车身数字化设计介绍

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1、[摘要]：车身开发是汽车开发中非常重要的一部分，车身开发技术也在发生着巨大的变化，本文对车身开发中的一些新技术、新经验，结合哈飞公司的实际，并以福特公司、大众公司及意大利平宁法利那公司的开发经验为例，分析了车身开发的各阶段特点及车身开发技术发展趋势。　　[关键词]：车身 开发 平台战略 并行工程 国外经验　　1 前 言　　自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车工业已经经历了一百多年的发展历程。汽车已经发展成为一种普及的交通运输及代步工具，它以其具有动感的造型特点和色彩装饰，给人以美的享受和强烈的精神感染，而体现这种美的重要载体

2、就是车身，车身是指汽车上除底盘和电气系统之外的相对独立的系统，包括车身钣金件及其附件，它能够直接体现设计师的设计思想，而且车身结构对整车的安全性能有重要影响，车身开发的成功与否，将直接影响到整车性能及市场前景，正因如此，世界上各大汽车商都在车身开发上投入了大量的人力、物力和财力，车身开发技术也在发生着巨大的变化。　　2 车身设计方法　　2．1 传统设计方法　　20世纪70年代以前，车身设计开发基本上一直停留在手工阶段，其方法也没有实质的改变，开发过程可由图1表示：[摘要]：车身开发是汽车开发中非常重要的一部分，车身开发技术也

3、在发生着巨大的变化，本文对车身开发中的一些新技术、新经验，结合哈飞公司的实际，并以福特公司、大众公司及意大利平宁法利那公司的开发经验为例，分析了车身开发的各阶段特点及车身开发技术发展趋势。　　[关键词]：车身 开发 平台战略 并行工程 国外经验　　1 前 言　　自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车工业已经经历了一百多年的发展历程。汽车已经发展成为一种普及的交通运输及代步工具，它以其具有动感的造型特点和色彩装饰，给人以美的享受和强烈的精神感染，而体现这种美的重要载体就是车身，车身是指汽车上除底盘和电气系统之外的相对独立的系统，

4、包括车身钣金件及其附件，它能够直接体现设计师的设计思想，而且车身结构对整车的安全性能有重要影响，车身开发的成功与否，将直接影响到整车性能及市场前景，正因如此，世界上各大汽车商都在车身开发上投入了大量的人力、物力和财力，车身开发技术也在发生着巨大的变化。　　2 车身设计方法　　2．1 传统设计方法　　20世纪70年代以前，车身设计开发基本上一直停留在手工阶段，其方法也没有实质的改变，开发过程可由图1表示：　　初步设计阶段的主要任务，是通过缩小比例油泥模型来检验外部造型，而技术设计阶段则进一步检验造型效果，准确反映车身各曲面的形

5、状，并以此为依据绘制主图板，主图板是用来表达各部位零件位置关系的图样，在主图板中可以分离出各零件的边界位置；车身主模型则应用于汽车的整个投产过程，它是车身尺寸传递、曲面配合和模具制造的标准，因此要求十分准确，对制造和贮存要求高；根据主图板和主模型，绘制产品图纸。在这种传统的设计方法中，主图板、主模型和产品图纸是必不可少的，显然，这种设计方法周期长，费用高，加工精度低，劳动强度大，我国早期开发的汽车采用的是这种设计方法，松花江HFJ6350系列微型车就是这个时期的产物，随着计算机技术的迅速发展和在制造业中的广泛应用，传统的设计

6、方法已经逐渐被人们放弃。　　2．2 计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)　　从70年代计算机辅助技术逐渐应用于工业设计领域以来，工程技术人员不仅抛开了沉重的绘图笔与绘图板，还实现了对零件空间信息的描述(3D)，随着BEZIER、B样条、NURBS等描述自由曲线面的数学方法的引入，使复杂曲面的计算机数学模型的建立成为现实。　　2．2．1 计算机辅助设计(CAD)　　2．2．1．1 三维工程设计软件　　目前，在世界汽车领域中比较常用的软件有美国UGS公司的UG2软件，美国CV公司的CADDS5，美国PTC公司的PRO／ENGI

7、NEER软件，美国SDRC公司的I-DEAS软件，法国MATRA公司的EUCLID及STRIM软件，美国IBM公司的CATIA软件等，这些三维工程软件的应用为各公司提高设计制造质量，缩短开发周期，提高市场竞争力发挥了关键作用。基于CAD／CAM的车身开发流程如图2所示：　　我公司新近推出的松花江中意微型客车就是应用美国IBM公司的CATIA软件，基于CAD/CAM来开发的新车型，事实证明，我们应用计算机所完成的第一个车型取得了巨大的成功。目前，汽车行业已基本上放弃传统设计手段，CAD／CAM已经成为汽车设计制造业的主导。　　

8、2．2．1．2 车身三维数学模型与CAE　　车身三维数学模型可以在CAE系统中转换，用于包括车身刚度的有限元分析、碰撞模拟、运动分析、空气动力学性能分析、车身表面光顺性分析等。目前，哈飞公司应用的ALIAS、CATIA、PAM—CRASH、NASTRAN等软件能够完成上述除空气动力学性能分