汽车内饰设计流程

汽车内饰设计流程归纳随着我国汽车工业的睁开，汽车制造商们越来越重视汽车车型的开发，其中汽车内饰的开发是仅次于车身的一项重要的开发内容，它除了是反响汽车内部空间的功能之外，还要让乘客感觉酣畅，视觉的雅观，控制的方便等等要求。汽车内饰包括仪表板、车门内饰、车顶内饰、柱内饰、侧围内饰等内部覆盖件，广义的还包括方向盘、汽车座椅、地板垫等内部功能件。汽车内饰经过多种资料和多种生产工艺而达到不同样的收效，一般内饰的资料多用塑料ABS和改性PP等，还有其他的如皮革，植绒布，泡沫、玻璃钢等多种复合资料。生产工艺更是多样化，除了一般的注塑之外，还如同吸塑、吹塑、挤出、PU发泡、热压、蒙皮、喷涂、电镀、焊接等几乎所有的塑料加工工艺，还如同仪表板先进的搪塑工艺等。一个整车的内饰设计项目，首要的是设计收效图。收效图除了要雅观，风格要和车身相衬，还必定满足各种功能要求，选配的附件尽量采用现有的或尽量不要改变尺寸，各种功能件的地址要吻合整车部署和人机工程的要求。一般要设计三到五个收效图供给选择，从中间选择一个或综合几个收效图重新制作一个。接下来依照平面收效图制作油泥模型和数据模型，数据模型是运用逆向技术在油泥模型的基础上成立的。有时也能够直接在三维设计软件中成立数据模型，以减少设计本钱。在制作模型过程中必定进展人机工程校核，满足各项法规要求和其他功能的要求，满足各个选配附件的大小和地址要求，除此之外，还要进展DOC.结构分块，考虑各部件制造工艺和资料。满足这些条件后，还得察看模型的表面光顺性，一般表面面都必定达到A级曲面。达成数据模型后，能够衬着多个角度的收效图与平面收效图对照，并进展更正，达到最正确的视觉收效。以上可是一个没有结构的表面面模型，接下来的任务就是各个部件的结构设计。而为了更加直观的检验安装收效，我们平时需要在达成简单安装结构后制作手板样件。手板样件制作和试安装除了检验安装收效和误差外，还能够优化结构设计和检验部件的制造工艺。结构设计是一个比较繁琐的工作，需要的周期也是最长的。一般需要注意的问题有：部件的制造工艺性，结构的强度，安装工艺性，部件之间的装置缝隙、干预检查，运动校核和装置序次等。这项工作是连续改良，逐渐优化的过程。为了进展各项工艺检查，我们除了检验数据模型，也对一些结构比较复杂的部件做第二次手板样件，保证安装收效和制造工艺。在模具制造过程中，设计人员还应该与时发现问题和优化数据模型，只有到试制样件装车，状态达到预期的收效后，并做项目总结，这样一个成功的内饰项目才告达成。在整个设计项目中，一般经过各个过程的同步协作缩短开发周期，比方模具先期加工能够在最后数模确定前进展，并保存足够的加工余量。采用多种检验手段，不同样的检验内容分类检查，发现问题，优化设计。在设计前考虑，设计后再检查的方式来保证数模工艺质量。DOC.采用不同样设计软件的优势，在不同样的设计阶段提高设计效率和数模质量，并拟定设计数模标准和等级。汽车内饰的正向数字化设计与管理DOC.什么是正向数字化设计在介绍正向数字化设计从前，有必要先提与“逆向工程〞，这是在几年前国内开发汽车零部件的比较时髦和先进的开发方式。将部件定位后，用光学或激光扫描设备对产品表面进展点云采集，尔后将经过办理后的点云数据输人专业的CAD三维设计软件，设计出产品的三维数据，并力求设计的数据尽可能贴合扫描的点云。这种“拷贝不走样〞的“逆向工程〞经常是在没有产品三维数据或图纸的情况下，参照实样进展的一种复原性的设计活动，其实不是真切意义上的自主开发。再进一步的“逆向工程〞是在点云的基础上，或在经过复原设计获得的三维数据的基础上，对局部的表面面或结构进展差异化或优化设计，生成有别于原始产品的新的三维数据。这是一种改良性的设计，对于原始产品的依赖性依旧很大。这两种方法参照原始产品的外观造型和结构，拥有见效快、考据过程短、制造风险低的优点，但是致命的缺点是缺乏自主创新、产品竞争力低、简单引起知识产权瓜葛。正向数字化设计是从看法设计开始，抵达成产品崭新的外观造型和结构的三维设计的过程，经过借助先进的数字化设计手段〔CAD/CAM/CAE等〕，达到自主创新设计开发的目的。正向数字化设计的过程凝聚着设计师和工程师方方面面的智慧，整个设计过程中的控制和管理起至关重要的作用。如何睁开正向数字化设计与管理汽车内饰的正向数字化设计过程主要包括：看法设计阶段、创办初始表面面数模阶段、油泥模型数控加工、表面面设计以与后期的三维部件设计／工程检查/CAE阶段〔见图1〕。对正向数字化设计的管理就是协调控制好各阶段工作，保证设计过程有序高效，满足产品的设计和质量要求。2.1看法设计阶段这个阶段主要由创意设计师负责，经过构思草图来表现自己的设计、妄图。经过一轮对整体造型的评审和精选后，会产生2-4组造型方案。尔后将这几组方案根据评审提出的要求进展调整和细化，绘制成二维收效图。经过收效图的评审后，最终确定造型设计方案。目前越来越多的年轻设计师喜欢在电脑上绘制收效图。在计算机绘图软件高度睁开的今天，借助Wa笔和数位板，在电脑屏幕上制作的二维设计收效图不仅好够同样表现手绘的笔触等收效，而且能够做到手工表现难以达到的艺术收效，而且在喷绘、剪贴、更正、复制、缩放、保存等方面更加方便。目前在汽车设计中常用的收效图绘制软件有：AliasSketchBook，Painter和Photoshop。从看法设计抵达成计算机绘制的设计收效图是正向数字化设计开发的第一步。这一步是整个正向数字化设计开发过程的灵魂。DOC.2.2创办初始表面面数模确定了设计方案后，接着就要将二维收效图转变成三维数字化模型。这个阶段是承上启下的要点一步，它要求数字化设计师理解设计方案，掌握好产品形态和互相间的配合关系。由于二维收效图是平面的，没有量化的尺寸要求，因此在这个阶段负责数字化建模的设计师与供给方案的创意设计师之间一订婚密配合、互相沟通，保证三维数据的整体风格特色吻合创意设计师的要求。在可能影响局部外观的地方，如遇到断面的形状、产品的轮廓、特色线的走势、部件间的断差和缝隙等造型方面的问题时，需要征采创意设计师的建议。从看法设计到创办初始表面面数模的过程是一个塑造产品空间的造型过程，是从“无形到有型〞的过程。它需要设计师具备创意和对美感的掌握，又能够经过工程化的高级曲面建模达成对产品形体虚假空间的塑造来表达自己的设计妄图。创意设计师被激励掌握Alias等CAS计算机辅助造型〕软件，将自己的设计方案用三维设计软件表现，使其更贴近设计方案所要表达的设计妄图。但是在现实工作中，尤其在汽车设计领域能将这两方面的技术掌握集于一身的人才极少。因此，平时设置创意设计师和数字化设计师两个不同样的设计职能岗位，创意设计师的主要职能是不断供给好的创意，构思新的功能和外观造型，并能够经过收效图表现自己的构思；而数字化设计师的主要职能是将二维设计方案变换到三维数字化模型。此刻世界汽车设计开发已将专业分工日益细化，无论从本钱、时间效率方面来看，已不能够将两个设计岗位合而为一。创办初始三维表面面数模也有不同样的阶段：第一阶段是成立主要的型面，反响造型的整体特色，主要目的是供给给结构工程师、CAE工程师做初步的空间总部署解析和人机工程校核，如驾控酣畅性、驾驶员视野与盲区、反光等；第二阶段要反DOC.映详尽的产品分块、面的过渡和连接、部件互相之间的落差和缝隙，并形成初步的设计公差规定〔DTS，DesignToleranceSpecification〕文件，供给给结构工程师进展产品制造的可行性解析，比方拔模斜度、产品分块的地址可否合理、部件之间的装置关系、运动干预、安全缝隙等校核，而且结构设计师将据此开始产品的结构看法设计；第三阶段是要将上面工程解析和校核中发现的问题在表面面数模上得以解决，并达成所有部件表面面的细节设计，包括部件的倒角。在创办初始表面面数模的过程中，以上每个阶段都需经客户评审，以保证初始数模的三维造型满足客户的要求。初始表面面数模还能够够生成三维衬着的收效图。在汽车设计中将Alias和Maya结合使用，表达产品的色彩、材质，在虚假状态下直观地表达产品达的内容。经过评审确认后的初始三维表面面就可以用于数控加工油泥模型了。的整体风格和造型特色，并与本来的二维收效图对照，确定可否吻合设计方案所要表考虑到在后边油泥模型冻结前会对数控加工的油泥模型表面面和局部细节进展调整，从缩短项目的开发时间考虑，对初始表面面数模不要求很高的曲面质量，除主要型面之外，倒角一般达到一阶〔相切〕连续就可以了。2.3油泥模型数控加工过去制作油泥模型主要依赖手工，借助胶带图、划线机和卡板等，经过油泥模型局部的断面来逐渐达成整个油泥模型的制作，制作周期长、精度差。自90年代中期起，随着CAM软件的睁开，以数控加工油泥模型代表的油泥制作先进方式在汽车造型设计中被广泛运用。利用初始表面面数模，经过专业的CAM软件编程，生成三轴或五轴的刀具加工轨迹〔CutterPath〕后，能够直接加工出油泥模型，既迅速又正确。一辆汽车座舱内饰造型的油泥模型可在一周内加工达成，极大地缩短了设计开发的时间和油泥模型的制作本钱。此时的油泥模型反响的是数据设计的状态，将初始表面面数模转变成实体外观模型。参加评审的人员对直观的油泥模型提出一些调整建议。经过一轮或几轮的调整后，油泥模型的造型和表面面才能正式冻结。2.4表面面设计油泥模型一经冻结，就要对油泥模型扫描、采集点云数据，用于最后的表面面A级曲面设计。在睁开最后的表面面设计从前，需要将扫描的点云和初始三维表面面数模在同样车身坐标下进展对照，对没有改动的主要型面连续沿用。表面面设计的原那么汽车内饰产品的表面面平时要求按A级曲面的标准来设计，在设计过程中整体上依照下面两条原那么：在可见表面面上，半径大于3的倒角都需要达到二阶〔曲率〕连续；满足DTS要求。DOC.DTS是对设计公差的规定，在汽车内饰中主要针对产品的外观特色、部件之间的段差、缝隙等般配关系进展定义。产品的表面面设计和最后产品装置后的状态都要吻合DTS规定。因此它是表达产品外观收效和精湛工艺的重要因素，并作为产品生命周期内尺寸管理的依照。DTS应该在创办初始三维表面面数模过程中初步形成，在油泥模型上获得实质表达，在开始表面面设计从前获得最后确定和宣布。因此DTS须经过造型的认可和工程的检验，它是由造型和工程共同确定的。换言之，DTS虽在产品表面面上得以反响，倒是内外兼容的一项系统工程。表面面的曲面质量检验对表面面的曲面质量检验贯穿于表面面的整个设计过程中。检验主要包括以下几个方面：1〕工程性能检查。主要检查可否满足模具制造的要求，如脱模方向与拔模角。2〕面的光顺性检查。主要检查过渡曲面的路径走向、曲面或局部的协调性、局部特色分界面等，目前常用的两种检查方法是高光辉法和反射线法。3〕曲面间连续性检查。检查不同样曲面之间的连接过渡可否达到内饰设计中对A级曲面的规X要求。不同样的汽车OEM对内外饰产品A级曲面的标准有所不同样，因此作为内饰开发供给商应该针对不同样客户在详尽项目设计中对曲面质量要求合适区分，并可采用不同样的设计软件以达到对A级曲面的精度要求，满足最正确的适用收效。2.5正向数字化设计过程中的后期阶段表面面数模设计达成并认可后，整个正向数字化设计过程就达成了80%。由于大量的可行性解析和结构看法设计已在表面面设计过程中同步进展，保证后边的开发风险降至最低。后期阶段的主要工作是部件设计、工程检查和设计考据。1〕部件设计。依照表面面数据进展三维部件建模，直抵达成所有的部件设计。2〕工程检查。由结构设计师负责部件设计中的工程检查，检查的主要X围有：·零部件空间部署：如有效储物空间，烟缸、杯托大小，内部零部件之间的安全缝隙等；·般配状态控制检查：如部件公差、公差累积、定位方式、可见分型线等；·零部件强度、振动与噪声控制检查：如部件结构的合理性、紧固点部署和紧固方式等；·装置可行性：如装置序次、装置干预、空间要求、辅助工装信息等；DOC.·制造工艺可行性：如根本壁厚、最小壁厚、表面缩痕、最小拔模角、可见分型线等。3〕设计考据：包括CAE模拟解析和样件考据。汽车内饰的CAE模拟解析主要包括：·人机工程解析：特地用于汽车内饰设计的人机工程解析软件GENPAD，它充分考虑了诸如可触与地域、驾驶情况下的视野与反射地域、汽车仪表被方向盘遮挡X围、出风口地址、膝盖安全地域与头部冲击等各项因素，它能够迅速、正确地获得人们在驾驶状态下五十多项的人机工程解析结果；·模态解析：用于迅速找到产品的单薄之处；·静力解析：供给包括对线性、非线性、屈曲等问题在内的各种解析；·频率响应解析：模拟产品在汽车颠簸过程中刚度和强度的表现；·热载荷解析：模拟产品在光照等热载荷作用下的产品变形和受力情况；·空调与风道的流动解析：经过对空调系统内部的流场解析模拟气流在不同样管道中的分配、热传导和流动阻力；·除冰解析：模拟前除霜风管对挡风玻璃的除冰收效，从而判断其可否达到相应的法规要求；·碰撞解析：模拟在碰撞发生时对驾驶员和乘员的伤害情况。样件考据主要有两各种类：·一种是外观考据模型，是在表面面设计数据达成后用高密度代木加工出的一个实体模型，只用于评审产品外观和反响数据设计在DTS等方面的控制状态。外观考据模型一旦确认，表面面数据就可以冻结了。·另一种是迅速样件，它是在3D部件设计完满达成后制作的样件，有表面面也有反面的结构。它主要反响实质装车的般配收效和结构设计可否合理。迅速样件一经装车确认后，部件设计的数据就可以冻结了。至此，一个完满的正向数字化设计开发过程可告达成。正向数字化的设计过程，必定重申创意设计师〔造型〕、数字化设计师〔表面面〕和结构设计师〔结构与可行性〕亲近配合。依照经验，从造型设