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內建模型將質量的愿望融入到汽車產品的設計開發使用中,通過質量工具的合理使用,大尺度的提升汽車產品設計開發的質量,同時可以將汽車實際使用的質量不斷的提升,促進汽車企業的進步和能力的發展。
關鍵詞:
質量工具;企業設計;應用
0引言
設計開發的質量主要的影響到整個生命周期的質量,在開發時間、成本和質量方面產生重要的影響,在整個研制的過程中占據重要的位置。加強汽車的設計開發的質量對提升汽車的使用舒適度、降低成本、縮短產品上市時間、增強市場的競爭力具有現實意義。因此,完善汽車產品設計開發的質量已經成為汽車企業降低成本、挖掘利潤、縮短產品交貨周期、提升市場競爭力的重要環節。
1汽車質量工具類型
1.1APQP產品質量先期策劃和控制計劃
這種質量控制方式是一種結構化的方式,主要是用來測試客戶的滿意程度對產品的影響。產品質量策劃的目標是促進人員之間的溝通,使得設計的目標可以按照相關的步驟完成,有效的產品質量策劃依賴于公司高層管理者努力的達到顧客滿意的范疇,實施產品的質量控制主要是為了更好的引導資源,使得顧客更加的滿意設計,對需要更改的部分及時的進行調整,降低成本,提供更加優勢的服務。
1.2FMEA潛在失效模式后果分析
這種質量工具主要是確保在產品和開發的過程中潛在的考慮問題并將問題進行闡明的方式,是一種將跨職能小組集中文件化的方式。這種風險評估方式重點是對產品設計的過程和功能進行控制,變更審核,對潛在的風險進行談論,對潛在的每一個階段的各項問題進行解決,但是這種質量工具僅僅涉及到生產的領域,對非生產的領域不涉及。
1.3MSA測量系統
這個質量工具主要是對測量的單元進行量化或者對被測的特性進行評估,使用的工具主要是使用儀器或是量具、標準、方法、加劇、軟件等對環境進行假設,將整個生產輸出的數據進行測量,過程中對實際的使用情況進行監控,從而確保結果的正確性。
1.4PPAP生產件批準程序
生產零件批準程序規定了生產零件的一般規格要求,包括生產和散裝材料。主要是正確的記錄顧客的設計記錄和所有的規范,同時在進行生產的過程中充分利用設計的潛能,在實際的使用中按顧客的需要進行生產,使得其可以符合顧客的基本要求。
2汽車產品開發階段的質量工具使用
2.1QFD系統
在汽車進行概念開發的過程中,主要的工作是進行目標的確定,工作方案的確定和生命周期的使用,將設計目標的市場定位、競爭的情況以及價格和主要的設計亮點進行確定,對工程質量的保證、設計方案的執行和可行性的報告進行討論。汽車是奢侈品,也是一種高新技術的產品,其要求的較多,需要具有舒適、方便和快捷等多種性能,因此在這個階段技術設計主要是從宏觀的角度對各項技術進行掌控,整個產品的研發階段是非常重要的,因此在這個階段主要需要引進QFD和DFSS。首先DFQ技術主要是在項目的前期進行,需要進行調查對客戶的需要進行收集,集中分析以后在設計中進行使用,對汽車的設計進行改進。
2.2DFSS系統
這種系統主要是為了提升產品的質量和縮短開發的周期,在實際的使用中具有較高的實際使用價值。在進行實際的操作中,可以根據QFD確定顧客的基本需求,同時對DFSS確定的系統進行改進,使得前期的設計更加的優化,提升客戶的滿意度,不斷的創新生產技術和技巧,及時的發現設計中的各項漏洞,解決矛盾和問題。通過這樣的方式可以更加穩健產品的參數,實現最優的組合。本次優化采取DFMEA分析,結構設計由于車身鈑金在近90°這個問題進行測試,根據RPN值>60時,項目風險得到控制,但是在彎角部位進行模擬時,最終RPN值=216,模式失效。通過風暴活動,設計小組的CAE模擬和車身鈑金的快速樣件模擬,最終確定RPN值=24,為該設計的基本模型。
3產品開發階段的質量工具進行初步
在進行產品的項目整體的規劃時,需要對項目的總體框架設計,產品進行到研發的階段,在進行概念的研發中對總體的方向進行把握,數據在進行研發的過程中主要的特點是零件多、系統復雜、界面的交錯較多并且開發的時間緊迫,為了確保每一個開發環節的交付準時,所以在這個過程中,需要進行前期工具的引進,在進行設計的過程中應該引進FMEA模型,但是這個需要在產品的之前進行,這樣更加容易將產品的各項特質進行控制,減少后期的危機。在進行模型的使用時,對每個節點進行系統的跟蹤和檢查,保證質量的穩定,在進行的過程中做到事先預防,提升總體的質量。
4產品試驗階段和投產階段的質量工具
產品數據在設計和完成階段,整個的開發流程到產品的使用流程,需要進行各種試驗,這樣才能在最后的銷售中建立優勢,達到法律和客戶的要求。零部件的測試需要特別的進行關注,在產品的投產之后,產品就從試驗的階段轉入到生產調試階段和試生產階段,在這個過程中需要將各種出現的問題進行統一的調整和改進,最大化的發現問題。在這個過程中可以引入PPAP生產件批準程序,通過標準化的生產將系統中的質量研究進行統一生產、統一質量標準。同時還可以引進質量工具DRBTR,進行生產和完成以后的質量保證。現階段進行產品驗證的目的是將試制零部件的隱患進行挖掘,不要把實驗當成簡單的判斷方式,而是進行判斷的手段。在進行實驗以后需要判斷試驗中出現的問題,這些隱患可能出現的原因,對客戶造成的影響。為了避免將這些問題變為現實,需要在進行測試的時候將問題一眼看出。但是面對一些難以發現的系統問題時,需要引進FMEA潛在失效模式后果分析,通過這個模型可以將失效的原因和失效模式進行模擬,這樣可以對一些潛在的危機進行衡量,確定危機出現所產生的后果,并及時的制定相應的應對措施。同時做好實驗學習和總結活動,形成整個質量的完整把控。
5結束語
自從在汽車企業內部將內建質量模型進行推廣以后,在汽車質量提升上取得了較大的進步,對生產的平臺進行了一定的改裝,進入到持續的完善階段,新車的質量明顯的減少。這樣的革新,體現了技術的飛速革新和質量工具的效果,在汽車生產技術方面取得了較大的成就。
作者:丁殿龍 單位:長城汽車股份有限公司
參考文獻
[1]孫麗麗,章敏,南江華.質量工具在汽車設計開發中的集成應用[J].上海汽車,2013,08:50-53.
【關鍵詞】汽車電子排擋 開發與設計思路 相關探究
隨著信息技術以及汽車制造業的迅速發展,汽車電子排擋技術越來越受到青睞與關注。但我國汽車電子工業起步相對較晚,電子排擋的生產線及其相關主要零部件對于進口的依賴度相對較高。為此,加強對汽車電子排擋的開發與設計對進一步提高我國汽車生產競爭力有著至關重要的影響與意義。
1 擋位要求
集手動擋與自動擋為一體的電子排擋主要包含六個擋位,這六個擋位具體為空擋(N)、手動與自動切換擋(A/M)、升擋(+)、降擋(-)、倒車擋(R)以及前進擋(G)。這其中,空擋、前進擋以及倒車擋處于穩態的位置,而其余擋位處于非穩態位置。
A/M是手動與自動模式的選擇擋,當駕駛員想要切換至手動模式進行駕駛時,只需將換擋桿向左打到這一選擇擋位置就好,同樣的由自動擋切換到手動擋也是如此。在空擋的情況下,變速箱與發動機處于相脫離的狀態,此擋位的使用與傳統的手動變速器使用類似,例如司機在遇到紅燈時就需將汽車擋位掛到空擋位置處,此外,由于這種擋位的設計沒有停車擋,為此司機在準備停車以及拔出車鑰匙之前一定要將擋位掛到空擋上,否則汽車會自動發出警報聲對司機加以提醒。
2 結構設計
電子排擋的機械結構主要有手柄、外殼、磁鐵以及電路板等幾部分組成。開關對應面上是自動模式下的選項開關;滑動片安裝在手柄下面,主要用于駕駛員換擋時的移動擋桿。固定栓主要用于將底座、電路板以及上面的外殼固定,以防止在撥動擋桿時因電路板位置不穩定而造成的信號采集失誤。
3 電路設計
硬件電路設計是整個電子排擋系統的一個重要部分,它首先對駕駛員所選擇的不同擋位進行識別,再通過微控制單元MCU的處理后對讀到的傳感器信號進行編碼,之后編碼信號傳送到TCM端面,來以此實現換擋的功能。在進行硬件電路設計時,應遵循資源節約、高性價比以及持續發展的原則。
就MCU控制模塊來說,各擋位和傳感器觸發具備一定的對應關系。電子排擋硬件電路的主要作用有:
(1)通過傳感器對駕駛員的操作意圖進行采集,并對干擾信號進行過濾。
(2)將采集到的相關信號輸送到MCU,并依照相關協議進行相應的處理。
(3)之后,將處理的結果信息準確實時地傳輸給變速器的控制機構。
4 主控制器(MCU)模塊
電子控制單元作為整個電子排擋系統的核心與關鍵,其設計的好壞直接影響著整個系統運行的品質。電子排擋系統作為比較典型的實時控制系統,其控制的實時性特征明顯。而由于汽車工作的環境相對較為惡劣,汽車內部元件所處的環境溫度變化區間較大,這也就在一定程度上對電子控制單元的設計提出了相應的要求。為此,在考慮到設計成本問題的同時,一款芯片若能夠在滿足系統所需功能的同時也盡可能節省成本,這便是最佳的選擇。本文所設計的電子排擋系統是以低功耗型單片機為核心控制單元的,該芯片是主要采用了8位CMOS閃存單片機,其不僅僅有著較為精確的內部振蕩器以及遇起始位時的自動喚醒功能,同時其工作時電壓的轉換范圍相對較寬泛。此外,該芯片的使用與操作也較為便捷,同時其運算能力也比較優越,可承受的工作溫度也較為寬泛。一芯片總共有三組I/O口,本文所述的系統主要將RC的8個I/O口以及RA的一個I/O口作輸入使用,以此接收相應的傳感器輸出,而RB其中的4個I/O口主要用作MCU的輸出。最后,九個上拉電阻作用主要是提高輸出電平與芯片輸入信號的噪聲容限,通過對抗干擾能力的增強以進一步防止系統復位時引起的不穩定狀況。
5 電源相關設計
電源模塊設計主要需要解決兩個電源之間轉換功能的實現問題。電源模塊主要有供電和穩壓兩個重要功能。在汽車電子排擋整個控制系統中,需要進行供電的器件的主要有兩部分,其中一部分是用于傳感器等功率性器件的供電,另一部分是用于相關數字器件的供電。一般的車載系統都是12V的直流電源,而絕大多數單片機系統芯片都要求5V的直流電,這就需要將車載電源轉換為能夠滿足單片機系統的直流穩壓電源。本文設計主要運用大功率型三極管和穩壓管來實現將12V的直流電源將為5V的直流電源的工作。這其中,兩個三極管組成的共射,使得電路進一步放大,進而對信號也起到了雙倍放大的作用。而電容起到一定的濾波作用,以用來消除車載電源抖動的相關干擾,同時,電阻連接在三極管的基極和發射極之間,起到了一定的穩定靜態工作點的作用,而二極管在防止電源反接,避免燒壞電路板等方面起到保護電源的作用。
參考文獻
[1]周曉翠.汽車電子排擋電路設計及電磁分析[D].控制科學與工程,湖南大學,2012.
[2]周曉翠,孫煒,陳彩霞.采用圓柱形永磁體的汽車電子排擋的開發[M].汽車工程,2012.
作者簡介
陳建(1981-),男,河南省中牟縣人。大學本科學歷。現為河南職業技術學院講師。研究方向為車輛工程。
高云(1980-),男,安徽省淮北市人。大學本科學歷。現為河南職業技術學院講師。研究方向為車輛工程。
關鍵詞:虛擬駕駛;駕駛培訓;三維模型 ;Unity3D
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0088-03
Research and Development of Vehicle Virtual Driving Training System
DONG Chun-xia, SI Zhan-jun
(School of Packaging and Printing Works, Tianjin University of science and technology, Tianjin 300222, China)
Abstract: At present, virtual reality technology has been widely used in the automotive industry, automobile virtual driving training system has gradually became an important research direction in the field of virtual driving. In this paper, a driving training system was developed for non-driving experience based on Unity3D development engine. Firstly, the environment material was produced by multimedia technology and 3D modeling technology. Secondly, the training scene was set up by Unity3D software. Finally, the diversified interactive function of the system was realized through the preparation of C#, JavaScript scripting language. The development of virtual driving training system not only allows users to experience the visual and auditory perception, but also has the effect of energy saving, safe and efficient driving training. This research has a certain application value and broad market development space.
Key words: Virtual driving ;Driving-training ;3D modeling ;Unity3D
1 簡介
虛擬駕駛訓練系統是虛擬現實、計算機成像和其他現代高科技技術的組合[1]。在虛擬駕駛環境中,用戶體驗貼近駕駛的真實體驗。用戶和虛擬駕駛環境相互作用,實現汽車駕駛的虛擬訓練[2]。隨著計算機技術的飛速發展,駕駛模擬系統得到了極大的發展,仿真精度和逼真度也不斷提高,推動了虛擬駕駛系統的不斷優化,并將有一個很好的前景。
2 虛擬駕駛培訓系統的優勢
1)標準化教學方法。由于教練員和地區的不同,在教學上會有差異,缺乏統一的教學管理模式。虛擬駕駛培訓系統可以遵循專家的學[3]。如果學生使用它來練習,他們將能夠掌握正確的駕駛姿勢,鍛煉身體的協調和操作的連續性。
2)縮短的培訓周期和提高的培訓效率。據研究,實體車訓練的平均時間利用率在初始階段為10-20%,中期為30-40%,后期為50%。在保證相同的訓練效果的前提下,虛擬駕駛訓練系統可以減少30%的訓練時間[4],提高了教學的速度和安全性。
3)熱情高。虛擬駕駛訓練系統對學習有積極的影響,可以提高用戶的學習積極性,同時有助于減少用戶在操作實體車時的壓力。
4)低成本、節能環保。與實體車相比,仿真培訓可以減少汽油的使用以及各種類型的成本,有利于達到環保節能的目的[5]。
3 設計思路
該系統的目標受眾是缺乏駕駛經驗但要學習駕駛技能的人。本系統使用PhotoShop、Audio、3D Studio Max和Unity3D完成制作,在微軟系統平臺上,輸入設備為鍵盤和鼠標,輸出設備為顯示器和音頻設備。
3.1 設計原理
1)具備友好的人機交互和用戶體驗。
讓駕駛用戶在模擬駕駛器中浸入式地體驗模擬駕駛的行為,沉浸在計算機創造出的模擬三維環境之中,還原模擬實車駕駛的完美體驗,即要滿足虛擬現實的“3I”特征:沉浸感、交互性和構想性。
2)確保模擬系統在PC機上運行的流暢性。
在計算機性能可以承受的范圍內盡可能地提高駕駛環境的仿真程度,優化場景渲染特征、簡化算法機制、提高顯示速度和質量。
3)提高系統的商業可行性。
在硬件和軟件的選擇方面,應滿足通用性、可擴展性原則,比如,在場景設計上,應該設計些大眾認可并熟知的模型和情境;在輸入輸出設備上,要預留API,為未來可能運用到的技術提供拓展的空間[6]。
3.2 設計準備
模擬駕駛系統的內容遵循最新規定―機動車駕駛被許可人的申請和使用規定。結合用戶的需求,開發場景分為六個,包括:開始駕駛、交叉路口左轉、換車道、調頭行駛、逆向停車、平行停車。
該系統的功能分為兩部分:駕駛控制和提示功能。駕駛控制功能包括:轉向燈控制、車輛速度控制、手動換檔功能和離合器功能。提示功能包括:通過GUI的界面按鈕,提示用戶如何操作;在模擬場景中,用戶可以得到駕駛提示信息,指示用戶如何進行操作系統,這些信息也解釋了一些交通規則。
4 制作過程
4.1 制作駕駛場景素材
在開發之前,有必要對交通規則和駕駛行為進行調查和分析,結合目標用戶的特點,設計和開發仿真系統框架的層次和功能框架;其次,利用多媒體軟件來制作和處理模擬駕駛系統所需的模型、動畫和其他多媒體資源;3Ds Max軟件制作汽車車身模型和場景模型,并導入到Unity3D重作為預置文件。此外,在Unity3D中制作地形、場景模型和其他材料制作和設計。
4.2 編碼實現
4.2.1 汽車駕駛控制
我們在獲得從3DMAX中導入并整理的Perfab汽車文件之后,首先我們需要定義并設計出此車體的質心(Center Of Mass)并設置其剛體;其次通過了解本車體的尺寸等特性,設計本車的懸掛系統,懸掛是另一個影響賽車的重要因素,它的功能是使輪胎和地面之間的摩擦力達到最大;其次針對每個輪胎加入車輪碰撞器(Wheel Collider);最后就是設置速度,轉彎和傳動檔位轉置,在此應該將其進行微調,以保證可以模擬真實駕駛的較為低速的情境。
4.2.2 交互制作
1)添加觸發器。添加觸發器的目的是讓用戶駕駛模擬汽車抵達終點處結束任務,因此可以在終點添加一個觸發器,用戶觸發后跳轉至另外一個場景畫面。值得注意的是,觸發器有三種不同的觸發形式,function OnTriggerEnter、OnTriggerExit和OnTriggerStay。在停車任務,需要用戶將車輛完全停在觸發器內部才能完成任務,在這種情況下運用OnTriggerStay觸發器。此外還需要將Inspector面板中的level字符串改成a,這樣做的好處是不用每次都新建腳本文件實現跳轉,一個腳本就實現了跳轉功能,并且可以應用在不同的情境中。
2)添加雙攝像機切換的功能。通過第一視角和第三視角的切換,用戶可以更好地完成駕駛模擬任務,以及更好地模擬真實駕駛的情境。
3)添加手動換擋功能。通過在屏幕的左上角出現一組具有換擋作用的GUI滑塊,用戶對滑塊進行撥動,實現切換不同的檔位,改變駕駛的速度。具體代碼如下:
由于滑塊的兩端所出現的滑塊值vSliderValue不同,初始態的值為0終點的值為10,所以當用戶將滑塊滑動到另一端時,vSliderValue值變為10,則激發該位置的檔位,若用戶依次滑動滑塊,則檔位也將依次增加,速度也依次增加,達到換擋的目的。
4)控制左右轉向燈。為了更好地模擬駕駛情境,需要用戶控制轉向燈的開啟和關閉,并需要在規定的時間打燈轉向,例如起步前、轉向前還有變道前。具體的實現形式就是:當用戶按下鍵盤的規定按鍵后,通過GUI函數的調用,在顯示屏上顯示出轉向燈的提示。
5)添加模擬駕駛提示功能。模擬駕駛系統中,最為重要的一項功能便是提示功能,在合適的情境下給用戶以操作提示,或者交規說明,可以更好地讓用戶理解到如何在真實的駕駛環境下正確的駕駛和操作。
4.2.3 設計并制作GUI
使用Unity作為平臺編寫腳本來實現以下幾點:1)制作系統首頁及關卡選擇頁面,2)需要將每個關卡串聯起來,3)在用戶模擬訓練的界面,需要存在有提示信息,指導用戶該如何操作。Unity有一個非常強大的GUI腳本API,它允許使用腳本快速創建簡單的菜單和GUI。一個好的用戶界面,可以給用戶良好的用戶體驗,提高仿真培訓的效率。
4.3 功能測試和
Unity基本版允許把游戲部署為一個獨立的應用程序(Windows和Mac),加載完游戲場景文件后和最終成EXE應用文件。測試也是非常重要的一部分部分。系統生成之后,邀請目標用戶,并觀察其在進行模擬測試的時候是否存在認知障礙和停頓,根據收集的數據進行系統的完善和優化。
5 結束語
本文基于跨平臺開發引擎Unity3D,設計開發了一款針對于提高駕駛學員駕駛技巧和駕駛興趣的的模擬駕駛培訓系統,本系統具有很強的模擬感,和更加真實的場景反饋。該系統有利于非駕駛經驗的人提高駕駛技能和駕駛興趣。此外,它不僅有利于推動學校開展學,提高教學效率,而且在安全和環境保護中有著重要的作用。
參考文獻:
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[4] 祖國忠. “模擬+實車”組訓模式在汽車駕培業的應用概述[J]. 中國商界:上半月, 2009(6): 73,75.
關鍵詞:汽車內外飾;開發設計;綠色概念;模塊化;交通工具 文獻標識碼:A
中圖分類號:U463 文章編號:1009-2374(2016)20-0084-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.041
隨著汽車產業的進一步發展,要想提高在汽車行業的競爭力,不僅要做好提升汽車性能的工作,還要重視汽車內外飾的設計。汽車內外飾的設計也要滿足汽車開發的整體的環保要求,在實現汽車舒適度和方便性的基礎上,還要體現汽車整體的美感,并且要在設計中將環保綠色概念體現到汽車的內外飾的設計之中。
1 產品材料設計與應用
1.1 工程塑料的應用
工程塑料本身的材料具有獨特的特點,質量比較輕。為了更好地發揮塑料材料的作用,需要減少汽車運行過程中的能源消耗,這需要將汽車變得更輕。同時工程塑料本身具有可以自由塑造的特點,在設計過程中,設計人員需要根據自身的意志設計出美觀自然的形狀,以適應人們的審美需要。工程材料不是一次性資源可以實現二次回收,做到循環利用,這樣可以很好地實現環保的需要,減少不必要的環境污染。
1.2 新材料的應用
新材料的開發與利用離不開新的科學技術的發展,新技術的發展為新材料的發展帶來了新的契機。在最近幾年內為了滿足外飾設計,設計人員一般采用如下程序:應用免噴涂材料,在模具中加入特殊材料,一般為樹脂材料。設計人員為了更好地降低噴漆操作對于環境造成的巨大破壞,減少生產汽車的資金,在設計過程中實現安全和環保,最終實現在設計過程中體現綠色概念。
1.3 生物材料的應用
目前新型汽車的設計中麥秸生物樹脂的應用十分廣泛,這種麥秸生物樹脂已經成為汽車內外飾設計中使用的主要材料,這種設計與傳統的汽車使用的材料相比可以減少大量的二氧化碳排放量,并且可以有效地節約能源。這種新型的生物材料被廣泛應用在車門、送風口等一些比較重要的位置,這樣的設計可以更好實現汽車的節約和環保,以體現汽車內外飾設計中的綠色概念。
2 產品設計
2.1 結構設計
汽車的內外飾的材料則是減輕汽車的設計中的重點。以往汽車的內外飾材料為鋼材質,這極大地增加了汽車的重量。為了減少汽車的質量,需要采用工程塑料來代替鋼材料,但是工程塑料設計的汽車內外飾對于連接的工藝的要求較高,目前一般都采用高光注塑工藝實現連接。汽車的加油口座在車身上裝配的工藝比較復雜,且質量十分不穩定,需要采用模塊化設計,以注塑成形代替鈑金沖壓,這樣可以減去焊接工藝,減少內外飾的重量。汽車內外飾的部件的重量減輕不僅可以改變傳統的材料,而且還可以通過結構的設計實現節約能源、減少氣體排放量的效果。
2.2 可拆卸性設計
在汽車的內外飾的設計中,為了達到節約能源和保護環境的目的,需要靈活地設計汽車的內外飾結構。而汽車的可拆卸設計可以很好地實現節能環保的目的,是結構設計的重要的評價準則。在進行汽車的內外飾的過程中除了要巧妙設計結構外,還要注意對汽車內外飾品的連接方式進行設計,以保證飾品的堅固和穩定。
2.3 可回收性設計
汽車內外飾的可回收性設計是以實現汽車的材料和零件可以回收利用為最終目的的設計形式。這種可回收性設計包括廢棄材料的本身特點、材料的可拆卸性、材料的結構等一些設計。此外,汽車內外飾廢棄零件的處理方法和工藝性等一些問題也是可回收性設計需要考慮的主要問題。這種對于汽車的內外飾材料的最大利用是一種以綠色概念為核心的設計思想和方法。
3 產品工藝
3.1 免噴涂高光無痕注塑工藝
3.1.1 使用免噴涂高光無痕注塑工藝的重要性。汽車內外飾的塑料件與傳統的鋼制結構的材料不同,這種塑料件需要進行噴漆的處理,通過這一系列操作來實現高、閃爍的效果。經過噴漆處理之后的塑料件可以達到保護基材、防止刮擦的目的,所以在汽車的內外飾設計中使用免噴涂高光無痕工藝十分必要。首先,免噴涂高光無痕注塑工藝可以免除噴漆過程中產生的有害氣體對于環境的污染,降低對于環境的危害程度,達到環保的目的;其次,傳統的噴涂技術可以在內外飾零件的表面產生熱固性油漆,這種油漆本身十分堅固,能很好地實現噴漆與零件主體分離的目的,這種熱固性噴漆零件給零件的回收帶來了巨大的困難,給環境帶來了破壞;最后,傳統的噴漆是一個十分復雜的過程,需要經過配置、噴涂、養護、轉運等多個操作環節,為了達到一定的效果還需要進行一定的低漆、UV固化漆等許多操作工序,這種復雜的操作程序必然會增加零件的成本。隨著近幾年人們環保意識的提高,人們購車對于汽車的內外飾環保功能的要求越來越高,需要更多的可回收處理的塑形材料,減少分離熱固性漆膜的使用,這樣可以減少對于環境的影響,但是這種免噴涂高光無痕注塑工藝使用的材料比較特殊,還需要使用高光注塑模具。
3.1.2 免噴涂高光無痕注塑工藝。一般汽車的零部件都需要進行噴漆處理,為了改變這種情況需要采用免噴涂高光無痕注塑工藝。這種工藝需要在對零件操作之前保持較高的溫度,以使注塑過程進行塑形操作,并使用適合注塑的材料,以保持內外飾飾品的穩定性和欣賞性。這種免噴涂高光無痕注塑工藝可以很好地減少噴漆技術對于生態環境的影響。
3.2 微發泡注塑成型工藝
3.2.1 微發泡注塑成型工藝的重要性。近些年來,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對于汽車的質量的要求越來越高。這種質量的要求不僅是對汽車的整體的性能的要求,而且是對于汽車內外修飾件的質量要求。而傳統的汽車廠商為了提高汽車的內外飾品的質量一般都采用精密注塑技術,這種注塑技術是對于傳統的注塑工藝的改進和提升,改變了傳統的注塑工藝中出現的許多問題。微發泡注塑成型工藝作為一種新興的工藝技術是在精密注塑基礎上形成的一種可行的技術工藝。這種技術最大的作用就是大大降低了內外飾零件的質量,從而減少汽車的整體的質量,以達到節能減排的效果,這種微發泡注塑成型工藝可以極大地減少零件成型的周期,同時可以減少零件翹曲變形、零件穩定性不足的情況。這種微發泡注塑成型工藝是堅持汽車內外飾開發設計中綠色概念的最好體現,必須受到汽車內外飾的設計者的重視。
3.2.2 微發泡注塑成型工藝。微發泡注塑成型工藝主要通過一定的壓力使氣孔膨脹填充制品完成制件成型的工藝。內外飾零件的微發泡是通過三個階段來完成的(如圖1所示)。第一階段:將二氧化碳或者氮氣在壓力下形成單溶體,最終形成微發泡產品。第二階段:經過長時間的冷卻在制品中形成氣泡核。通過觀察圖2可以看出制件表面是實體層,這個實體層細胞核沒有成長的時間導致的。
微發泡成型工藝可以很好地保持制件尺寸的穩定性,以一個高32.43cm、寬87.33cm、長191.50cm的模具為例(如圖3),分別采用傳統的制作工藝和微發泡成型工藝制作該模具,最終通過對比可以發現使用微發泡成型工藝可以更好地控制尺寸的偏差。
4 結語
我國汽車工業是隨著我國國民經濟的整體的發展而發展起來的,在汽車行業整體繁榮的大背景下暗藏著巨大的危機。一些具有創新能力和時代意識的汽車企業必然會在激烈的競爭中脫穎而出。汽車內外飾的綠色概念的體現一直被消費者所重視,所以為了提高企業的競爭力必須加大汽車內外飾的開發和設計的投資力度,充分地了解各種新興的材料,并積極應用到內外飾的設計之中,提高汽車內外飾產品的設計和工藝,最終實現汽車企業的經濟效益和社會效益的雙豐收。
參考文獻
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本文重點分析了現代國內的行人保護法規的基本要求,從車輛的造型、總布置、車身等設計改進入手,實現相關的行人保護思想的融入,將可能出現的車輛與行人碰撞沖擊降低到最少。
關鍵詞:
行人;汽車;設計;保護
隨著近年來國內汽車保有量不斷增加,更多的人開始駕駛私家車,也有更多人對駕駛存在一定的問題,目前國內的交通事故出現了一定程度的增長,這與我國汽車保有量不斷增加有著間接聯系。行人在路上行走過程中,可能遇到車輛碰撞的情況也是時常發生。每年我國行人與機動車出現碰撞之后,行人的死亡人數2萬人左右,致殘的人數在1.5萬人左右,造成死亡的主要原因就是行人的頭部、頸部等與車輛發生碰撞,致殘的原因主要就是腿部及以下部分與車輛發生的碰撞。因此,在進一步考慮駕乘人員的人身安全的同時,也需要在車輛的設計過程中,考慮到行人的安全問題,實現車輛設計更多的考慮到與車輛可能出現碰撞的行人的人身安全[1]。不同國家就行人保護上有著不同的技術參數要求如表1:
1我國行人保護法規的基本要求
在我國,行人保護法規還在不斷的完善和健全的過程中,主要針對行人腿部與車輛保險杠之間的碰撞及人的頭部與車輛前蓋之間的碰撞進行分類。針對腿部的碰撞又進一步細分為大腿和小腿的碰撞,人的頭部碰撞分為成人和兒童的頭部之分。針對不同情況下的車速和角度進行了嚴格規定,另外針對碰撞載荷、彎曲力矩、剪切位移、加速度等進行了進一步落實和規定。這種細致的行人保護法規可以更好地實現對公路上行人的有效保護,在出現事故之后,對相關的責任認定有著更多詳細的約束和要求。在處理車輛駕駛員的責任界定的時候有了更多的依據,見表2。
2車輛設計過程中需要注意的主要問題分析
針對現代國內的行人保護法規的具體要求,我們在車輛的設計過程中需要更多注重對路上行人的保護,保證他們在與車輛發生碰撞之后出現更小的傷害和威脅。
2.1造型設計的改進汽車與行人出現碰撞的主要部分主要在車輛的前部,這一部分的造型需要進一步考慮行人與汽車發生碰撞之后,對行人的最大保護[2]。換句話說,在與行人可能出現碰撞的汽車部位進行相關硬度的降低,這樣就可以有效保障行人在碰撞之后的身體安全。例如,在前蓋與車身之間的接縫處需要設計的問題就比較復雜,一方面這一部分是車輛兩個部分之間連接處,需要有較好的配合度,同時在相關的硬度上有著一定的要求,另一方面這一部分也是車輛與行人可能發生碰撞的主要部分,需要進一步降低其結構上的硬度,從而保證行人在與車輛發生碰撞之后,有著更多的保證和措施。因此在這一部分的造型上,是否將與行人可能出現的碰撞進行有效預測,將其相關考慮融入這一部分的造型設計之中。同時在車輛的外型上需要突出相關的設計不能突兀,因為這種突兀的設計可能在車輛與行人出現碰撞之后,對行人產生更多不必要的傷害,因此這種設計需要進一步在車輛外形上進行去除。另外,具體到車輛保險杠的設計角度不能大于8度,這一點主要考慮到行人的腿部與車輛發生碰撞之后,進一步增加兩者接觸的表面積,這種面積的增加,單位面積上承受的碰撞沖擊就小很多。這樣可以實現對行人腿部的有效保護,同時這種設計可以進一步降低行人被卷入車輪下的可能,減少可能發生的一些危險。
2.2總布置設計的改進一種車型在前期的設計和改進過程中需要進一步考慮到行人的有效保護,即在總布置的設計過程中實現相關車型的設計優化,從而進一步降低與行人出現碰撞之后,行人出現危險的可能,或者是行人出現傷害的程度。具體的總布置設計的行人安全考慮有以下幾個方面:首先車輛前蓋邊緣高度進一步降低,因為這一高度的降低可以實現行人在與車輛發生碰撞之后,一般都是小腿受傷,這樣可以進一步降低對行人的傷害,保護了大腿和頭部。其次,保險杠的緩沖塊需要設計在正面上,這里是行人小腿與車輛可能出現接觸的部位,這一部位設計出一個緩沖塊,可以進一步降低行人小腿的沖擊。最后,保險杠與車輛橫梁之間的距離需要留出相應的間隙,一般都需要在8公分左右,這一距離可以實現保險杠與人體的小腿或者大腿出現碰撞之后,這8公分就是最佳的減沖區域,降低碰撞沖擊對人體的傷害,見圖1。
2.3車身設計的改進車身主要指的是車輛的骨架設計,尤其是前部的骨架設計,需要更多的融入對行人碰撞時的傷害[3]。具體來說,有以下幾個方面:第一,車輛前蓋的設計一般都有內勁,見圖2。這些內勁的設計主要是為了降低發動機工作時產生的振動對車輛的影響,增加車輛駕乘的舒適性。要引入對行人的安全考慮,需要進一步在這些前蓋內勁的設計中融入更多的吸能元素的設計,這樣才能更好的降低出現與行人之間碰撞之后的,人體沖擊能量的吸收,降低對人體的傷害。第二,在相關新技術的應用方面更多的考慮行人的保護。一些車輛在發動機機罩的設計中,設計一個彈起功能,通過感應器的識別,當出現與行人的碰撞之后,這種彈起功能啟動,這樣可以進一步吸收相關的沖擊力,降低對行人的傷害。
3結語
⑴該MIS系統基于Windows ’98操作系統、SQL Anywhere數據庫,并采用PB6.5進行設計、開發及調試。
⑵根據數據庫時間的理論和有關方法及汽車修理行業管理模式進行數據庫的需求分析和總體設計。設計時應考慮數據的完整性、關聯性等數據庫設計規則。
⑶該系統應具有較為完善的數據錄入、查詢、統計和打印功能,能夠完成汽車修理管理工作。
⑷在保證系統功能的前提下,設計人員應努力采用各種方法提高界面的友善性,方便用戶使用。
⑸提交完整的設計文檔及源程序磁盤、清單。
課題內容及工作量:
⑴汽車修理管理系統數據表的規劃及表結構設計;
⑵汽車修理各類數據的錄入、編輯界面的設計與編程(計有:數據登錄、修改、整理、瀏覽、校驗等工作);
⑶ 季度零件訂貨子系統的設計與編程(數據登錄、修改、整理、瀏覽、校驗等工作);
⑷ 汽車修理發票和工資月報表打印模塊的設計與編程。
:8000多字
有參考文獻
200元
備注:此文版權歸本站所有;。
【Abstract】With the continuous improvement of people's living standard, people’s travel tool is not simplification, the types of vehicles are much more in China. In ancient times, people travel by horse, next there appears rickshaws in modern times, then car was born, now the car has now started to enter the homes of ordinary people. We can travel by bus, subway, train, high-speed rail, airplane to far away places. The full range of transportation make our travel more convenient and quick. It is not the time which traffic relies on walking and talking relies on roaring. With the rapid development of the automobile industry, the automobile maintenance industry is also rapidly rising, and the talent needed for automobile maintenance are gradually increasing.
【P鍵詞】汽車維修; 人才; 培養
【Keywords】auto maintenance; talents; training
【中圖分類號】G718 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)05-0075-02
1 引言
我國幅員遼闊,人口眾多,使得汽車產業在我國迅速發展。目前,我國在世界上的汽車產量與銷量位居第一,汽車的使用也在迅速的增多,與此同時汽車的維修產業也在迅速增多,全國連鎖性的汽修維修保養店鋪在我們的生活中隨處可見,人們在汽車上的消費開始占據更多的比重。汽車的維修需要專門的技術人員,這些人才需經過專門的教學與培養,然后在社會中實踐操作,才可以獨當一面。
2 汽車維修專業的人才培養與開發
2.1 汽車維修專業的人才培養方式
目前來看,汽車維修專業人才的培養方式,一種是通過在實體汽車4S店通過當學徒工的方式學習,這類學生對專業技能的理論知識相對欠缺,因為他們在平時的學習過程中接觸到實踐操作的知識較多,而且因為沒有在學校接受系統的教育,所以他們的專業素養相對來說較差。另外一種培養方式就是通過職業技術學院去學習汽車維修的專業課程,但是這種方式由于接觸到的汽車有限,這些學生學習到的理論知識相對偏多,對于實際的操作能力較弱。兩種培養人才的方法都具有相對的優缺點。目前,在職業技術學院接受培養的人數相對較多,所以職業技術學院進行人才培養的課程方案需要做進一步的改善,以便培養出來的人才能夠更好地適應汽修產業的需求。
2.2 對于汽修人才的需求分析
現在的汽車修理方式主要是進行零件的替換,只需對損壞的部件進行檢測、拆除和重新安裝,相對來說技巧性的要求不高,而且動作的程度也是一般的標準。在拆裝的過程中控制好自己的力度,檢測時,需知道所檢測設備的安裝和調試操作過程。雖然修理方式的步驟比較簡單,但是汽車整體部件較多,發生的故障類型也多種多樣,這就需要維修人員能夠按照具體情況的維修步驟的相關要求進行操作。汽車維修還對汽修技術人員的思維能力有一定的要求,主要是看他們是否能把所學的知識融會貫通,運用自己掌握的知識分析汽車的故障,并進行診斷,然后制定檢修的流程。因為汽車的部件相對較重,所以也就要求汽修的技術人員有吃苦耐勞的精神,遇到故障時能夠耐心的鉆研,維修時可以認真負責,還要對自己的判斷有信心,敢于去動手嘗試。
2.3 汽車維修人才培養的不足之處
學校的汽車維修專業的課程體系不是很完整,對現在汽車維修的需求不是很明確,最后對學員的能力評價體系不準確,使得培養出來的學員的能力無法應對汽車修理中的故障。學校的課程體系在基礎知識方面做得還遠遠不夠,平時對于學員的基礎技能的訓練也不到位,學員在進行修理的過程中不能夠得心應手,而往往是在對故障進行分析時一知半解,不全面。這些都反映出學校的課程設置相對來說較為枯燥,不能調動學生的主觀能動性,使得教學的效果不如意。還有就是一般的培訓學校在招收學員時,提出的職業規劃理想化,工資收入也較高,使得學員在就業后眼高手低,就業的穩定性差。
3 汽車維修專業的人才培養方案
3.1 對汽修人才的培養方案進行改進
為了應對現在汽修的發展維修需求和技術要求,應該制定完善的人才培養方案和關注教育的可持續性發展。應該將重點放在學員的實用和實踐的能力上,而不僅僅是專業理論知識的培養,把教育教學組織特征放在以人為本上。教學模式應注重教學實施的確實有效,使得學生可以將現代化的故障檢測能力和對故障的判斷能力運用的爐火純青。培養學生可以做到既有專業理論知識又懂專業技術,在進入社會時能夠以最短時間融入崗位中,可以在汽修過程中獨當一面。還要注重學員在管理能力上的培養,讓他們在職業規劃中可以有長遠的發展[1]。
3.2 將課程體系中的理論與實際相結合,設置成模K化和階梯式相結合的教學方式
對主體的專業課程進行重新分配和調整,傳統的汽修專業課程的理論教學與實踐教學獨立,將課程體系為教學模塊,然后讓學員進行具體的學習和訓練。將教學內容進行深一層的選擇和優化,將專業的理論知識變得更加實用,并將課本的內容多放一些教學的應用實例。在整體的課程體系中,注重技能性和實用性,將理論與實踐相結合,使得學員在學習的過程中可以在動腦的同時又能動手,不僅加深了理論知識的記憶也對實踐操作能力有了一定的鍛煉。同時培養學員的主觀能動性,培養他們獨立思考的能力,讓他們在面對一個汽車故障的時候能夠有自己的方法,從自己的操作中領會知識,這樣比老師單方面的傳授知識來得更為深刻。注重操作過程的標準化,這樣在進入社會的實踐中經過簡單的培訓就能快速進行工作。
3.3 將汽車的構造進行項目的劃分,然后進行項目式教學
把汽車的整體進行劃分,分為發動機、汽車底盤、汽車中的電器、汽車電控系統等,設立實訓場地,方便學生進行實踐操作和訓練,能夠熟練地掌握各種設備的拆裝,正確分析機器的組成原理,能夠對常見的故障進行總結,提高分析汽車綜合故障的能力。在實訓教學中應與企業接軌,并應引進汽修專業的應用仿真軟件,方便學生進行技能的模擬練習,熟練汽車修理工具。
3.4 職業學院應具有高效和專業的教學隊伍
學校的教學隊伍應該具有專業素養和良好的道德品質。在教學上,他們擁有超高的維修技術和經驗,能夠讓學員信服。除了自己學校的師資力量,還要與企業的專業維修技師進行討論,以進一步指導教學,使他們經常與學校進行學術和技能的交流。定期讓學校的任課教師去企業進行培訓,以保證學校知識與行業技能的接軌,保證學校學到的技能都是最先進的。
3.5 學院應改進對學生技能的評價和考核體系
雖然在以往的教學中,學院也會對學生進行學習過程的考核和學期期末的考核,但是由于考核內容大多以出勤率、課堂表現和實訓課上的表現為主,并把期末的考試成績作為最終的考核方式。沒有真正培養學生的自主學習意識,他們的學多為了應付考試,所以改進對能力的考核和評價體系顯得尤為重要,讓學生能夠注重自己能力的培養與知識的學習相結合。新的考核評價體系應把企業和行業的用人標準加入進來,立足于原有的考核體系。并且將企業和行業的標準、學生應該掌握的知識技能進行明確的羅列,然后將其定為考核的內容。這樣學生在學習的過程中也會有目的地進行,并且對自己所要掌握的專業知識和專業技能都有全面的認識和了解,這樣對于新的知識,他們就可以進行提前的預習和進一步的了解。
4 結語
社會的發展需要人才的推動和建設,人才一直是社會的緊缺資源。任何一個產業的迅速發展都離不開人才的作用。汽車維修人才就相當于是汽車的醫生,當汽車出現故障的時候,需要他們查出原因,并且進行維修,使得汽車重新發揮它的作用。隨著現在汽車使用量的不斷增加,汽車維修方面的人才需求量也在不斷增長,汽車維修人才的培養顯得非常重要,不僅要有豐富的理論知識還要有熟練的實際操作技能,這樣才能在汽車維修中游刃有余。
【關鍵詞】 汽車總裝 電子電氣 工藝 設計模式 流程
隨著社會經濟的迅猛發展,國民的生活水平也在不斷的提高,人們對汽車的需求也越來越大,汽車廠商為了迎合客戶的需求,不斷地推出新車型來滿足客戶的需求。汽車廠商在滿足客戶們對汽車駕駛的易操作性和舒適性的同時,也要滿足國家所倡導的節能低排原則,這對汽車廠商來說是一個挑戰。
要解決這個問題,那就要采用現在的電控技術和計算機微處理器。現在的車型配置已經非常之多,對其生產要求也是越來越嚴格,因此就對汽車總裝電子電氣工藝設計模式和立場有個更高的要求。
一、汽車總裝電子電氣的特點
現在汽車總裝電子電氣系統不僅能夠滿足零件的標準化,同時也滿足一些配置的特殊化功能的需求。但是現在,這些已經不能夠滿足這個飛速發展的社會,已經對汽車總裝方面的方案提出了一個新的標準。
首先應該將電控單元硬件標準化,再者就是可以按照訂單上的一些要求來進行現場軟件植入,在這些軟件植入之后,可以對電控單元之中的參數進行設置,以此來讓每一輛車在配置上達到提樣的標準。
二、對工藝設計模式上的開發
首先就是設備型的設計模式,這種模式是在與一些其他工業設備派和起來使用的,它是由工藝設計人員在工藝編程系統當中來完成的。這個設備是工業設備系統的一個輔助設備,它是一個接收主機信息,進而反應信息的一個設備。還有一個就是進化型工藝設計模式,這個模式主要是針對一些比較簡單的工藝操作的,在這個模式中,工藝人員需要采取上面所說的輔助設備,來獲取車輛的信息的,然后進行操作的。還有就是最后一個返修性工藝設計模式。這個模式針對的是電子電氣返修工藝上,對電子電氣故障的返修處理。
三、工藝流程上的設計開發
1、在整個車輛叫進行裝配完成后,在電氣系統第一次通電之后,要對車載系統電子電氣進行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能對車進行首次啟動。在進行初始化操作的時候,要注意到幾個方面,就是要注意一些對電控單元的一個激活,還有就是對防盜安全系統在進行初始化之后,要檢查一下防盜安全系統是否處于一個激活狀態,是否有效。
2、四輪定位儀和前束調整臺,四輪定位儀是用來對汽車方向性檢測調整的一種設備,如果車輛在高速行駛的時候,會減少輪胎的磨損,對車輛有一定的操控性。這個主要是檢測前后車輪的一個前束和外傾,校正方向盤。前速調整臺是對汽車前輪側滑檢測的一個保障,它是動態檢測調整車輛前束的。對于有些車型上是配備了車勝電子穩定系統的。這要利用車輛的前束調整臺在完成前束調整時的一個標準的幾何領圍狀態。然后記錄下這個零位值,以此來保證電子電氣系統的穩定,在車載系統電子電氣初始化操作沒有完成前,因為這個系統還沒有正常的運行,所一中間會出現一些錯誤,這些錯誤也會被記錄下來。對于這些錯誤的信息,為了以后的檢測的準確性,這些錯誤是要刪除的。
3、電檢是對車輛進行電子電氣故障檢查的一個重要工序,這道工序做得好壞,對車輛的質量來說,是一個非常重要的方面。所以對生產裝好要出場的的車輛都要進行電檢,不能遺漏任何一輛。在對硬件和電控單元檢驗室要保持其統一性,再者就是還要對點檢結果進行一個總體上的分析,方便以后工作上的進一步改進。接下來的這一步就是車輛的入庫了。因為車輛一旦入庫之后,可能會長時間不用,這樣就必須把車輛調到省電模式,對于這些比較簡單的操作,采用的是簡化型的工藝設計模式的方案。
4、最后一個就是電子電氣的返修。車輛在生產中出現一些故障是很正常的,對于各個故障都要進行返修。返修是要利用一些診斷工具來進行故障處理的。在完成最后的裝配工作之后,一定要對一些工序在電子電氣上進行靜態和動態的檢查。如果有什么故障,立即進行返修。
四、結束語
綜上所述,汽車總裝電子電氣工藝設計模式和流程的開發對我國汽車工業發展有著至關重要的作用,同時對我國經濟的發展也有著決定性的作用。本文對汽車總裝電子電氣工藝設計模式和流程的開發進行了分析和研究,包括:汽車總裝電子電氣的特點,對工藝設計模式上的開發,工藝流程上的設計開發。
筆者希望能夠有更多的有志之士能夠投身到這個課題的研究當中,望能夠指出筆者在文中的不足之處,同時能夠開發出更好的汽車總裝電子電氣工藝設計模式和流程,為我國的汽車工業做出一份應有的貢獻。
參 考 文 獻
[1]鄭偉,操小軍.汽車總裝電子電氣工藝設計模式和流程的開發[J].北京汽車,2014,(3):1-4.
作者首先介紹了國內外汽車色彩材質設計的發展概況和設計開發流程。然后以C61X車型為例,說明了汽車色彩材質設計的過程和方法。最后,對C61X在色彩開發過程中遇到的問題進行了總結,并提出了后續改進辦法。
本文通過實際整車項目的正向開發工作,為國內汽車色彩材質研究提供了第一手的素材和經驗。
關鍵詞:色彩材質設計、色差匹配、工作流程、C61X項目
一、汽車色彩材質設計工作概述
1、國內外汽車色彩材質設計發展概況
早在上世紀四五十年代,國外汽車廠的設計師們已經發現色彩材質設計對汽車外觀產生的重要作用。有的車型因為顏色與造型搭配得當,取得了奪人眼球的效果,比如紅色的法拉利、黃色的蘭博基尼、綠色的捷豹,成為載入史冊的經典車型。不同的顏色適用于不同的車型;不同的顏色適用于不同的消費者。同一款車型,不同顏色的銷量會大相徑庭,有的顏色非常好賣,有的則一直庫存積壓,難以售出。有的顏色,可能一部分人非常喜歡,而同時有一部分人又非常地厭惡。所以,針對不同的消費者,不同的車型特征,恰當的選擇顏色變得越來越重要。他們開始雇傭專門的人負責為汽車挑選合適的顏色,選用恰當的面料進行裝飾。由于女性天生對顏色識別和材料質感的敏銳,所以這項工作以女性為主,她們是最早的汽車色彩材質設計師。
隨著汽車設計的專業分支越來越細化,人們逐漸發現,汽車色彩是一門學問,需要專門的人來研究分析并且設計。所以,色彩材質設計專業(Color&Trim design)逐漸形成并且獨立出來,與汽車外造型、內飾設計師一起,成為汽車設計中不可或缺的重要部分。
在比較成熟的主機廠,色彩材質設計師的數量通常與外形、內飾設計師相近,大約20-30人。他們主要從事汽車漆色、內飾顏色、面料、皮革、裝飾件的設計,除了對顏色、材質的高品位審美和精準的判斷力,設計師在選擇過程中還要同時考慮車型本身的造型特征、人群定位、工藝要求和成本限制等因素。設計就是要達到藝術與工程的完美結合,使產品既美觀又可行。
對于國內,上世紀90年代小汽車才逐步進入都市百姓的生活,隨著汽車需求的增大,汽車廠迎來了發展的春天。國內最早的汽車設計團隊起源于泛亞設計中心,這是一家美國通用和中國上汽的建立的合資公司。人們對汽車的外觀要求越來越高,一汽、上汽、長安、二汽等自主品牌車廠,也紛紛建立了自己的造型設計團隊,以適應不斷變化的流行趨勢和消費者喜好。但這時還沒有人專門從事顏色的開發,通常是外形和內飾設計師在做形態設計時,“順便”把色彩紋理的設計工作“代勞”了。國內色彩材質設計專業的誕生和獨立,大概要在新世紀初,也就是2005年以后了。
2、汽車色彩材質設計開發工作流程
汽車色彩材質設計包含對汽車外觀和內飾兩方面的設計。外觀主要指漆色和外觀裝飾件的顏色材質設計,內飾主要指內飾色彩搭配、各部分皮紋、裝飾件、座椅面料、皮革及其他部位軟質材料的設計。
開發流程主要包括:預研-策劃-設計-評審-驗證-發放。其中,預研指針對目標用戶喜好、市場流行趨勢、對標車型方面的調研,設計師收集以上信息,結合市場部門和規劃部門給出的開發車型定位和分析、工程部門和成本部門給出的工藝條件和成本限制,進行初步的色彩材質開發策劃。內部達成一致后可進入設計階段。
設計階段是工作流程中最重要的部分,通常從G8開閥持續到G5設計凍結,包含效果圖方案的繪制,實物樣板的收集和挑選,實物模型的制作,設計評審的組織等。整個過程需要涂料、皮紋、裝飾件、面料、皮革等供應商的支持,設計師需要通過與供應商的交流,相互激發靈感,合作開發得到最終方案的效果。
一旦最終量產方案確定,設計師將編制《色彩材質定義清單》,這個清單定義了整車內外飾所有可見零部件的表面的色彩及外觀樣式(包含皮紋\裝飾件\噴漆\面料\皮革的定義),是工程開發和色差皮紋匹配的依據。同時,設計師要與供應商一起完成所有設計樣板的確認和制作,設計師負責全程跟進確保樣板符合設計要求,并且在規定時間內完成,不能影響后續工作開發的時間。
一旦交付物發放完畢,設計開發階段轉為工程開發,色彩材質設計的工作可以告一段落,后續主要是跟進和輔助工作,輔助零部件工程師進行皮紋畫板和確認紋理圖紙。所有工程文件下發完畢后,進入生產導入階段,設計師協助進行零部件色差評審、皮紋評審和整車匹配等。
到車型成功上市,開發工作算真正畫上了句號。但這時,接下來的“年度改款”、“中期改款”往往就要開始醞釀和立項了。
二、北汽C61X車型的內飾色彩開發
C61X是北汽研發階段的內部代號,這個車型上市后的商品名稱是紳寶X65,是北汽第一款城市型SUV,2015年3月正式開售,目前銷量不錯。從2012年起,這款車型歷經了三年的設計開發,作者認為老名字更加親切,所以本文中還是使用它的研發代號C61X。
2013年,在分析了規劃部輸入的用戶定位基礎上,造型評審中確定了C61X的兩種內飾配色方案:1、棕色+米色內飾;2、全深仄色內飾。并且每個配置均有以上兩種內飾配色供消費者選擇,車型定位和內飾色彩方案效果如下。
2014年11月,北汽研究院色彩材質團隊突然得到輸入:公司領導要求對廣州車展進行全面深入的配色和皮紋分析,對競品車型進行設計對標,對C61X棕米方案進行緊急的優化整改。
這是一個十分艱巨的任務,C61X的配色方案早在一年前就已確定,設計定義、樣板和相關文件早已下發,零部件供應商也按設計定義完成了工程開發工作。此時SOP只有不到三個月時間,新方案幾乎是不可能完成的。接到任務后,我帶領兩名色彩材質設計師當天前往廣州車展進行了為期五天的調研。這五天中,我們深入調查了189輛國外、國內品牌量產車型。調研發現,在汽車內飾配色方面:全黑或搭配彩色內飾占75%,黑+米內飾占18%,黑+仄內飾占7%。
在汽車紋理方面:儀表板主要以仿皮紋(荔枝紋)為主。高級車上IP一般為真皮包覆,中級車為搪塑,經濟型車為硬塑。下IP一般都為硬塑,紋理與上IP相似,尺寸、光澤和深度上略有區別。
在材質方面:儀表板裝飾件以木紋、噴漆、膜片、亞光鍍鉻為主。木紋和噴漆(包括鋼琴漆)的使用仍然非常普遍。
我和兩位同事對每輛車型的內飾細節進行了仔細的觀察和拍攝,帶回了大量有參考意義的特色照片,第一時間完成了廣州車展對標報告,為下一步設計優化工作儲備了完善的參考資料、奠定了堅實的基礎。
以下是報告中截取的一部分資料,包括近兩年十分火熱的自主品牌哈弗,后起之秀觀致,國內設計典范長安,國際上的設計先驅奔馳等品牌的重點SUV車型。并且對座椅縫線的針腳寬度等細節都作了調查。
報告得到了這樣的結論,內飾顏色方面:發現大多數展車都是以全黑仄或深色內飾為主,近年雙色IP的內飾減少,整體上來說黑色+α的內飾顏色成為主流。由于競爭環境日趨激烈,企業削減成本和零部件種類的同時,也必須應對多種多樣的客戶需求,各家公司都在為此積極探索。所以,全深色是非豪華型SUV車型內飾配色的主流趨勢。
內飾皮紋方面:各車型以“荔枝”型皮紋為主。在年輕時尚類車型中輔以局部幾何紋理裝飾。另外得到一個教訓,需要在以后車展上注意:因車展現場聚光燈亮度過強,深色上IP的效果要大大優于中性色調。這是造成C61X棕米內飾現場效果不佳的原因,以后車展避免展出對比度較小的內飾顏色搭配展車。
之后,作者開始思考如何最快速的對目前C61X有兩種內飾配色方案進行優化。最終,造型團隊決定,在保證SOP條件下,顏色件不進行重新開發,在上述兩種配色基礎上重新組合,以保證體現新的顏色風格,又同時將后續執行的風險降到最低。
色彩材質設計團隊緊急制作了C61X新增3種內飾配色方案。均在原有方案基礎上進行換搭,實現新的配色效果,不增加新的顏色開發。最大程度沿用原有方案,可快速實現量產,無需大規模重新下發色板。
以下是這3個方案的設計說明
內飾方案一(基于現有方案,進行“混搭”)
在棕米色內飾基礎上,改變上IP和門板上飾板的顏色,改為既有的深仄色。涉及的部位如下:①上IP本體②門板上部飾板③方向盤④換擋手柄和護套⑤手剎⑥空調出風口。目前在深仄色內飾中,以上零件均有深仄色版,故可以直接替換。
理由:利用已有零件顏色,不需要重新下發色板。節省時間、成本、風險比較小。
內飾方案二(基于現有方案,進行“混搭”)
在深仄色內飾基礎上,改變座椅、中央扶手、門板上裝飾蒙皮的顏色,改為既有的米色。涉及的部位如下:①座椅②中央扶手③門板裝飾蒙皮。目前棕米色內飾已有米色座椅、扶手、門板蒙皮,故可以直接替換。
理由:利用已有零件顏色,不需要重新下發色板。節省時間、成本、風險比較小。
內飾方案三(基于現有方案,改變軟質材料顏色)
在深仄色內飾基礎上,改變座椅、中央扶手、門板上裝飾蒙皮(軟質材料)的顏色,產生新棕仄色內飾方案。涉及的部位如下:①座椅②中央扶手③門板裝飾蒙皮。目前沒有有棕色的座椅、扶手、門板蒙皮,故需要重新進行調色。預計完成調色并試裝需要時間>3個月。
理由:內飾軟質材料部分需要重新調色,預計需要3個月左右時間周期。
經過效果圖評審,最終領導選定了“方案二”為調整方向,立即實施。這個方案涉及的改動范圍最小,又實現了新的風格效果。本專業立即調整并下發了新的定義和零部件更改說明。此方案得到了各部門的認可,在短短兩周內,我們圓滿完成了“不可能”的工作任務。
面對工作中遇到的問題,我們積極對標,尋找解決方法,完成對標報告、經驗總結共計十余份。最終,C61X車型成功上市,并在幾個月的銷售中,銷量一路攀升,取得了不錯的成績。
三、通過C61X車型開發的經驗總結設計驗證工作不充分及后續改進方法