
3.2模型描述
通过冲压车间里面的冲压模具，将板件材料置于凸模与凹模之间，通过液压动力进行冲压，这种方法能够很好的降低机器产生的噪音，能够得到许许多多的冲压件，然后再对这些冲压件进行二次加工，但是往往加工这些模型是考虑模拟和实验的形状作品。所得到的模型往往都是非常复杂的，而传统的冲压工艺难以产生。
3.3初始毛坯形状和尺寸
定义初始毛坯形状和尺寸是关键的一步，特别是在冲压产品设计复杂形状的时候。这是一个众所周知的事实，如果初始毛坯形状和尺寸设计不合理，冲压操作不会成功达到预期效果，即使应用精心设计的冲压工具。因此，设计初始毛坯的形状和尺寸，采用逆向有限元程序。对于数据的大小和形状，借助于这个程序处理最终产品的参数，随后在计算机上计算初始毛坯形状和尺寸。在计算机程序模拟一个全尺寸的冲压仿真从而预测未知或者复杂的车壳或者其他车体复杂零件形状。
3.4冲压工具
用于形成壳围护板材液压成形的数值模拟，主要考虑的工具包括流体运转、压力室、半模装置或引导冲头。这些模拟的工具，通常被认为是刚性的。
3.5边界条件
使用板材液压成形生产的最终产品的质量，在很大程度上取决于工艺参数的设定与确定，如压力、摩擦、初始空白的位置和尺寸、冲裁半模装置等。建立适当的程序参数组合后初期的空白往往就能通过几种方法进行计算，在不同模拟环境下，使用商用有限元边界条件代码。所有的模拟工具在金属薄板构成变形的材料（冲床、压力室、零部件和半模装置）通常被认为是刚性的。流体压力被认为是均匀分布在金属板的相对表面。因此，冲头运动和液体压力作用在相反的方向，能形成多种多样的复杂形状。流体的压力变化范围从0到30MPa。接触表面定义了板件和工具表面之间的条件，这些都是基于非线性接触面接触策略制定。通常假定库仑摩擦定律和摩擦系数被认为等于0.01。壳体仿真生产，即铸造之后的冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的，在程序基础上得出案件考虑工具的配置，可以建立凸模、压边、板材表面之间的联系，而在一定范围内进行运动流体压力的其他副料表面被认为是半模控制。
3.6优化程序
用于生产的最佳工艺确定后，板件（加工的过程）和定义流体压力的变化适用范围，提出了板材液压成形模拟。这一系列的模拟尝试，获得毛坯的形状和尺寸。（1）定义的最佳位置；（2）确定流体压力和冲床行程最有效的组合；（3）研究使用附加工具的必要性（引导或半模装置）。为减少可能发生的缺陷工件的部分，有选择两个主要标准的最佳条件；（a）尽可能多的应变分布应均匀；（b）应变不应超过最大定义的FLD片材允许双轴应变。几个模拟进行了基于上述两个标准就能创造最佳的制造条件。
3.7冲压实验工具
首先应当指出的是，实验工具和程序是被设计为对成形参数影响的重要指标，在实验室小型车壳的生产制造与研发中，一种板材液压成形性能评价包括对全尺寸车体板件的生产。所有的测试用40吨液压单动压力机进行。所设计的实验台由一个压力容器、盖板、冲头、导轨、称重传感器、引伸计和一些附件来控制压力。压力容器被设计成能承受液压机加压流体下最大功率下的压力，并对变形的板件留出足够的空间标本。这种旋紧盖板是用来关闭顶部的容器。中间穿过盖板同心孔。在盖板下面密封容器面使用O形圈。还有一块2mm的橡皮。在盖板下的膜片采用密封压力容器。
3.8冲压实验程序
在板材成形试验开始，在所需的位置和方向经过定位，在最初的空白橡胶膜片的上表面，盖紧板拧好容器然后冲头插入压边圈的位置。整个试验台是放置在一个模具，这定位在单动压力机上。移动沉模具的上板，使用两个液压千斤顶。使用压力器，容器中的流体压力能增加而冲孔将向下移动，分别形成一个复杂的部分。变形过程中，内部压力可以通过压力表记录。同时绘画这组装在版料的液压线，力和凸模行程可以用称重传感器和引伸计记录。最后，成形后，壳的挡泥板和液压机停止运动，流体压力被释放，然后上板使用液压千斤顶提起模具。再将模具放到下一步焊接车间去进行组装。
3.9汽车零部件的焊接
汽车焊接就是将上述各种冲压件通过焊接的手段来组合拼装在一起，这就是我们所讲的白车身焊接。而工业上面的焊接分为很多种，但按其过程特点不同，可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。通过上述常用的焊接方法对汽车各个部件进行焊接。白车身的焊接主体采用钎焊和熔化焊为主。在焊接车间由计算机辅助机械臂进行智能焊接，这种技术对人体损害较少，减轻劳动力等。焊接也是汽车制造最为重要的一环。
4汽车未来发展的展望
当前随着社会经济的不断发展，我国汽车生产的不断完善，未来很大一部分工厂将会由车间无人化管理的人工智能取代，人们对于车身的设计模型和发展纪元将会达到前所未有的高峰。开发者在未来如果能够改进坐标系庞大复杂的点的测量以及摆脱对实体模型的需要，进而转化为在辅助软件上通过对实时数据的分析自动将未来汽车的全息虚拟投影图，例如通过头部虚拟装置在脑海中构想出所要涉及的汽车模组，将虚拟的汽车零件拟合和组装，将用户与计算机数据联系起来。进一步说，对于计算机的辅助应用运用在无人化行驶和可远程可持续操控上也需要更加进一步的深入探究。综上，21世纪的强大计算机辅助软件的运用是当代汽车生产的必然趋势，相信在未来对于汽车系统的科学改进和虚拟设备的研发与实际投入将会是一条不断摸索与探寻的道路。
参考文献：
[1]王宏雁.汽车车身造型与结构设计[M].同济大学出版社,1996.
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[4]郭健.多学科设计优化技术研究[D].西安:西北工业大学,2001.
[5]范世杰.计算机辅助汽车造型设计方法与应用[M].汽车技术,1997.
汽车设计范文4
探索研究未来汽车展示设计的发展变化趋势以及在当今信息时代的特征变显得尤为重要.综上所述，为了适应飞速发展的社会以及迅猛发展的科学技术，对汽车设计展示的要求也越来越高，设计思路的更新也为现在展示创造了更宽广的上升空间，同时也丰富了其手段和技术.
关键词：
汽车设计；新媒体；动态化展示
1研究背景
新技术的发展促使出现了新的设计方式，原因有很多，大致总结如下：第一，随着众人对视觉体验的要求越来越高，人们有时候更希望看见对自己有益而且能使自己身心愉悦的正能量，而忽视那些无关紧要的信息.新媒体作为一种新兴的载体是广大设计师能展示汽车动态，在一定程度上更好的适应人们日益增长的精神文化需要.第二，随着市场竞争越来越激烈，品牌的建设显得越来越重要，而此时新媒体作为一种新的载体模式推动了汽车的动态化展示.随着新媒体、互动传播等新兴名词在人们之间流行传播，企业也开始研发新的方式来传播正能量，为创造和维护品牌形象增添光彩.第三，一些动态展示成功案例引起了设计师的重新思考，他们认为，应该在汽车设计中增加更多的动态模式，这样，品牌的内容才会更加丰富多彩.本篇文章就是在设计师和公司都能对新媒体熟练运用的情况下，综合分析了如何对汽车动态化展示进行合理运用，所以设计出了一种新的方法，这种设计将会综合运用新旧媒体.
2汽车设计概述
1934年由克莱斯勒公司所生产的“气流”型的小型汽车已然成为了汽车发展史里面的第三个时期的重要性标志，“气流”型小汽车是布里尔（CarlBreer)主任工程师从1927年参照空气动力学的原理所设计出来的一款小汽车，使用流线型设计出来的形状可以有效的降低汽车在高速运转时遇到的风阻，因为它的科学基础在飞机火车和轮船以及汽车等等交通工具上得到广泛的运用，为了保证它的舒适性和可靠性在产品的机械性能以及产品的结构方面都加以精心的设计.设计者耗费了大量的精力为的就是能够达到车身的一致统一使汽车的造型不断的往前推进，经由光滑的车身和后倾的挡风玻璃使发动机罩的双曲线很好的相关联起来整体感的加强也是借由脚踏板与挡泥板的流畅线条来完成的，不过这种型号的汽车在销售方面遭到了失败，即使耗费了将近七年的时间采纳使用了很多的新成果同时发动了极大规模的广告来宣传都无疾而终，广大消费者认为太过标新立异根本没有办法接受，也正是由于这款汽车的设计失败对德国后来的“大众”牌汽车外观形成了极大的影响.
3汽车设计展示
为了达到人们对汽车设计的要求就要将设计给人性化了在需要展示的空间上的使用就得拥有一份保障，在通常情况下在需要确定展示的空间的尺度最重要的根据就是明确的处理好汽车和环境以及我们人类这三者之间的内在关系，经由对数据的综合统计与测量得出的一个具体的数值，尺度关乎着可以容纳的空间的大小通常以所测量出的比较大的数值来作为汽车设计的重要根据，在给汽车设计展示的过程中最基本的就是先要对在某个环境展示空间中人们所处的位置的行为和状态是设计者在最先需要了解的.随着工业革命的来到汽车类产品的销售已经从它的出现到发展被用作是汽车产品销售的重要手段之中的一个，而有关汽车的设计展示历史则已经有了上百多年的历史了，每个行业的生存与各个行业的发展把工业设计认作是一种较为基本的方法，在随着经济不断的全球化发展的今天工业设计已经占据了尤为重要的位置了，几乎全部所有的汽车公司把汽车产品的设计以及研究开发用作是一项颇为有着关键性的任务同时也是为了让汽车在维持着健康发展和稳定发展的决定性的意义.假如设计展示形式和色彩的利用在不具备照明光源的情况下一切的努力都会付诸东流，在有照明光源可使用时便可以让展示的汽车更加具有魅力利用不同的灯光打造出各异的环境氛围，同时把照明光源加以利用还可以把阴影部分处理的更好，合适的照射角度可以让立体视觉效果达到更好，不过在展示照明的过程中灯光的亮度和灯光的照明度以及光源的角度和光源的投射方向都在立体感的塑造中起到了决定性的作用.
4国内外研究现状
4.1国内外研究成果
然而相关研究也随着新媒体技术的发展而逐步深入研究.大量有关动态展示的文献资料和书籍中的论文显示，越来越多的研究人员开始关注动态展示的发展.据统计，自2007至2013年不断出现一些关于动态研究设计的优秀学术论文，比如：2009年4月《包装工程》中，作者为朱琪颖，标题为“标志设计的动态化发展研究”文章中写道：随着新的技术手段以及艺术观念的变更，一些企业经营手段的变换、数字媒体的应用和品牌意识的增强，现代标志展示设计的设计理念、视觉语言、变形手法等发生了很大的改变，开始由平面化、静态化向多元化、静态化转变.动态设计是一个综合了多媒体、多手段、多形态的整体，而不是一个孤立独存的数字制图中的点、线、面状要素.随着一些国外动态展示成功的案例的呈现，为我们创造了更多的实践资料和实习经验.下面举个例子来说明：日本某设计师为当地广播电视台设计标志，他的设计的整体是个六边形的元素，而且这个六边形可以根据不同的场合、节日、庆典随意的组成各种各样的样式、形状，但是万变不离其综，虽然外表千变万化，但其核心形状不变而便于识别，所以人们不会因看到形状改变而感到困惑.这种设计就像儿时我们玩的七巧板一样，那七块板可拼成许多图形，体物肖形，随手变幻，深受世人喜爱.另外，音乐博物馆的动态标志设计，将流动的音乐形象的表现出来，给人留下难忘的印象.
4.2动态化展示概述
动态化展示主要通过产品部件、产生原料合成的动态展示，这主要是通过计算机的动画技术为基础再结合了具体产品的特点进行设计的.计算机动画主要通过画面实现一定形式的旋转、缩放、移动、律动、层动等形成图形动态的展示，这能够直接的展示产品的主要内容，也能够表展产品的生产使用流程，丰富大众对产品使用方法以及使用效果的认识，提高受众群体了解的趣味性.动态化展示主要是通过数字化、多媒体技术，通过最新的动画技术，结合产品的特殊图形数字，通过多种技术吸引参观者，最后实现人机相互的展示形式.这种动态的展示系统主要是一个综合型的平台，一般主要包括了大型环幕、弧度屏幕、球形屏幕、互动镜面以及触屏等，这里融合声音、视频、动画等媒体组合，通过被展示对象的特有背景、价值，通过动态化得科技展示实现品牌的价值提升，还能带给观展者视觉、听觉方面的震撼.
4.3动态化展示的优势
具体来说当前汽车动态化展示中的环保主要可以通过两种方式实现，第一就是通过高科技的生态化建筑支持的汽车展示，整个展示空间的设计就是以环保为主题，所以的空间材料都是由环保材料所构建的，充分利用周围的自然能量.例如，世界上最开始产生的生态化展示厅就是福特公司设立的.动态化展示主要体现环保特点是第二个，因为展示主要通过数字化、多媒体的方式进行展示，对展示空间的设计要求更为简单，还有通过3D技术实现汽车内部构建的三维图动态展示，也可以减少使用实际成品进行静态展示所带来的成本消耗，而且很多结构展示都是损毁了本来车辆，展示后并没有进行再利用的价值，所以动态化得展示可以减少实物展示所造成的不环保性.最后，通过交互体验技术，客户能够通过互动展示平台进行汽车外貌的观赏，能够更好的方便客户进行选择.
5新媒体技术在汽车设计动态化展示的应用
第一，通过AutoCAD进行平面图的设计，汽车展示的二位平面图是最为开始的阶段，这里需要考虑到汽车展示的主题感官能动性、技术功能等需求.绘图的时候把非主要结构通过使用AUTOCAD进行删除，同时考虑到具体的展示的规划路线，汽车展示需要尽量的体现其中的装饰设计图、立面图、截面图、平面图、细节部分的详图等.第二，通过3DMax作为汽车实景的搭建系统，一般的汽车销售展馆都会进行三维模型的搭建，这也就是汽车体验的可视化技术，通过与3DMAX的相使用的GO程序渲染，通过进一步的适用V-Ray渲染器，可视化的效果得到更大的增强，这些技术一般运用在建筑表现图、人体肌肉骨骼的、室内效果图、室内汽车模型等展示有着独特的作用.第三，就是把Unity3D适用于进行汽车展示的实际场景漫游设计，这里通过3DMax以FBX的文件格式导入到其中，再进行下步的贴图工作，可以增加产品阐释的打光效果，以实现汽车动态展示的实景漫游交互设计，这里主要包括了界面的规划设计、汽车漫游行走.交互设计分析以及视频导入等.这里的初期基于GUI的插件进行交互体验界面的设计，这里相互设计包括了用户体验情感的交互、体验行为的交互以及背景界面的交互；还可以通过汽车展览厅中的设置专门的开启按钮来进行视频介绍的开机，通过视频程序性的介绍具体车辆的功能信息与配置信息，为潜在购买者或是已经购买车辆的消费者进行资讯的分享与相关维修保养知识的普及，这里还能够融入不同汽车品牌的独有设计创意，可以通过对虚拟汽车4S点的虚拟体验作为更为专业、细化的设计.第四，基于Kinect进行具体运动实感的设计分析，一般新款车辆进行展示的过程中，这个设备可以结合手势动作，例如，体验用户举起右手车辆就可以向右边形式，左手运用对应左面形式，身体的前倾和向后都会让模拟车体的前进与后退.因为具体的虚拟体验当中，动态展示设计都会根据目标设计对象进行较为精确的估算参数值，设计具体的运动情况以及位置坐标信息，不会出现设计目标产生相互干扰的情况，例如增加的手势交互功能，能够通过体验着的动作进行系统的映射，让体验者的手势替代鼠标键盘.一些动态展示成功案例引起了设计师的重新思考，他们认为，应该在汽车设计中增加更多的动态模式，这样，品牌的内容才会更加丰富多彩.本篇文章就是在设计师和公司都能对新媒体熟练运用的情况下，综合分析了如何对汽车动态化展示进行合理运用，所以设计出了一种新的方法，这种设计将会综合运用新旧媒体.
作者：柳永春 李娟 单位：阜阳师范学院信息工程学院
参考文献：
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〔2〕赵云川.展示设计[M].中国轻工业出版社,2001.
〔3〕朱慧.中国元素在汽车展示设计中的应用研究[J].包装工程，2011(22).
汽车设计范文5
目前我国汽车销量位居全球第一，汽车产业已然成为国民经济的支柱产业，并且仍在高速发展。日益激烈的市场竞争要求企业在能够在最短的时间内以较低的开发费用设计出性能优良的汽车产品，这对国内汽车企业的设计方法和设计手段提出了新的要求。传统设计方法采用“经验设计－试制－反复试验和修改－定型”的设计流程早已不适应当前市场，而多刚体动力学仿真技术的应用则可以满足各车企对高效和低成本的要求。其大致过程是在样车（物理样机）设计出来之前，即可对其性能进行预测，以进行可行性研究和优化设计。本文针对汽车设计中多刚体动力学仿真技术的应用进行探讨，共分为五部分。第一部分简单介绍多刚体动力学仿真技术在汽车设计中的应用情况；第二部分介绍了利用ADAMS软件进行动力学仿真的过程；第三、第四部分围绕汽车多刚体动力学模型的建立、模型验证进行深入讨论；第五部分对多刚体动力学仿真在汽车领域的进一步完善进提出了合理化建议。
关键词：
多刚体动力学；虚拟设计；仿真试验
1多刚体动力学仿真技术的介绍
多刚体动力学并不等同于多体系动力学，二者是包含与被包含的关系，多体系动力学包括刚体与柔体两部分。多刚体系统通常由多个刚性物体组合在一起。多刚体动力学的发展源于经典力学与计算机的结合，在发展过程中再融合汽车设计等学科，使其在汽车设计中发挥重要作用。动力学系统仿真的重点是虚拟样机技术，虚拟样机设计是根据各种设定参数及附加条件构一种计算机模型来模拟真实样机测试几何、动力或功能方面的特征，然后再根据测试结果将虚拟样机进行改善。传统产品的开发流程从概念设计到产品定型需要经过详细设计、制造物理样机、物理样机测试等多个过程。物理样机测试发现问题后又要修改设计，重新制造样机，再重新进行测试，如此多次循环之后才能将产品定型。而虚拟样机技术中的样机测试避免了制造物理样机的过程，从测试到发现问题，修改设计等完全可以在计算机上进行，从而简化了开发过程，大幅缩短了周期减少了开发成本。多刚体动力学仿真即是针对多刚体动力学系统通过构建虚拟样机模型来测试设计产品，并根据测试结果进行优化完善。其在汽车设计领域的广泛应用，极大地促进了汽车工业的发展。多体动力学仿真软件ADAMS曾经为“美国福特汽车公司”节省了10亿美元的开发制造成本。这很好地解释了多刚体动力学仿真为何在汽车领域被广泛应用。
2利用ADAMS软件实现多刚体动力学仿真过程
多刚体动力学仿真需要使用一些专业软件，在汽车领域最著名的仿真软件是由美国MSC公司开发的ADAMS软件，本文以该款软件为例，介绍多刚体动力学仿真的实施过程。利用ADAMS软件来进行多刚体动力学仿真一般要依次经过一下步骤：建模、测试、验证、完善模型、反复仿真、优化、自动化。“建模”即在建好的几何模型上根据需要加以约束条件，完成虚拟样机模型。“测试”是对建好的模型上进行运动学仿真，得到力与速度方面的信息。“验证”是通过对比分析数据来确定模型是否需要改进。“完善模型”是指在模型中定义某些参数，使模型更接近真实情况。“反复仿真”使模型参数化，定义相关变量。“优化设计”对设计产品设置人为控制参数，进行优化分析，寻求最佳设计方案。“自动化”可以设置一些重复性工作的自动进行，提高工作效率。
3对整车虚拟样机模型建立的探讨
建立整车虚拟样机模型时，研究对象是汽车整体而不是某一部分零件或系统，建模时要考虑车身、悬挂系统、转向系统、轮胎与制动系统等子系统模型的有机结合。这里只探讨多刚体理论的应用，除了连接衬套等部分，将其余部分可以抽象为理想刚体，忽略各构件的形变且不考虑轮胎等柔体系统。对整车建模主要反映的是汽车操纵的平稳性与平顺性两个方面的问题。汽车操纵稳定性是指在驾驶员的正常操作下,当汽车受到外界条件变化干扰时,汽车保持稳定性的能力。汽车平顺性是指汽车所运载的人或物，在坑洼等不良路面上减少因振动而受到损坏的能力。汽车整体动力学模型是在ADAMS/CAR中建立起来的，在实际模型的建立过程中，影响模型分析精度的主要因素是参数的精度与数量。从理论上讲，所考虑的影响模型计算精度的因素越多，模型越接近于真实情况。虽然接近程度增加了，但同时模型复杂度和仿真计算的初始参数也增加很多。而有些初始参数不易获得或者缺少准确数据，这样又会造成仿真计算结果精度的降低。所以建模过程中应该在满足研究要求的情况下将模型进行合理简化。
4对模型验证的探讨
整车虚拟样车模型建立之后，将所得数据与实车进行对照，通过对比分析仿真模型计算结果与实车数值，来证实仿真模型。且在仿真过程中，以实车试验数据作为仿真输入，来增强仿真结果与实车的可比性，从而有效验证模型的精确度等相关问题。模型验证有角脉冲输入试验验证、蛇形试验验证、转向角轻便性试验验证、转弯制动试验。转向角脉冲输入试验验证的是汽车瞬态响应特性，具体做法是保持汽车油门开度不变，使汽车按最大速度的70%直线行驶，给转向盘转角输入一个三角脉冲后迅速恢复原状并保持不动，记录车身的横摆角速度等晃动状态。蛇形试验是用来验证汽车行驶稳定性和乘坐舒适性。转向轻便性试验与转弯制动试验验证的都是转向系统的工作情况。将模型验证的结果与实车实验数据相比，虚拟样机的试验结果与实车相似程度足以满足研发要求。从模型试验的过程和结果可以发现，在模型试验时使用与样机类似车型的已有试验数据作为仿真输入，可以大大增强仿真结果与实车试验的可比性，而据此所构建的多刚体模型能够更有效地反映所设计汽车的动力学特性。
5多刚体动力学仿真技术在汽车设计领域中的进一步完善
从上世纪70年代至今，多体仿真技术一直在发展完善，汽车的动力模型由简单变复杂，自由度由少到多，仿真技术从计算机模拟到数字仿真，使多刚体动力学仿真能够更进一步地服务于汽车行业。目前，在汽车动力学研究中对柔体系统仿真较少，随着计算机技术的发展，多刚体动力学仿真将逐步大量融入柔体系统的动力学研究。刚体动力学的仿真再加上对关键部件柔性特征以及结构柔性对车辆动态性能影响的考虑，将大大增加模型的通用性与真实性。对于模型参数，车辆模型的参数化程度将进一步提高，使之能够成为该类汽车的一个通用“整车动力学仿真平台”，有助于快速高效地分析不同参数的同类型车辆的重要动力学性能。对汽车整车性能分析（如操纵稳定性、平顺性分析）时，将进一步考虑结构变形刚度影响，而不是简单地进行结构刚性简化，此外还要进行整车非线性系统分析，以达到动态参数设计的目标，进一步提高模型的精度。进行动力学仿真时还将逐步考虑人员对车辆控制的影响，建立和完善车辆的动力学建模及仿真输入的驾驶员模型，建立“人－车－环境”闭环控制系统。
6结语
随着计算机性能的提高以及各种软件技术和数学算法的进步，虚拟设计技术（VirtualDesign）也得到了快速发展并逐渐成熟，已被用于各种不同行业。其中，虚拟设计技术中的多体动力学仿真技术已经被广泛应用到工程机械、国防工业、汽车工业等领域。尤其是在汽车制造业，多体动力学仿真技术的应用，使汽车的设计开发与传统设计流程相比，设计经费与周期等都得到大幅下降。本文根据实际的多刚体动力学仿真经验，提出的一些关于ADAMS软件仿真过程中“整车虚拟样机模型建立”、“模型验证”相关问题的探讨，以及针对汽车设计工作中多刚体动力学仿真技术的进一步完善所提出的合理化建议，将促进该技术更好的服务于汽车领域。
作者：李璐伶 单位：扬州盛达特种车有限公司
参考文献
汽车设计范文6
汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面，新材料新工艺对于汽车工业的发展是至关重要。介绍设计人员能够利用的各种类型材料，材料选择过程和与设计的交互性
关键词：
材料；设计；性能
金属是材料的过去，塑料是现在的材料，陶瓷是将来的材料。对各种类型材料的理解构成进行相互比较的基础。这样对于具体的工程设计及其实施，能够准确选择材料。一般设计人员要试验不同的材料及生产方法，以改进产品。工程设计人员毫不例外，虽然目前汽车工程问题要比过去更为复杂，相应的是有多种材料及生产技术可供选择，特别是对于复合材料。
1设计过程
设计是一种活动，对于有一定约束的工程问题，使用多种经验去寻找最佳的解决方案。更理想地看，设计是创造性的，而不是解决问题性的，涉及到从概念到评价的整个求解过程，包括审美、人机工程、制造和成本各方面。由于顾客的变化需要和新计算技术的发展，设计随时间而改变，如汽车向更小的、更轻的方向发展。设计是一个整体的多阶段过程，必须有足够的柔性，以允许当设计过程中问题出现时，为具体的问题而修改。设计通常开始于问题的认识或接受，与客户一起准备设计纲要或调查表，明确所涉及的真正任务。设计人员首先要完全理解用户的要求及设计限制条件。随后进行调查和研究，分析过去的、现有的产品，并进一步讨论，制定补充调查表。在此基础上，制定产品的具体参数规格，如尺寸、形状、功能和外表。其他的因素包括材料，制造，成品，保养，可靠性，成本，安全和人机工程学。这些因素将会冲突，所以在下一步开始之前要平衡或协调。创意是设计活动的创造性部分。创意不是自动地按照要求产生。创意来自于思考、勾划，和形成。不幸的是，工程设计问题的方案不能等待创意到达。必须钻研创意，以确定方案。创意有多种方法。设计组人员的集体讨论一般是最有效果的。创意的评价是关键阶段。这一阶段决定设计方案，方案要满足设计规范、参数规格、制造约束和成本约束。所提出的一项或多项解决方案必须转变成现实。这通常涉及到用传统的模型制造或快速原型，来生产部件或产品模型。在这一阶段，必须知道对材料性能的要求，以便选择具有适当性能的材料。所提出方案经细化和研发后，它的实现必须要被规划。规划涉及到制作报告书、产品图纸和实现的组织机构。应提前确定需要的材料及专用设备。样机和成品将被生产，试验阶段会发现求解方案在各种复合的环境条件下的工作情况。审美和人机工程因素也包括在试验程序中。实验结果可以表明一些要做的重新设计，以改进错误或改进求解方案。最后，新的部件设计和它的实现必须要评价，以建设性的、批评的方式，以解决在将来可能出的类似问题。
2材料选择
材料选择取决于设计小组的技能和经验，虽然现在可利用材料数据库以帮助这个过程。成功的选择需要有关各种材料的知识，理解和工作经验。机械和汽车工程需要多种金属及聚合物、复合材料和其他陶瓷材料。在材料选择过程，需要考虑一些因素。材料的性能必须满足具体要求。选用的材料必须与部件或装置要完成任务相匹配。重要的是要考虑整个使用要求，如机械载荷，载荷范围、硬度、刚度及柔性，汽车设计对重量的特别要求，各种物理特性等。然后对上述这些要求进行研究，与合适的材料的特性及特点相匹配。具体的，既要考虑材料的特性，也要考虑加工过程。综合考虑材料的电阻、耐热、耐磨损、耐腐蚀性等性能，以提高可靠性和产品的使用寿命。这些现在可用计算机软件进行分析试验，特别是对于塑料和聚合物，所以可以进行比较。通过这样材料选择范围缩少，有可能选择合适的材料。质量和样式要求作为性能要求的扩展，也需要考虑。象噪声和振动这样的因素可能引起相当大的令人讨厌的故障，通过材料选择和加工也要控制产品表面的性质，如美学特点，静态造型，色彩、纹理，感觉和气味。又如皮座椅和木制装饰板受到材料选择和加工工艺控制。部件或产品的制作方法和规模对材料也有较大影响。加工因素也是重要的，以便取得最大的效果及最经济，精确的和高标准的产品。这样材料的选择不仅考虑使用特性，也要考虑制造过程的影响、优点和限制。例如，小客车车身板可以由木材、钢、铝或GRP复合材料制造。这些材料的内在特性不仅不同，而且将它们制成板件也要用不同的方法。供应商以常规的或标准化的形式提供材料。这些材料包括导线、圆形材和方形材、薄膜、板材、角形材和其他挤压形材、细粒、碎末、小球状、和粘性液体。这些形状是常用的标准尺寸，他们按照实际和要求被设计。多数类型的材料和部件的参数规格是标准化的。非标准尺寸和数量增加成本。材料和部件的结构、特性和使用性能要有质量保证，以确保满足参数要求。常见的做法是对于大公司，如汽车总装配厂，购买原材料和部件，然后对他们做质量审查。总装配公司，如福特、罗孚、日产通常被称为原始设备制造厂（OEM），现在减小他们对新产品设计和开发队伍的大小，如结构化的小总成、座椅和车身板。这项工作由与他们合作的一级供应商来做，一级供应商又把合作工作调派到二、三、四级供应商，像原材料制造厂。这样的同时工程下降的产品供应链可以使OEM集中于最终的产品制造问题，如汽车本身，应满足所有客户的要求。经济因素和商业因素在汽车工程设计中起到至关重要的作用。部件或产品的销售价格由许多因素组成，如原材料的价格、制造、营销、运输、安装、维护和利润。材料或制造成本下降将会使利润最大化或确保以现实的市场价格销售，然而部件的规格必须满足，通过使用的材料和制造方法。对于类似的汽车部件，如轮胎，参数变化很大，导致使用不同的材料和制造方法。轮胎可以用于家用车、运动车和赛车，厢式货车或载货车农用拖拉机和推土机械。这些应用使用高和低本材料，及手工制作和大批生产技术。法规要求对汽车部件的材料选择有影响。健康和安全因素制约一些项目，如油箱的完整性、风挡的视野。碳和氮氧化物的废气污染，摩擦材料中的石棉基于溶剂/水的油漆。对于处置方法，垃圾成本及在循环的经济需要，现在需要设计人员认真的考虑。单一组成的材料部件的再循环利用相对容易，如聚苯烯合成橡胶，保险杠；多种材料的产品，如起动机、蓄电池，是更为复杂的事情。但挑战实质是对在循环利用的设计以及制造及使用情况。所有这些材料选择因素是对材料技术的人员挑战。从试验及对材料工作的获得的经验有助于增强分工选择材料及特定部件的设计决策能力。最后的材料选择经常是折中的。在某些情况，功能要求占主要地位。在其他方面，成本、法规是主要因素。只有在所有方案比较后，才能做出满意的材料选择决策。材料的选择方案很少是唯一的。
作者：袁秀忠 单位：牡丹江市交通职业中等专业学校
参考文献
[1]凌静,王庆明.复合材料部件在汽车轻量化中的应用[J].现代零部件，2013(2).
[2]冯奇,何健,万党水,凌天钧.复合材料在汽车中应用的发展趋势[J].上海汽车，2013(2).
[3]季伟,王亓召,李浩.SMC复合材料在重型汽车发动机油底壳上的应用研究[J].重型汽车，2012(6).
[4]罗鹰.复合材料在现代汽车发动机中的应用[J].汽车工程师，2009(2).
汽车设计范文7
现代汽车的设计比较注重顾客需求的满足，而6Sigma设计正是以顾客需求为核心的一种设计方法。因此，基于这种认识，本文对6Sigma设计在汽车设计中的应用问题展开了研究，从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：
6Sigma设计；汽车设计；应用
21世纪初，6Sigma设计的应用为各大汽车制造公司带来了更多的产品设计制造利润。所以随着汽车工业的发展，6Sigma设计在汽车设计领域得到了推广应用。因此，有必要对6Sigma设计在汽车设计中的应用问题展开研究，从而更好的利用该种设计方法促进汽车工业的发展。
一、6Sigma设计特点及流程分析
1、6Sigma设计特点
从特点上来看，6Sigma设计最主要的特点就是以顾客需求为中心。在设计的过程中，需要通过收集市场信息确认顾客需求，然后通过分析产品的关键质量特性为系统各个层次的设计提供指导，继而使产品满足顾客的期望。同时，6Sigma设计比较注重过程，需要将关键质量特性转化成关键过程特性，从而确保过程输出能够同时满足工程设计要求和顾客需要。而在设计之初，6Sigma设计就会进行设计成本目标和质量目标的确定，并且通过不断优化设计过程确保产品质量和成本。此外，运用6Sigma设计，可以借助数学模型和分析工具对产品的关键质量特性进行考量，并且可以通过试验设计确保产品的可靠性。
2、6Sigma设计流程
从设计流程上来看，6Sigma设计流程由多种，其中得到广泛应用的流程为IDDOV流程，即由识别、定义、开发、优化和验证组成的产品设计流程。其中，识别就是进行产品功能的确定，需要在产品设计中论证其可行性。定义是对产品的功能需求进行确认和细化，需要考虑所有的瞬态和动态情况。开发则是针对具体的电路和元器件的设计，需要根据需求完成元器件选择和电路设计。优化是对设计参数进行优化，可以实现企业利益的最大化。此外，验证是对产品设计是否能够满足顾客需求进行确认，可以确保产品设计的可靠性。
二、6Sigma设计在汽车设计中的应用
1、在汽车目标设计中的应用
现代汽车的设计，主要目标就是满足顾客的需求。而运用6Sigma设计方法，可以利用关键质量特性进行客户需求的表征，可以将顾客需求量化，从而为汽车设计提供可靠数据依据。具体来讲，就是将顾客需求划分成连续数据和离散数据，以便从众多顾客需求中需求顾客的真正需求，继而建立关键质量特性矩阵。而确定了矩阵的排列次序，就可以为汽车设计提供依据。值得注意的是，顾客需求除了与关键过程有关，同时也与过程能力有关。利用关键过程特性，则能使过程能力要素得到体现。而利用6Sigma设计，可以对关键过程进行设计优化，从而满足顾客的需求。就目前来看，可以使用Gap法和非线性蒙特卡罗法对过程能力进行优化。
2、在汽车创新设计中的应用
在汽车设计中，创新也是需要强调的问题，其直接关系到汽车产品的市场竞争力。在汽车创新设计中运用6Sigma设计，可以顾客需求为中心进行汽车产品创新。具体来讲，就是在汽车设计的分析和测量阶段，应用6Sigma设计方法可以对顾客的创新需求加以分析。就目前来看，可以通过组合已知汽车功能、结构和行为进行汽车功能、结构和行为变量的创新，也可以直接进行已知结构变量或变量类的创新，并且利用定性和偶然知识实现汽车创新设计[1]。按照顾客需求层次，也可以将汽车创新划分为求解方案改进、求解方案重新选择、专业创造发明。而运用TRIZ方法，就能够实现各个层面的创新。
3、在汽车可靠性设计中的应用
汽车设计只有具有一定的可靠性，才能确保驾驶者的安全。而利用6Sigma设计，可以将顾客对可靠性的需求量化成可靠度和平均无故障工作时间值。在设计时，除了对涉及安全和法规的零部件的可靠性进行确认，还需要确认与安全有关但不具备可修复性的零部件的可靠性。具体来讲，就是利用可靠度和平均无故障工作时间进行这些零部件可靠性的表述。在此基础上，还需要对零部件进行失效模式影响分析和故障树分析，从而发现新产品设计的早期问题，继而使新产品设计达到6Sigma水平[2]。最终，按照汽车的使用环境和复杂程度，就可以实现对汽车系统的可靠性分配和设计预计。
4、在汽车低成本设计中的应用
通过合理设计降低汽车成本，显然可以为汽车生产企业带来更多的利润。实际上，在汽车设计阶段，产品设计将决定产品成本的80%。所以在汽车设计的过程中，应该进行降低和控制成本的理念的贯穿。而6Sigma常常被应用在产品的低成本设计中，可以起到降低产品成本的作用。利用6Sigma的低成本设计方法，可以在满足产品功能需求的基础上，为产品设计带来较为可观的价值。同时，利用价值功能分析法，也可以在产品成本保持不变的情况下，通过增加产品功能增加产品的附加值。以低成本设计为出发点，可以应用代用法和参数设计法进行汽车设计。其中，代用法是以功能相同的低成本零部件取代汽车设计原本的零部件，可以用于降低新老产品的成本[3]。而参数设计法就是将成本当成是系统参数，然后通过优化系统参数保持产品成本最优。
5、在汽车流程优化设计中的应用
在汽车设计中，通过优化汽车设计流程，显然能够获得相对科学的汽车设计流程。而现代汽车的设计质量，在很大程度上取决于科学的设计流程。运用6Sigma，可以将汽车设计过程划分成定义、测量、分析、设计和验证这五个环节。通过确认顾客需求，并且完成相关数据采集和实现产品成本、工艺和性能的分析，就可以完成产品的结构设计。而在这一过程中，需要逐一进行实验设计和设计验证。利用6Sigma，可以为每个步骤的进行提供应用工具，所以能够确保各个步骤的设计满足顾客需求。在进行汽车整车设计时，就可以利用6Sigma提供的关键线路法和计划评审技术进行设计程序的优化[4]。其中，关键线路法是利用计算网络和网络图中的各项时间参数进行汽车设计的关键路线的确定，可以通过优化网络缩短设计周期。而计划评审技术是利用计算机和软件对项目进行系统分析评价，可以通过确定最佳精度计划达到最佳设计效率。
三、结论
总而言之，利用6Sigma设计方法和流程可以满足现代汽车的设计要求，从而使设计出的汽车产品更加符合顾客需求。因此，汽车设计企业应该加强对6Sigma设计的研究，并且较好的在汽车设计中进行该种设计方法的运用，以便使设计出的汽车产品具有更大的市场竞争力。
作者：国鹏岩 单位:哈尔滨广厦学院11届汽车系
参考文献
[1]朱正礼,杜建福,兰志波.DFSS在新能源汽车电子产品开发中的应用[J].机械设计与制造,2012,02:253-255.
[2]张伟,崔继强,上官望义等.DFSS在商用车底盘部件设计中的应用研究[J].汽车实用技术,2015,01:89-92.
汽车设计范文8
1.1飞行汽车（飞行军车）研究历史
在第二次世界大战期间，美军发明了由吉普车与直升机螺旋桨所构成的能飞的军车，但由于各种客观原因，未能正式投入使用。1958年，为了研发飞行吉普，美国陆军参与了秘密研制涵道式垂直起降飞行计划，在最早出现的涡轮风扇结构的个人飞行器设计方案中，飞机的基本形状类似一个圆盘。虽然该计划于1961年因资金问题被美军终止，但其在技术上的革新思路启发了后来的飞行汽车设计者。设计师穆勒就曾根据“飞碟”技术成功研制了M200X型飞行汽车。近年来，美国国防部高级研究计划局（DARPA）也正在实施飞行军车计划。截至目前，该计划已经收到了多家公司的设计稿，预计将在2015年进行原型车验证。
1.2我国飞行汽车研究现状
我国有关飞行汽车的研究起步较晚，但是也取得了一定成绩。截至2013年6月，关于飞行汽车的发明专利已达到46项。同时，轻质材料的发展和计算机技术的进步使制造飞行汽车从技术上具备了可行性。2012年，我国自主研发的飞行汽车在珠海航空航天展览会上亮相，在增强研发飞行汽车信心的同时，也为相关研究提供了范例。现代化军事作战多为海、陆、空三军协同作业。相较于传统意义上的交通工具而言，两栖交通工具更适合在复杂地况和发生突发事件时使用。在军事领域的“跨界”交通工具中，我国已自主创新开发出了水陆两栖车，但截至目前，尚未自主研发出飞行军车，因此，从我国军用领域着手，对飞行军车进行分析研究，对我国自主研发飞行军车具有一定的促进作用。
2飞行军车研究目的及意义
2.1民用飞行汽车局限性
自1917年第一辆飞行汽车（CurtissAutoplane）问世至今，陆续出现了各式各样的飞行汽车。在城市交通拥堵时，飞行汽车可以提升到空中，在高楼大厦之间飞行；在外出游玩遇到河流障碍时，飞行汽车可通过飞行跨越河流，并使乘客在低空中欣赏地面美景。目前，针对飞行汽车提出的理论和实际批量生产的产品，大部分都是为了通过飞行的途径来解决当前社会日益严重的交通拥堵问题。目前，制约性小的应急救援和军事作战对飞行汽车的应用需求持续高涨，但飞行汽车的民用普及程度的提高面临着一系列问题。首先，飞行汽车的价格高于轻型个人飞机；其次，其机翼折叠展开后体积较大，行车模式转换成飞行模式时需要有一定距离的跑道来进行助跑；第三，其大规模使用还需要设立成熟的低空空域管制及交通法规。这些局限性因素限制了飞行汽车在现有民用交通环境中的大规模使用。
2.2飞行军车的作用及优势
作战空间的不断扩展对军队作战力量提出了新的要求。在瞬息万变的战场上，综合国力的强弱对是否能获取战争的主动权起到决定性的作用，而武器装备性能水平是衡量国家实力的指标之一。从冷兵器时展到目前，战争形态越来越多样化，战争环境也更加复杂，不同的战争模式产生了不同的作战需求，但无论是出于作战需求而产生的不同军种，还是为了满足越来越复杂的战场环境需求而设计出的新型武器，都证实了一点：想要在未来战争中取得胜利，把握战争的每个细节是至关重要的。因此，战争所需的交通运输工具也需要与时俱进。飞行军车能够满足以下作战需求：（1）能够运输轻型武器装备和士兵。由于飞行军车具备飞行功能，整体车身体积较小，适用于4~5人以小队形式出现的特种部队。例如，能够在城市巷战中快速到达作战地点，隐蔽性很高。（2）比直升飞机更加灵活机动，“陆用”特点十分明显。例如，飞行军车可穿梭在茂密的森林中，观察地面情况十分方便，而考虑到安全因素，直升飞机不能在森林中进行低空飞行。再例如，我国雅安地震发生后，山体滑坡、山路难行导致陆路救援受阻，而飞机对起飞与降落环境的要求较高，也不便于在救援中应用，相较之下，飞行军车十分稳定、便利，能够进行低空飞行，在路面状况复杂的情况下可由路面行驶转换成飞行方式，避开危险，迅速抵达救援地并及时抢救受伤人员，有效防止事故扩大。（3）在通往作战区域的道路被敌方严重损毁或需要通过地雷区域的情况下，飞行军车可以在短时间内由军车迅速变形为飞机，从而通过中短距离飞行到达目的地，避免陆战队员驾驶汽车通过危险作战雷区。
3飞行军车分类及外形设计方案研究
3.1直观外部造型分类研究
根据直观外部造型对目前的飞行军车进行分类，可基本上分为：（1）以“飞机”外观为主要参考对象的飞行军车造型设计，其整体外观与滑翔于飞机跑道的小型飞机相似，外观比普通汽车更具流线形，体积更大。（2）以“汽车”外观为主要参考对象的飞行军车造型设计，大部分是将飞机机翼和汽车的原本造型相加，重力感强。（3）以其它元素为主要参考对象的飞行军车造型设计，例如，可以低空飞行的飞碟造型等。挪威研究人员托马斯•罗德表示，目前，大部分飞行军车都是参照飞机造型而设计的，其首要性能隶属于飞机，次要性能才隶属于汽车。而飞行军车主要用于陆路行驶，只在特殊情况才需开启飞行功能。以“汽车”外观为主所设计的飞行军车，不仅与主要功能需求相匹配，而且体积相对较小，能更加灵活自由地穿行于各目的地之间。
3.2外部造型设想
以我国具有代表性的军车车型“勇士”作为飞行军车的主体，“勇士”具有简洁、威武的造型特点，外形个性鲜明，车身外观紧凑流畅，具有我国越野车独特的原创风格。如果要使汽车飞行，需要安装能够提供升力并可折叠起来以便进行地面行驶的机翼。
3.3使用分析
汽车发动机与飞机的推进器可进行一键智能转换。两侧机翼可折叠伸缩，使用飞行模式时，驾驶员只需按下模式转换按钮，机翼便自动展开，汽车驱动发动机转换为飞机推进器，滑行较短时间便可升空；着陆时，驾驶员同样按下模式转换按钮，机翼就会自动从根部和中间向机身垂直折叠收起，发动机也自动转换，由飞机变成四轮汽车。
4结束语
