未来汽车外形设计研究方法

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1、汽车外形设计研究方法摘要随着人们审美观念的更新，汽车以千姿百态的造型吸引着人们的眼球，好的汽车造型不仅与空气动力学相结合，还可以给人带来前卫的视觉盛宴。如何快速、高效、精确地构造出汽车外形的主模型，是现代汽车外形设计的关键环节。CATIAV5作为一款CAD/CAE/CAM一体化的高端软件，具有强大的造型设计能力，本文就以CATIAV5曲面建模模块为基础，探讨快速、准确构造汽车三维模型的方法。关键字CATIAV5外形设计A级曲面前吕汽车作为人类文明的重大发明之一，其意义C经超越了汽车本身,其高速的发展推动了人类文明的进步，

2、汽车已经形成了一种文化，这种文化贯穿于人们的实际生活，在生活中，汽车无处不在。在汽车历史的发展长河中，最早将空气动力学和汽车外型设计结合的汽车品牌是美国的克莱斯勒（Chrysler）,它在1934年造就了世界上第一辆流线型轿车“气流”，这个创举第一次在设计造型上与传统汽车区别开来。在第二次世界大战之后，将空气动力学应用于汽车之上最具代表意义的汽车品牌就是德国的宝马（BMW）o20世纪中期，西方自由主义思潮逐渐兴起，为培育汽车文化提供了很好的社会环境。人们很容易享受汽车高速行驶过程中的动感与激情，再加上汽车流线型的动感与美

3、感以及多样的造型，汽车逐渐成为人们追求自由生活的物质保障。谈到欧系车的特点，我们不得不提及欧洲的文艺复兴。文艺复兴开创了一种前卫的文化思想，树立了一种全新的审美观。后来，艺术家们将这种全新的美学运用于汽车设计，铸就了今日的汽车美学。在追求汽车高性能的同时，艺术家们也将各国的文化观念注入汽车设计之中，英国车稳重内敛，弥漫着典型的英国贵族气息；德国车做工严谨、到处是刚性线条，散发着了厚重的工业主义气息；意大利车艺术气息浓厚，每一辆汽车都是一件艺术品，普通人虽然没机会驾驭，但看一看也是一种审美体验。现代汽车设计方法分为概念设计

4、和工程设计两阶段进行。目前车身设计多是以三维模型为基础的。为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围、侧圉与发动机罩，后围与侧围等模块间均采用圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后翼子板向后收缩，扌当风玻璃采用大曲而玻璃，且与车顶圆滑过渡，侧窗与车身相平，前后灯具、门把手嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等措施来减少风阻系数。随着计算机辅助技术迅猛发展，如今的车身设计已经采用了先进的设计手段，大大提高了车身造型设计的效率和质量,缩短了车

5、型开发周期。CATIA作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA具有强大的曲面建模功能。CATIA在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各种车辆的设计和制造提供了端对端的解决方案。CATIA涉及产品、加工、分析和人机工程等领域。CATIA的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。本文以CATIAV5为基础讲述汽车外形正向设计和逆向设计的两种途径，最终为产品生产做准备。基于CATIAV5的汽车外形设计在汽车新不型设计之初，都必须对新车型进行定位，以

6、便满足市场的需求，因此在新车型设计之初各大汽车厂商都必须进行市场调研。在新车型设计上，各大汽车厂均有自己的独到之处，但真正的造型设计是从一张白纸上开始的，设计者根据自己的想象首先勾勒出汽车外形轮廓图，并在其中融入美学和空气动力学，经过不断的修改，最终绘制出最能表达设计者设计目标的一个。在汽车外形轮廓图绘制完成后，根据汽车车身制图标准，开始进行工程图的绘制，由于CATIAV5没有专门的二维画线的这样的一个模块,它的点、线、而都是基于3维创建的，因此使用CATIA直接画工程图是很麻烦的。但市于CATIAV5工程图模块可以打开

7、AutoCAD二维图文件，并月•使用AutoCAD画工程图非常方便，所以最好使用AutoCAD进行三视图的绘制。根据车型尺寸、轴距、轮距、离地间隙等基本数据，定出几个关键点（例如前后端点，发动机罩最高点，风窗玻璃最高点，左右倒车镜端点等），依据草图轮廓，选用样条曲线命令用光滑的曲线将相关点连接起来，形成主要轮廓线。在这个过程中，除了满足制图标准，还应充分考虑技术要求和汽车造型美学。由于三视图之间的投影关系，左右视图上的曲线可以由前两个视图完全确定，因此在绘制的吋候应该将其安排在最能反应曲线形状的视图上。例如贯穿车身的肩线

8、，就应绘制在正视图和俯视图上，再向前后视图投影。但这里有一个问题需要特别指出。由于汽车外形是对称的，因此在画对称曲线的时候，必须设法保证镜像后曲线的曲率连续。这里我们可以先绘制一半的曲线，在对称线（或对称面）处，指定曲线端点方向与之垂直，再做镜像必要的话还需要继续调整位置以满足制图需求。总之，曲线绘制应尽可能精确，同