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改革开放以来,我国社会发生了巨大的变化。1987年第一届车身制造年会在一汽召开,至今已开过十一届,斗转星移,第十二届年会又在长春召开了。回顾这十几年期间车身设计技术取得了可喜的进步,同时也存在着明显的差距。它们集中表现面在以下方面。 LP ?gELno
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一、十五年来我国汽车车身设计技术的进步 Z Xz5
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1.前期开发(概念设计) w!.t y1zu
(1)认识了前期开发的重要性 Rc '1l9A >
过去对产品的前期开发重视不够。近年来随着改革开放的深入,与国外技术交流的增多,我国对产品的概念设计已有了认识上的提高,并正在工作实践中贯彻执行。 s#^,V L
譬如,过去产品开发是从设计任务书开始的,而设计任务书的形式比较草率。一些产品由于前期工作做的不充分,致使产品开发出来以后带着许多先天不足。有些产品设计时只顾追求先进,投产时仍不具备条件,保证不了质量,甚至投产后还要下马。CA141车投产时装卤素前大灯,后来因为寿命低而又被迫改为白炽灯。现在开发的新产品比较注意先进性与可行性之间的关系。为了提高灯具的水平,国内相关行业也在提高,注意到与主机厂的同步开发。目前曰本与德国的公司都在中国设厂,对国内的灯具行业是一个大的推动。 4x o/yY
一个产品从孕育方案到形成一个明确的概念,直至体现到可展示的概念车上,要经过几周到一年多的时间。在这一段时间里,要做市场调查,预测投入市场后的竞争力如何,成本估算时从投入产出比进行分析,企业会不会赢利。对企业的设备状况,资源的利用情况,新投入多少?对产品的选型要非常慎重,产品的设计指标是否先进。与国内外同类车型的对比分析,是否达到先进水平,做到知己知彼。要经过大量试验、测绘、分析,掌握产品的情况。 s!= '9^
对于产品的形体要精心布置,现代汽车是一个多学科技术的集合体,就汽车车身而言,涉及到空气动力学、人机学、结构力学、机械工程学、材料学、美学等等。 1oenj1HKr'
(2)改进了设计流程 , @Lf> #
过去产品设计主要流程是美术效果图,1:5~1:1油泥模型,主图板,产品图,样板,主模型,提供给工艺制造部门的主要依据是图纸、样板、主模型。车身曲面的表达是用制表面的方法,手工绘制。 Br|Xq"l(i,
现在的产品设计比过去有很大提高,由计算机的辅助,已不再绘制过去那样1:1主图板了。已把设计师从繁重的主图板工作中解放出来。80年代一汽引进了曰本三菱公司的FK驾驶室技术,那时过渡到线图,线图绘制在薄膜板上,可以站着画,画好图可以卷起来,可以复制传递给下道工序。现在又有提高,把二维制图推进到三维建模上,有了计算机的三维电子模型,再转换成必要的二维图纸。这样三维数据可以输出绘后序工程。这一程序上的变化,改变了过去设计与工艺的串行工作的方法,使后序工程有可能提前介人,向并行工程迈了一大步。 ^ )$ 9z o_
(3)推行并行工程和价值工程,编制产品开发的网络计划 L dGfn `R~
在引进三菱FK驾驶室技术时,学习了并行工程中如何编制网络计划,加强了部门之间的组织管理,合理交叉,一汽编制了CA151K的网络计划,从设计到投产列出了整个曰程安排,对缩短产品开发周期起到一定推动作用。 MoQ A6V
从设计环节入手,实行成本控制。一汽翻译出版了《价值工程》一书,并专门请该书作者石原先生来厂讲学。汽研所产品规划室与厂成本科共同研究如何降低成本实现质量控制,正确处理使用价值与成本的关系。 j,&y O
过去解放牌汽车的车箱要加保险架,因为增加成本而不能通过。驾驶室底板温度过高,用户要求增加地毯,也因增加成本而不能实现。当然这些措施最终还是实现了,主要是认识不能统一,在市场竞争的大环境下,这些问题都迎刃而解,其根本原因是认识到用户是上帝。 * $ cL~e.m
(4)产品在循环改进中逐渐走向成熟 / Q~F -
过去对产品试制常说第几轮试制。美国福特公司也曾介绍过他们的4C(四个循环,4Circle),对这四个循环可以这么说:市场销售的信息、用户的要求是产品设计的出发点;而产品设计的成果又是销售的起点;产品在循环改进中完善成熟。其他公司也介绍过三轮试制、两轮批量试制、试验的产品开发过程,最后是大量生产。 v78 $,Ic
这种循环往复的改进过程,是设计的出发点,设计不是凭空想出来的,产品一定要经得起用户的检验,这样的产品才有竞争力。 )%CM 8\=#'
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2.造型技术的提高 J)}tFP.%
产品的形象好坏,造型的优劣起决定作用。第一届年会以来一汽推出许多新产品,国内其它厂家也都有不错的新产品问世。这和造型水平的提高有关,具体表现在以下几点: xmXlE WLf
(1)继承与创新 B a1D w~=(
小红旗是在Audi基础上改进的,也有别于全新开发,一方面要继承Audi外形基础,尽量不改动驾驶室,另一方面又要和Audi有较大区别。同时还要考虑她是红旗轿车的系列产品,在外形上尽量体现红旗特征,所以这种造型难度比全新造型还要困难。 `C [ B-
此外,一汽推出的轻型汽车系列产品,也是在引进国外80年代初产品基础上加以改进的,在改进中又有提高。譬如曰本原车单排座和双排座卡车Cabstar是一种外貌,厢式车URvan11座客车又有自己的样子,经过改造把三个驾驶室前围统一起来,前部重新造型,嫁接在后部车身上。改造后的车身,因为风窗倾角加大了,流线型改善了,前水箱面罩统一了,时代感增强了,当然也有全新外形的尝试,CA6410流线型(子弹头厢式车)、高顶厢式车QY6460G9的改貌,都说明我们在造型创意方面有所提高。 ; G ;
(2)时代感 )e T l uG
汽车的造型要反映出时代的潮流,为什么产品过时会影响产品的销售。在推陈出新方面,汽车造型是最敏感的。在一汽的新产品造型中,力求跟上时代,譬加80年代以来的造型有一种加大弧线,增加圆角,不像过去棱线过多,直线条也不少,显得产品很生硬。特别是90年代以来曲面、弧线造型使产品更赏心悦目,更与人的感觉和谐。 Kwh!_ Dr
在造型实践及与国外的交往中,认识到造型的时代感很重要。据专家们分析,“圆风”过去之后也可能会流行圆中带有几何形体的造型,汽车色彩仍然以回归自然的色彩受欢迎。 )rs>^g 9
(3)造型技法的提高
过去造型人员绘画多用水粉画,画起来费时费力。近几年国内主要厂家,也采用Mark笔与色粉擦绘的方法。这样画出的效果更接近汽车油漆在外面的反光效果。几年来二汽连续向三菱公司、德国Audi公司、韩国大宇公司、意大利I.DE.A公司、美国Ford公司派出造型人员培训,他们在造型技法上有很大提高。 `9Xz3Y&.>Y
(4)造型手段、造型材料 xPxQ ZcA
近几年来,一、二汽都购买了国外的油泥、绘画用具、纸张、贴带、雕塑工具,为造型部门购买了三坐标测量仪、平台,甚至不惜重金,建造现代化的造型间,引进先进的Alias造型软件及硬件设备,使我国的造型条件焕然一新。有了新的造型设备,使得模型制作水平也有长足的进步。过去靠方箱、高度尺测量模型,既笨重又精度低,所以模型质量不高,现在已具备制造高精度模型的条件。 Scs8v#} Z!
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3.结构设计 t>-7$e9`?/
(1)取消了主图板 g7 !uG*D [
过去产品设计,车身绘图的基础就是主图板。只有主图板画好了才能出产品图,取样板。但是主图板是1:1原车大小,而且是二维制图,侧视图、俯视图、正视图分别绘制,求点求线相互投影非常困难,车身表面曲线又是由许多点组成,曲线板只好平放才能绘制,人只好趴在上面,非常辛苦。 cl8e#B ;K
现在有了塑料薄膜,可分头绘画,有了计算机辅助,在计算机上可以实现三维设计。完全可以取代主图板的功能,计算机的制图精度比人工绘制精度高,主图板的精度是0.25mm,而计算机可以达到0.1mm。 f* Y !D(
(2)结构设计水平的提高
随着科技的进步,大型多工位压床的诞生,可以使结构零件尺寸加大,分块数减少,可以减少焊接工作量。现代轿车车身,采取整块侧围,提高门与门洞的配合精度。 d 0dDR}w =
从设计入手,合并零件、合并功能,是最好的途径。譬如,有的车把水箱面罩与保险杠合并到一起,大大减少零件数,提高装配精度。流水槽采取埋入式结构,改善了外观,减少噪声,也是可取的设计。 &]L~ (kL
(3)系列化设计技术 8N k s gS
在产品开发初期,制定基本型以外的变型计划,可以为企业节省大量资金,为用户多提供产品品种。 _j2@ ]c/(d
近年来,一汽产品系列利用FK平头驾驶室开发出加宽、加高的、卧铺改后座的产品。轻型车也有单排、双排、厢式系列(平顶、半高顶、高顶),不同长度、不同吨位的各种车型,使企业产品市场覆盖面大大增加。 # DCzj }i$
(4)设计与后序工程的结合 t; j@BeC+
在当代产品设计中,已不像过去那种串行工程那样,设计完了再传给下道工序,设计未完,后序工作无法介入。现在在计算机上进行,有条件随时将设计结果传递给下道工序,工艺人员也可提前与设计人员讨论结构,从设计之初就得以改进工艺性。有了线图,经拷贝之后工艺人员在上面继续画模具线图、夹具线图,可以同时开展工作。 8Ys_t {@Q
(5)选材设计 qq -{ lf6
过去设计选材受国产材料质量限制,品种有限,现在情况好多了。材料种类由过去08钢、08A1,又增加镀锌板、高强度低合金板,厚度由多用的1.0~1.2mm降低为0.8、0.9、1.0mm,个别为1.2mm。 ^? R/G *Xx
非金属材料也有较大增长。驾驶室内软化设计,座椅、保险杠采用塑料件、SMC件增多。几年来国内采用玻璃钢制作车身及零件有一定发展,当然与国外相比还远远不够。 uZ_ .Ij_^N
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4.人机工程的应用 ).hHGQr^ N
在汽车设计中,应用人机学的研究成果有了进步。过去在进行车身布置中经验不足,近几年有一定的实践。中国人体尺寸标准已经公布数据。 F *b>US5ZU
随着轿车的普及,空调装置装备率的提高,车用空调的生产与协作配套也比较容易。内饰软化材料的配套水平提高,材料的色彩丰富、透气性、阻燃性、纹理更适应用户的要求。座椅的弹性特性的改进,有的厂家还直接引用国外先进产品,合资建厂为国内配套创造良好条件,改变了过去有设计无法配套的局面。 $
在安全性方面,安全带已普遍在轿车安装,国内生产的诸多中高级轿车装安全气囊也在实施中。 ^ %"C0{x?
提高仪表的视认性和左右方向盘的通用性,在一汽设计的MPV多功能厢式车上采用中央布置式仪表。利用手伸及界面检查操纵方便性,MPV小红旗的变速杆布置在仪表板上,副仪表板弱化或取消,使驾驶员和副驾驶员横向移动方便。这些措施都是应用人机学的结果。 ~B w`OU`d
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5.CAD/CAM/CAE/CAPP技术的应用 ~ 6f|y0P
十多年来我国在计算机辅助设计方面,有很大进步。几大集团公司和研究单位,都先后装备了不少软件和硬件,改变了过去手工绘图的局面。 l` Pt] zp
80 年代初,长春汽车研究所引进了意大利DBA公司的DEA LA11DA三坐标测量仪,大型平板绘图机(GERBER3178),CDC CYBBBR180-810计算机系统,多台数控机床,应用ICEIIDDN,CADA11软件,花费500万美元,形成一个小规模的CAD、CAN系统。1993年后又连续三年投资800多万美元,引进了160十多台工作站,用于汽研、车身装备厂、电算处和工艺制造单位,还相应引进了适用软件,用于产品设计的pro/CDRS造型软件,机辅线图设计的ICMSURF,数控加工和结构设计的EUCLID、Pro/E,用做运动校核、强度、刚度、碰撞等分析软件ANSYS、NASTRAN。硬件装配SGI、SUN工作站及数据交换IGES4.0,VDAFS、专用接口等。1995年引进两套 ICEMSURF软件;1998年前后又于PTC公司购买200万元软件的合同,并购买二套Aias造型软件;1999年又购买12套CATIA工程软件,使得一汽在计算机辅助设计方面有了长足进步。目前初步具备计算机辅助设计全过程的能力。 ^Nf - _ `F
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6.车身试验 ! ''bI;Y@Y
车身试验也增添设备,空调试验室、安全带试验台已投入使用,MTS强对获动试验台,在产品快速试验中发挥重要作用。1999年在长春汽车研究所完成了汽车碰撞室的建设并投入使用,对于检验车身的结构强度、刚度、安全气囊的效用的研究提供了必要的条件。 RjS:f W
空气动力学试验,近几年已先后做过CA141空车风洞试验,捷达改车头等空气动力特性研究。并且对计算机辅助空气动力学的研究与气动中心、院校合作开展工作。国内正开展对计算机模拟碰撞试验,模拟冲压件拉延过程的研究,相应的软件引进也有一定进展。 ? 9Ju.>$_
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7.技术交流与人才培养 hiy hb,0LD
十几年来,我国与发达的汽车生产国签订不少技术转让合同。各厂都派出不同层次的技术人员到国外实习,培训了相当多的技术骨干。一汽先后引进三菱FK驾驶室技术,曰产公司的Cabstar、URvan驾驶室,德国的Audi、Jetta,美国Ford公司的Chylesler汽车,先后都进行过较大的改造,又请意大利I.DE.A公司设计MPV多功能车,一汽、东风与天津中心联合开发电动车车身,派一大批人到意大利培训。造型人员有一批人到美国、韩国大宇等公司合作开发。另外频繁聘请国外专家来厂讲学。国内举办多次车身设计短训班,每两年开一次设计年会。进行CATIA,Alias,Pro/E等技术软件的培训。 t 0?? >
车身队伍也发生较大变化,一是队伍年轻化,完成新老交替。二是人数增加一倍以上,一汽汽车研究所车身设计人员由66人增加至144人,由2个设计室,扩展到7个科室(车身设计科、轿车车身设计科、CAD室、车身实验室、非金属室、造型室及组织管理科),工装设计与工装制造的队伍也有较大变化与发展。 Q S K (=$
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8.法规与标准 `|Z l ,c*
车身设计离不开贯彻标准与有关法规。在我国标准不完善的情况下,参照国际标准:SAE、ISO、FMVSS、JIS、EEC、ECE等标准,制定载重车驾驶室尺寸标准、中国人体尺寸标准、车身制图标准、安全带标准等,对产品设计起到了指导作用,并为向国际接轨打下基础。 A| ,x+2xDe
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二、与国外汽车车身设计技术的差距 0Nw'+ @\@\
回顾我国汽车工业发展的历程,道路艰难而曲折。建国50年我国制造了不少自己的汽车,也创造了自己的品牌,特别是中型载重汽车。我国靠自己的力量开发出解放牌换代产品CA141和东风EQ140,基本上满足了国民经济发展的需要。在引进产品的基础上改进设计了轻型车系列产品,改变了缺重少轻的局面。普及型客车在数量上有很大增长,缓解了城乡的运力的紧张,这说明我国有一定的自主开发能力。但是代表一个国家汽车工业水平的是轿车。我国虽然创造过自己的红旗牌高级轿车,但是毕竟不是与百姓生活息息相关的产品,到目前我国没有一个自主开发的大量生产的轿车产品。轿车在我国长期以来被当作奢侈品看待。改革开放以来,我国经济有很大发展,小轿车不再是可望不可及的奢侈品。它的的确确是改善人们生活质量,灵活快捷的交通工具。轿车几乎一夜之间成了人们瞩目的东西。因为没有轿车开发的经验,没有大量生产轿车的历史,所以厂家把注意力集中到买国外的过时产品上,以应国内急需。因为没有储备新产品,只好生产国外即将淘汰的产品,这样就丧失了国际市场竞争能力。如果我们能集中国力(人力、物力、财力)开发一个普及型轿车产品,以求检验、锻炼国内的开发队伍,解决急需的家庭轿车。当我们生产出自己的汽车的时候,才能说我们具备了自主开发汽车的能力。如果永不自我开发,中国的汽车市场永远是万国汽车博览会。难道巨大的中国汽车市场不应该有自己民族轿车工业的一席之地吗?我们应提高自信心,既要看到我们的成绩又要看到与国外的差距。 P+x@VL&\ Y
我国汽车工业《九五规划纲要》明确提出要以车身开发为突破口形成我国轿车自主开发能力,车身开发要达到国际90年代先进水平,这是很正确的。轿车车身占整车总成本的比例约为1/3,甚至接近一半。同时它又是汽车商品性的重要标志,轿车车身产品更新频率高,技术进步快。因此,我们要把车身开发能力作为轿车自主开发能力的突破口,韩国也就是这样做的。 l{y _r~ ?
那么,国际90年代车身(特别是轿车车身)开发的先进水平是什么样的?我们确实感到国内外车身开发技术存在很大差距,同时也认为,只要我们积极努力,方向对头,几年内基本形成我国轿车车身自主开发能力应该是可以做得到的。 (- J 0WJ
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1.概念设计的理念尚未在车身开发中全面系统实施 G|Xb/[ ~F
概念设计在新车开发中占有非常重要的位置,许多重大的、带有决策性的问题要在这一阶段解决。严格来讲,我国的车身开发没有按概念设计的理念和程序来进行,这样很可能由于市场定位不清,导致投产后销售不畅。 M/ ye f P}
没有做好概念设计,也常使我们的产品系列化工作,因早期无规划,导致后期难以进行。 ~ "O "?Wv^
由于我们不认真做或者不善于做市场调查以及缺少经验和相应的数据库,我们难以按市场定位提出恰当的各种定量指标(特别是具体的分指标);成本分析刚刚起步研究;我们没有能在充分的人体工程学分析基础上进行车身总布置工作,很难满足现代汽车高水平的驾驶操纵性、乘坐舒适性、居住性和易维修性等要求;我们没有在这一阶段投入较多的人力和时间,认真地、详细地进行新车方案的可行性研究、评价工作,因而新车方案很可能有严重的缺陷带入了以后的设计开发阶段。 ^ >T )0% |
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2.车身造型差距较大 *ju8{xOiq]
国外汽车大公司和设计公司具备汽车创意和造型的能力,一个公司就开发过几十至几百种轿车车身,积累了几十年的轿车车身开发经验,并已形成汽车制造企业各自的品牌风格特征。虽然我国一汽、东风在载货车上也做过不少车身造型工作,但是,除红旗轿车外,我们在轿车车身造型上落后了30年,没有自己的现代轿车的造型风格。 \ owJ$/mb
由于我们缺乏人体工程学的理论、数据与标准的研究与应用,车身内饰造型水平还较低(特别是仪表板的设计),也从未像国外那样制作出车身内饰准确空间形状模型,其他检测用途的车身内饰模型也很少做。 ]N_Bm[Hh B
计算机造型技术(CAS),国外汽车大公司及设计公司已建立相当规模的成套的硬件、软件系统,运用三维CAD/CAM技术替代了以“主图板、主模型”为主的传统设计方式,近年来开始应用CAS技术(使用Alias软件或者Pro/E的CDRS软件),从概念草图生成、二维渲染到三维表面生成、修改、三维渲染、检测等都在计算机上完成,从而逐步替代费时费力的油泥模型制作。曰本未来技术研究所在北京PSE’96学术研讨会上介绍了他们多年应用CAS的体会: CAS技术比传统方法的人数、空间、效率改善近10倍;他们用3人在3台计算机工作站上工作,就相当干过去12人的工作,而且时间周期还要快很多,传统方法只有在做出油泥模型后才能评价,而CAS可随时评价三维电子模型,而且模型师、结构设计师、模具设计师可以早期介入造型工作;传统方法修改方案很费时, CAS修改方案很容易,适于做出多方案优选,并且大大减少了模型制作工作量。当然,“替代油泥模型”并不是不要物理模型。为了验证以及企业其它应用,还需要将三维电子模型数控加工出1:1的车身塑料(epowood)内外模型来。 o#2SN: :U
我国东风、一汽在80年代中期开始研究和应用车身设计上的CAD/CAM技术,CAS也刚开始试用。我们应及时加强这些应用与研究,在这方面我们是可以跟上国际先进水平步伐的。其中,我们应进一步深入掌握A级表面光顺技术,掌握在CAS或CAD阶段进行曲面光顺与检测评价,以及手工检测、修改车身表面物理模型并重建光顺的数学模型(即电子模型)等技术和技能。 xf m 1S R
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3.车身结构设计尚需要经验及设计数据资料积累 X R8G* Z
国外汽车大公司经过几十年的试验、经验积累,形成了实用的结构设计数据库、很多设计改正记录和设计规范(设计指导书),以及曰益加大应用CAE技术,有效地帮助和指导企业的设计师进行车身NVH设计、耐撞性设计、耐疲劳、耐腐蚀设计以及轻量化设计。现代车身设计和整车设计更加强调产品系列化、通用化设计,最近称之为“平台(p1atform)”设计。 Mv
除了已有的车身塑料件外,用SMC、RIM、RRIM、GMT,以及可回收的热塑性树醋TRO等塑料件,部分乃至全部取代车身钣金件的趋势在加强,相应的模压成型、低压注射成型以及气体辅助注射成型等一些新工艺受到重视。此外,铝材车身、塑料覆盖件加上型材结构等车身新材料、新结构应用也引起了人们的注意。 Mf5`p*y1l
由于我们没有结构设计数据库和设计规范(设计指导书),有时只能按解剖进口车结构来进行参照性设计。为了真正掌握车身结构设计技术,我们要加强收集、积累和形成结构设计数据库及设计指导书,并通过实践和试验积累经验,积极研究应用CAE技术来指导设计。 @OnU>#C
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4.车身附件设计尚未规范化 I8=d>}W
国外协作配套厂家有很强的车身附件总成的开发能力,可与主机厂车身同步开发,有能力研究开发新型灯具、各种车用座椅、电动升降器、中央控制门锁、车用空调、安全气囊以及智能巡航系统等电子、电器附件,供主机厂选用。 -\mrE6CWTM
我国的车用座椅、灯具、空调、仪表板等车身附件配套厂家自主开发能力差,基本上还是处于来图加工和仿制阶段,提供满足功能和性能的样品周期过长,不能与车身设计开发同步,有的新型大灯甚至性能不合格,因而制约了车身的造型和设计开发,内饰材料等相关行业能提供的适用品种也太少。在主机厂方面,如东风公司,为了便于配套塑料件进行质量控制。塑料颜色、纹理标准化的企业标准制订工作正在进行。 O5G^gTgPZr
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5.工程分析(CAE)的深度和广度相差甚远 hWJg{tN
国外汽车大公司建立了高性能的计算机辅助工程分析系统(由高速运算计算机、三维图形工作站、以及如NASTRAN、ANAQUS、LS-DYNA3D、PAM-CRASH、PAM-SAFE、MADYMO、AUTOF0RM、FLOW-3D、ADAMS 等模拟分析软件组成),其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开发CAE应用,在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着曰益显著的作用。CAE应用于车身开发上,成熟的主要有:刚度、强度(应用于整车、大小总成与零部件分析以实现轻量化设计)、NVH分析(降噪、减振、提高乘坐舒适度三项合称NVH)、机构运动分析等;而车辆碰撞模拟分析、金属构件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有待进一步提高,但已投入实际使用,完全可以用于定性分析和改进设计,大大减少了这些费用高、周期长的试验次数;虚拟试车场整车分析正在着手研究,此外还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等等。 (qp KL
在与产品开发同步方面,美国福特汽车公司是这样做的:一个新车型开发项目配置一个结构分析小组,从该车型造型开始一直到该车型开发完成投产后半年的各个阶段内,配合产品设计开发进行分析,内容是以NVH为主的整车分析以及局部分析。 -#P{i I> +
如果说三维CAD/CAN在近20年来成为车身开发技术发展的最重要推动力的话,CAE技术则是推动下阶段车身开发技术发展的重要力量。因为随着各种过程模拟分析理论的发展和试验研究的配合,CAE技术的实用广度必将越来越大,在深度上也愈加精确、成熟。福特汽车公司产品开发部门已明确提出“重视CAE, CAE指导设计”的口号。 nw B D u s
我国东风公司、一汽集团在CAE应用上取得了不少成绩,但与国外比起来,所分析的零部件及工况种类还较少,整车分析、碰撞模拟分析、冲压成型模拟分析和空气动力学分析则刚刚起步。今后我们要培养、壮大具有相应力学等理论知识的专业分析队伍,在试验对比的配合下,学习、积累分析经验,提高CAE的应用水平,将CAE技术作为我们提高设计水平的捷径之一。 1i75Q W%UM
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6.模型与样车制作仅仅是与世界先进接轨 f])&N R~F
国外汽车大公司及设计公司已全面采用CAN技术,利用三维CAS/CAD设计数据,在五铀等数控铣床上加工模型和简易模具、检具。制成的模型形状精确、逼真。为了在样车的试制和试验中真正反映产品的工艺性能和设计性能,样车车身用接近正规生产的工艺制造:用数控制造的简易模具拉延成型——用数控制造的胎模翻边——五轴激光切边——小型环形装配线或装配台上焊装、装配车身——激光三维检测车身尺寸质量。这里最重要的是简易模型的CAM制造和钣金件拉延成型。 6 a|4Jw
车身塑料件样件已越来越多地采用计算机辅助的快速样件成型技术制造,或者是用快速模具制造技术制成模具后再制造样件。简易模具的材料多采用塑料(主要成分为环氧树脂)或锌合金。 ..s 6$i#@
我们样车钣金件的制作以往多是手工敲制,无法反映车身设计性能(刚度、强度、NVH等)和工艺性能,装配关系,样件及白车身焊装缺少控制手段,整车装配很难考核装配工艺性,样车往往不具备代表性,致使在产品投产后才认识到很多工艺问题和产品质量问题,不得不进行较长时间的攻关。东风公司在最近二三年开始对样车主要覆盖件用模具拉延成型,感到受益匪浅。 6# { R7W
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7.车身试验规模尚小 I + - >r
国外汽车公司都有相当规模的车身试验部门,进行车身及其分总成、零部件试验,试验种类相当多(大汽车公司多达约200种),并且都已建立了企业试验标准。我国企业车身试验部门规模还较小,试验种类很少,试验标准也很少。我们要加强重要的试验设施建设,逐步增加试验种类,有些则用CAE技术取代和减少试验次数(国外也有这样的趋势)。 rlL g N? X
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8.车身开发队伍尚需提高 HH &;MO
国外汽车大公司都有人数较多的车身开发部门,其中车身设计部门的人数一般比底盘设计部门人数多一倍到两倍。而我国企业的车身开发人员少,很多企业仅达其底盘开发人数的一半左右。 \7K S 'D0B
开发组织机制上,国外已普遍采用“并行工程”、“精益设计”机制和“虚拟工程”阶段,而我国还基本沿用串行工作方式,刚刚提倡并开始实施“并行工程”阶段。 :oNoDE U0
总结过去,展望未来,当今世界的汽车车身产品的发展方向,将是以电子计算机技术为代表的高科技进入汽车车身开发的领域,我们在国家的产业政策的引导下,抓住机遇,勇于实践,一定能够形成车身自主开发能力的。
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