《车辆现代设计方法》课程论文-许心亮

《《车辆现代设计方法》课程论文-许心亮》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《车辆现代设计方法》课程论文现代设计方法综述及在车辆领域的应用许心亮机械设计及理论20100390130104现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科，是以设计产品为目标的一个知识群体的统称。一'现代设计方法在汽车设计中的应用现代设计方法以形态学为分类手段，以方法学为思想指导，其具体内容有很多。现在就其中的系统工程设计法、模糊设计法、计算机辅助设计法加以简单阐述。（1）系统工程分析法系统工程分析法系统工程是以大系统为研究对象的一门跨学科的边缘科学，它以应用数学和电子计算机等为工

2、具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务。通过各种组织管理技术，使局部与整体之间关系协调配合，以实现系统的最优化。应用系统工程的观点完成汽车设计，--般可分为3个阶段：1、信息获取（或称系统分析）；2、信息处理（或称系统选择）；3、信息整理（或称系统实施计划）。汽车设计涉及多种专业学科的各种不同要求，要完成一个成功的设计，必须应用系统工程的观点，全面均衡地、有层次地处理各种不同要求，使设计达到经济和艺术的有机结合。现代汽车工业，已经把一个企业的全部生产过程（包括设计）作为一个整体，因此可以把它看成一个

3、大系统。（2）模糊设计法模糊设计法所谓模糊是指边界不清楚，是事物的差异之间存在着中间过渡过程的结果。如许用应力、频率禁区等。模糊设计不是建立在对系统的数学分析基础上，而是根据实际经验确定参数、控制、算法与过程信号。该方法常用的是：模糊分析、模糊决策、模糊控制等。模糊优化实质上就是考虑模糊因素的优化设计。在汽车工程屮存在的模糊因素多，因此研究模糊优化设计在汽车工业中的应用将有一定的实际意义。目前，在汽车离合器、汽车变速箱及齿轮、发动机支承参数等的模糊优化方面，已做了不少研究。模糊决策是根据已有的信息做出各种可能的推论。决策一般包含着大量的自然语

4、言、经验及中间过渡性，它们将造就出划分的不确切性即模糊性，因而这种决策都是模糊决策。现代控制在复杂的工业控制系统中无能为力，这是因为它的数学模型难于建立。在这种情况下模糊控制就是具有解决这种问题的独到之处，因为模糊控制不必被控对象建立完整的数学模型，它是一种语言控制器，使得操纵人员易于使用语言进行人机对话。模糊控制仅在交通方面的研究已有不少实例，如汽车的稳速行驶控制，无滑动停车等。（3）计算机辅助设计（CAD）CAD是应用计算机进行设计信息处理的总称。在国际汽车工业中，自上世纪!〃年代起即开始采用CAD。它改变了传统的产品开发模式，在新车型投

5、入试制前，加入了图面检查、性能预估和结构分析，提高了设计的可信度，减少了产品开发过程屮试制和实验验证的反复次数，从而降低了产品研制费用，缩短了产品开发周期，提高了产品质量。国内汽车工业在上世纪%〃年代也开始将计算机用于汽车设计，如用有限元计算车架强度。在汽车设计中采用CAD的优点在于：1、能减少设计计算、制图的时间，缩短新产品的设计和研制周期，适应产品更新换代的需要，提高市场竞争能力；2、采用CM）系统可以分析多种方案，实现多方案择优；3、能使设计人员从事务性和重复性劳动屮解脱出来，有更多的时间进行创造性的劳动。二、科学技术的发展与汽车设计现

6、代科学技术的发展对汽车的性能、可靠性、经济性等提出了更高的要求；另一方面也为汽车的设计、制造提供了改进和创新的设计方法。商品市场的激烈竞争也促使从事汽车工程的技术人员去探索新的设计方法和技术，以便创造出质量更高、成本低的新产品。据统计，一般汽车的质量和性能有60%、70%取决于汽车设计。因此，在设计新产品时应研究和采用新的设计方法和技术，以适应现代汽车发展的要求：1汽车市场的激烈竞争，要求提供质高、价廉和创新的汽车产品。汽车制造厂期望通过在其产品上采用技术革新，推岀使竞争对手束手无策的产品，最好使这些创新技术通过取得专利或技术秘密保护，防止被

7、他人立刻仿造。因此在设计的方法、研制的时间及采用的技术上要更具现代化、科学化和高速度。2汽车工业既是新概念的发明者，同吋又是其他领域开发的大量技术的利用者。新兴技术对汽车产品的渗透、改造和应用，使汽车的性能和结构产生了很大的变化如采用计算机进行自动控制，使汽车成为机械一电子一信息一体化的产品。3汽车的使用环境产生了激烈的变化。使用环境的主要变化是安全法规、降低污染和改善燃油经济性。这种变化以能继续向消费者提供满意的熟悉产品为前提条件，这就要求采用新的设计方法，在技术上加快从技术概念到原型状态的转换，使汽车设计师能在汽车外壳内部及发动机舱内部革

8、新汽车，以便在环境变化时保持汽车的效用。汽车设计不仅要考虑其本身的有关技术问题，还须考虑使用者的安全、舒适、操作方便以及燃料供应、车辆存放、道路发展等问题。为了寻求