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客车新产品开发流程及应用 |
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作者：徐州科源液压有限公司 刘安 刘成宏 |
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随着汽车工业的飞速发展，以及电子计算机技术在汽车行业中的普遍应用，我国客车设计手段也由原来的手工绘图转向计算机CADZ．维辅助设计，并逐步地被三维设计所取代。下面简述各客车新产品开发过程中与之相适应的、常见的两种基本流程以及Unigraphics(以下简称UG)在新产品开发过程中的具体应用情况。
1 两种基本流程
客车新产品开发过程中常见的两种基本流程如图1、图2所示。
笔者以所在公司的CK6580产品为例，对具体方案加以论述。
2 两种流程的应用
2．1 方案一
1)通过大量市场调研，并在政府大力推进村村通进程的政策影响下，发现客运市场迫切需要一种既适合于城乡之间中短途运输灵活方便，使用经济性又相对较好的轻型客车，公司的CK6580型客车便由此应运而生。其主要技术参数如下：
外形尺寸(mm)
长X宽X高 5 760X 1 990X 2 560
前悬／后悬／轴距850／1 710／3 200
前轮距／后轮距 1 600／1 480
车内高 1 850
质量(kg)
整车整备质量 3000
前轴承载量，后轴承载量 1 200／1 800
最大承载质量． t． 4490
前轴承载量，后轴承载量 1 910／2 580
基本性能参数
最高车速(km／h) 90
最大爬坡度(％) 30
接近角腐去角(。) 24／16
燃油消耗量(U100 km) ≤12
核定载客人数(人) 10—17
2)根据已经确定的技术参数进行底盘的选定或自行开发。为使本车型更具有市场竞争力，并结合主要运行路况，公司开发出一款CK6560D3陆胜牌底盘与之相适应。该底盘采用4DW93—84E3锡柴发动机，额定功率67 kW，油箱容积70 L，最大续驶里程600 km，主要总成及零部件采用市场上现有的、保有量大的配套件，既能使产品相对可靠，又具有极大的成本优势。
3)绘制产品效果图。充分体现具有特色、个性、创新的造型风格，并根据主要技术参数，由专业的设计师绘制出1：5或1：10的效果图若干张，包括前视、后视、左视、右视、左前45。等，如图3所示。
① 整体造型风格说明。整车造型风格圆润饱满、前卫且有冲击力。
②前围造型考虑要素说明：
a．圆灯组合融合到夸张造型中，使前脸更加前卫。
b．保险杠及中网造型元素源自于越野车，既充满野性，又给人一种安全感。
C．大斜度前围曲线，能有效降低风阻系数，提高整车使用经济性。
③侧围造型风格说明：
a．侧窗造型既满足了前围造型需要，又给人一种速度感；侧窗左右对称式布置，有利于变形组合。
b．侧围下部增加向外凸出的曲面，既使整车看上去显得秀长，又给人一种稳定感。
C．轿车化的轮罩外蒙皮，使整车造型更为时尚。
④后围造型考虑要素说明：
a．后围圆灯组合使前后呼应，既能有效降低成本，又便于维修。
b．双后风窗玻璃设计主要是考虑客货两用车的变形组合。
4)扫描效果图。利用专业的扫描仪进行效果图扫描。由于篇幅有限，在此不作详述。
5)逆向三维模型：
①打开UG的工业设计模块，并将扫描完的图像以Tiff文件的格式导人UG工作界面，并进行相应比例放大至1：1。
②调整各图片位置到正确位置，并将绝对坐标原点设为整车坐标原点。
③描绘轮廓线，并进行光顺处理，对左右对称的轮廓线采取光顺一取半一镜像复制一合并一光顺的处理方法。
④ 将各个轮廓线扫描或拉伸成面，并用面去裁剪实体，初步完成模型的雏形。
⑤ 再依次将模型的其余各个部分按效果图细致地制作出来，在计算机中模拟风洞试验，并分析结果，进而优化造型。
⑥将客车基本六大面骨架设计完整，并利用有限元分析进行优化设计，最后分割出前后风挡玻璃、前后大灯等部件，最终使造型达到效果图所绘制出来的总体效果，如图4所示。
6)导出二维工程图纸。各个部门按工程图进行选料、备料、制作样板等，为试制作准备。
7)进行试制。试制过程中严格按照图纸进行制作、检验，以确保试制过程中的准确性。发现不合理的地方及时进行图纸校核、修订并做好试制记录，为后期的产品完善做好准备。
8)经过试制一修改一再试制一次或几次循环之后，确保已无问题时，即可进行整车产品鉴定试验，最后批量投产。
2．2 方案二
1)、2)、3)步骤参照方案一中的1)、2)、3)步执行。
4)制作l：2、1：5或1：10的油泥模型(见图5)缩比油泥模型的制作成为当今设计前沿中至关重要的一步，其目的是用实物再现造型设计的思想，验证效果图的立体效果，进行优化和方案论证，还可用以对比性风洞试验的效果。
图5 油泥模型
5)有条件的单位可以将完成的油泥模型送往风洞试验室进行试验，分析出哪些地方不合理，从而进行造型与风阻系数的最优化处理。
6)对以分析验证完的客车油泥模型进行三维坐标的测量及点云处理，可高效准确地得到造型曲面的坐标数据。
7)利用UGS公司的三维逆向软件— —Imageware进行逆向造型，最终完成三维电脑模型的建立。
8)接下来可按方案一的6)、7)、8)逐步完成。
3 结束语
方案二需要汽车制造企业拥有风洞实验室、立体扫描仪或三坐标测量仪，方可较为准确地计算出结果， 目前只有极少数实力较为雄厚的大型企业才拥有。因此，方案一更适合于绝大多数企业，特别是中小型企业。(end)
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(8/24/2010) |
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