国外汽车车身开发与制造技术

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1、国外汽车车身开发与制造技术发布日期：[2005-3-9]   共阅[202]次    ●东风汽车工程研究院汪卫东   车身是一个品牌的标志和象征，它代表着汽车开发的水平，在汽车开发中占有主体地位。国外汽车企业在车身开发、制造方面广泛采用最先进的设计制造技术进行全新开发和超前开发，开发队伍及其组织机构的管理模式也发生了巨大的变革，使得车身的开发周期越来越短，创新的车型越来越多。   众所周知，国际大型汽车集团均以家用车辆（轿车和MPV）为绝对主导产品。由于车身总成占这些车型整车总质量和成本的一半左右，并代表了公司产品的品牌形象，加之对其投资的巨大，各集团公司均把车身开发放在整车开发的首要位置。车

2、身开发周期的长短是决定整车竞争力的大小和成本高低的关键因素。国际领先汽车集团的车身开发周期在近10年来已大幅度缩短。20世纪90年代初期，车身开发周期为3～4年，近年已减为1.5～3年，10年间缩短了近一半时间。分析其原因，开发和研究的方法、先进设计与制造技术的采用、组织管理模式的变革等方面的因素起着决定性作用。   充分进行超前开发和研究   造型设计的超前开发   在近几届国内外汽车博览会上，各大公司纷纷推出了自己在未来5年、10年甚至15年拟推出产品的概念样车，这种使用当今技术或许根本无法制造的造型，起到了引导用户心理、预测用户对新概念车的反应的作用，也给车身设计和制造技术提出了极具挑战

3、性的目标。   结构设计的超前开发   结构设计的超前开发一方面用于配合造型的超前开发，推出概念样车；另一方面可通过较长时间的超前开发，将其成果逐步移植在正在开发产品上，如翼式开启车门、组合式车身等均是经过了较长时间的超前开发。目前有关公司进行超前开发的低能耗（低风阻、质量轻）电动汽车车身可能在不久的将来实现商业化应用，另外，结构的超前开发也为汽车满足日益严格的安全法规打下良好的基础。新技术的超前研究   在这方面，正、侧向安全气囊等应用技术都经历了10年或更长时间的超前研究才得以广泛应用，整车浸锌技术、双面镀层钢板、高强度车身专用钢板等均是通过和有关高校、研究所合作进行了长时间的超前开发后才

4、得以应用的，而全塑车身、全铝承载车身构架等方面的超前研究也已见端倪。   采用继承意义上的全新开发   在成熟总成的基础上开发车身   当一个车身开发项目真正开始时，动力总成、悬架系统等都是相当成熟可供直接选用的总成系统，这样，从试制、试验和生产准备的各个方面均可以将重点投向车身开发，也就不存在由于某个总成需要攻关、更换，导致车身结构方案的变更。在产品历史上继承性开发   由于即将被换代的产品或相关产品生产历史久远，现生产产品或相关产品的长处和不足已被开发人员所熟知，继承其长处、改善其不足使推出更优秀的产品成为可能。   在认真分析竞争车型发展趋势的基础上开发国外的车身开发同样存在有参考样车，

5、即把竞争对手分为首选、次选等层次，将首选竞争车型作为参考样车，这就是为什么"子弹头"式MPV推出之后，各公司纷纷出现类似MPV产品的原因。   由于各公司均十分注意自己产品的品牌形象和风格，所以参考样车本身也是在继承历史长处和风格基础上的发展产物，因此，可以通过认真分析参考样车的历史、现状，得出其未来发展趋势，并针对这一结论来指导自己的产品的开发。   现代设计方法及制造技术的全面应用   现代CAX技术及其集成化的全面应用   近几十年来，计算机几何图形处理技术已发展到比较完善的程度，从二维、三维线框到三维实体造型均已实现，并走向实用化、商品化。CAS在国外汽车公司已进入实用阶段，应用CAS

6、进行二维和三维创意，并通过动画渲染、全息影像技术使评审直观感觉得以逼真化，使造型的方案实现多样化，并提高了造型设计效率与精度。   CAD软件不仅能处理各种图形，而且兼备丰富的辅助功能，比如其高级表面处理及检测功能以及工业化设计中的DFM和DFA技术都可以大大提高表面设计质量和效率。为配合结构设计进行有限元网格自动划分，CAD还可与一些通用的有限元结构分析系统接口，而且每个系统均有比较完整的数据库。   CAE技术在十几年前已经使刚度、强度及NVH的分析走向实用化，为车身设计提供了经过优化的实用的多种选择方案，使车身设计从经验设计到优化设计跨出了一大步。目前，碰撞模拟分析、空气动力特性分析、金

7、属板件拉延成形性分析等手段也已步入实用化阶段，为车身的全面优化设计奠定了基础。CAM不仅在模具、夹具制造方面得到全面应用，而且在样车试制阶段发挥了关键性作用，保证了样车质量与进程。   通过CAS/CAD/CAE/CAM实现高度集成，各部门传递的是三维CAD图形数据和其他计算机信息，这种快捷、准确的集成应用使CAX技术各单项的应用成果提高了数倍。与传统设计过程相比，由于计算机建立了车身外表的模型，