汽车设计论文范文(精选3篇)

汽车设计论文范文篇1

关键词：汽车车身；汽车安全；汽车动力

汽车工业飞速发展，越来越多的人对汽车的追求不仅仅停留在速度方面了，对外观的要求也越来越高。汽车车身技术是汽车制造的重要组成部分。车身造型设计是将科学和艺术相结合的工作。在科学方面包括了流体学，人机工程等学科。本次困论文主要介绍车身造型对安全和动力的影响。

绪论

1.汽车的诞生加速了人类文明的进程，汽车是现代科技的重要载体之一，是衡量一个国际科技水平和经济水平重要的指标之一。汽车车身是汽车的四大组成部分之一，也是我们了解汽车的第一步。现在的汽车领域更新换代速度越来越快，汽车换代又在很大程度上是车身的更新。车声设计不仅仅是美学，同样包括了空气动力学、环境学、材料和化工等众多学科。随着人类生活水平的提高和科技的发展，汽车车身设计朝着虚拟化、个性化、人性化和绿色安全方向发展。

2.国外汽车行业起步早，水平高。在国外车身设计是被极为重视的一个环节。车身是保护乘客重要的部分。科学的设计可以极大地提高安全性能。汽车行业在经历了马车型、箱型汽车后步入了流线型汽车时代。随着空气动力学的发展，人们了解到车速的提升不仅仅是增加动力这么简单。流线型车身将空气阻力因素从0.5降到了0.3以下，这意味着能节省14%的燃油，空气阻力每降低百分之十燃油节省百分之七左右。然而车身的设计师减小空气阻力因素的重要手段。石油危机爆发以来，油耗成了普通百姓选择车辆的一个重要参考数据，为了达到节油减排的目的，汽车生产商基本都是采用减小整车质量来达到目的，这样一来轻质合金材料和复合材料在优化车身方面将得到极大应用。宝马高端轿车正在大量采用碳纤维材料，来减轻整车质量和提高车身硬度。

3.汽车车身设计对安全也有极大影响，这是影响现代人买车的重要参考数据之一。IIHS在安全性报告中的数据表明，其2011年进行了相关数据统计，以上牌行驶1-3年的乘用车为样本统计，大型车平均每100万台车中发生严重事故造成的死亡人数为24人，而同样本中的微型车和小型车的死亡人数则为65人。同时IIHS也给出了2000年时候的数据统计，可以发现，车辆安全性带来的好处是非常明显的，无论是大型车还是小型微型车，相比十年前发生事故的死亡率明显降低，但是尺寸不同车辆之间的死亡率依旧有明显的差异。此外，IIHS以及E-NCAP的碰撞测试数据也可以看出，大型车普遍碰撞表现更好，而小型车则相对较差，在引入小面积重叠碰撞试验甚至很多时候小型、微型车的得分实在惨不忍睹，这也是我们可以从公开数据中看到的。这样看来车身的大小会对安全有极大影响。车身不管厚薄只要满足工艺和性能要求的前提下，车身越轻越好，即可以降低油耗还可以减少成本。如某系车的前翼子板也是采用非金属材料，但性能标准即能达到使用要求又降低成本。汽车发展至今最大的问题不是汽车越重越安全，而是汽车重量既轻又安全。汽车加重100KG很简单，但是要减少100KG所依靠的就是汽车精尖制造工艺和技术，不过不管是车子的厚度还是大小对车辆安全的影响都不是最大的，最大的还要算是车身所用材料。以前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但是延伸率只有后者的50%，所以只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15%～25%；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20%；具有良好的点焊性能；与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。又因为所有的铝合金都可以回收再生利用。当然还有比之更好的还有纤维材料。高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。

4.通过这篇论文，我们可以知道车身对安全和动力方面的些许影响，也能了解些许关于车身设计方面的知识。了解到车身不仅仅是一堆钢材，更是艺术和科学的结晶

参考文献：

[1]吴亚良著，[现代轿车车身设计]，上海科学技术出版社，1999年3月

[2]郭竹亭主编[轿车车身设计]，吉林科学技术出版社2000年10月第一版

[3]龚微寒主编[轿车现代设计制造]，人民交通出版社，2001年9月

汽车设计论文范文篇2

笔者对汽车造型设计人才的职业能力的研究，从汽车行业近十年来造型设计职业岗位的发展入手，对“企业—部门—岗位—工作内容”的层次进行细分，总结出汽车造型设计人才的具体职业岗位的具体工作内容。文章中的汽车行业人才需求信息主要从三个渠道获得：一是对合资、国企、民营、私企以及汽车设计服务等不同类别企业的调查；二是历年来高校招聘和社会招聘的需求信息；三是网络、文献对国际上汽车企业机构构成和人员配备的介绍。

其一，汽车行业造型设计人才的需求企业。随着汽车保有量的迅速增长，市场对汽车个性化产品和服务的需求，为整个汽车产业链带来了新的发展机遇，整车企业、设计研发企业、零部件制造企业，甚至汽车资讯企业都需要造型设计人员的参与。笔者通过调查了解到，以下类型企业需要聘用汽车造型设计人才：汽车整车开发及生产、汽车零部件开发及生产企业、汽车设计服务企业、汽车销售企业等。

其二，汽车行业造型设计人才的需求岗位和工作内容。在所有企业中，汽车整车企业的设计开发环节最完整，因此文章以整车企业为研究对象，分析其部门设置和人员分布。虽然各个汽车企业的造型部门在结构和组织上有一定的差别，但其对产品策划和工程开发所起到的作用是相同的。文章提出了一个虚拟的具有普遍意义的汽车造型设计部门的基本构架和人员组织。零部件开发企业的造型设计人员，承担了与整车企业造型创意部门人员类似的职责，两者在人才能力需求上比较相似。下面将对不同类型企业的造型设计具体岗位的工作内容进行总结：整车开发及生产企业、汽车设计服务企业与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：

一是汽车产品策划部门，岗位：汽车产品开发前期研究及开发策划人员（偏向造型策划）。工作内容：包括汽车品市场需求调研、流行趋势调研、竞争品牌及车型调研、品牌前瞻性的研究、市场定位、产品概念的提出等，并具备与设计管理和造型设计以及技术部门的沟通能力。二是设计管理部门，岗位：设计管理人员。工作内容：负责汽车造型设计统筹管理、时间节点控制、情报管理以及设计人员人事、设备及物品的管理，并与相关部门进行沟通。三是造型创意部门，岗位：车身造型设计师、汽车内饰造型设计师。工作内容：理解汽车产品定位，以草图和效果图的形式，分别负责车身或内饰设计项目的造型创意，并与油泥模型师和数字模型师进行一定程度的沟通，在设计时须考虑空气动力学和人机工程学等问题，并与相关部门进行沟通。四是色彩纹理设计部门，岗位：色彩纹理设计师。工作内容：应具有独立的色彩纹理创意的能力，明确产品的整体思路，具有对材质、花纹、色卡的管理能力，以及与其他部门的沟通能力。五是数字模型部门，岗位：Casc表面制作设计师。工作内容：对工程和造型创意有深刻的认识，通过正向C面三维建模，准确地表现设计意图，并与相关部门进行沟通。A-CLASS表面制作设计师，工作内容：通过逆向A面三维建模，实现模具基础，并与相关部门进行沟通。六是实体模型部门，岗位：油泥模型师。工作内容：透彻地理解造型设计师的设计创意，具有强大的三维模型塑造能力，并向数字模型师传达分面方式。七是设计试制部门，岗位：设计试制工作人员。工作内容：负责样车设计制作、内饰仿真件以及部分表面零部件的制作，并与相关部门进行沟通。汽车零部件开发及生产企业与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：造型创意部门，岗位：汽车座椅、仪表盘轮毂、数字设备、进气隔栅、车身保险杠、方向盘、车灯造型设计师。工作内容：主要从事具体零部件的造型创新，须熟悉不同车型的造型特点，并能在零部件创新设计中把握其与整车的关系。由于零部件企业的部门设置没有整车企业庞大，往往要求造型设计师向上兼顾产品策划能力，向下兼顾工程协调能力。汽车后市场与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：一是汽车造型改装部门，岗位：改装造型设计师。工作内容：从事汽车车身造型的局部改装造型创新设计，如轿车翼子板改装设计、货车车头扰流罩加装等，须熟悉不同车型的造型特点，并能在局部的改装中实现特定的改装功能，以及能与工程合作，保证改装后汽车性能。二是汽车车身及内饰美容部门，岗位：汽车美容设计师。工作内容：从事汽车车身贴花、贴膜装饰，汽车内饰的软装改造、内饰装饰品的选配等工作。

二、汽车造型设计人才的职业能力

通过以上分析可以看出，不同企业、部门、岗位的汽车造型设计人才虽然工作内容、难度和综合性各有不同，但从中不难总结出汽车行业中造型设计人才的职业能力需求。

其一，设计把握能力。由于汽车产品开发的复杂性和汽车造型设计部门分工的细化，要求汽车造型设计人员在把握能力方面必须做到：明确汽车整车项目目标与岗位工作目标之间的关系；对岗位工作进程和成果进行把控；并能与其他相关岗位和部门进行良好的协调、沟通。

其二，设计调研能力。因为汽车产品系统层次丰富，开发社会关联度大，周期长，风险大，因此汽车造型设计人员在调研能力方面应做到：通过不同手段实时把握、跟踪与汽车设计相关的社会、经济和技术等资讯，并分析其内在联系，形成独到的设计见解；能够把握汽车造型流行趋势；能够从各种事物及相关设计领域中提炼美、创造美；能够从人的生活方式、城市发展和交通方式等变化中发掘汽车造型设计创意。

其三，设计操作能力。在具体的汽车造型设计操作中，设计师应做到：将抽象的整车设计概念转换成视觉化的造型设计定位；运用汽车草图及效果图清晰地表现造型设计定位中的车身比例、线型特征、功能件排布、材质质感等设计信息；能够用汽车油泥模型对设计进行推敲、展示、评价；并能运用计算机辅助三维设计软件构建汽车造型设计的精细模型。文章通过对汽车行业发展、企业类型及与造型设计相关的部门、岗位和工作内容进行调查、分析，总结出汽车造型设计人才的特定职业能力需求。笔者希望通过对快速发展的汽车行业的人才职业需求和人才职业能力的研究，促进对现有汽车造型设计人才培养方案的制订，以及课程设置、教学内容、教学方法等方面的改革，以适应汽车行业对造型设计人才的需求。

汽车设计论文范文篇3

CAE软件实现了计算机与设计人员相互作用，计算机技术发挥其高效率的特长，设计人员发挥其灵活性特点，这样就使模具的制作流程更加灵活，并且提高了模具的生产效率。CAE软件采用计算机技术把设计方案优化，使模具在制作过程中结构合理，工艺参数精确。CAE软件可以提高企业的生产率，节省时间。CAE软件实现了设计计算的自动化和图样绘制的精确化，这样就大大节省了设计人员的时间，而且使设计的精确度提高。CAE的使用使设计到制作的时间减少，从而降低了劳动力和材料的成本。计算机的运转提高了绘图的效率，计算机进行设计的优化时考虑到原材料的使用问题，确保原材料得到充分利用，节省了企业成本，提高了企业的经济效益。

2散热器罩的工艺分析

2．1覆盖件冲压工艺的主要特征

在进行覆盖件的冲压过程中，尽量运用一道工序就可以完成任务，使覆盖件的轮廓清晰，如果覆盖件在两次工艺才成形的话，会导致成形不完整的问题，使覆盖件的质量降低。当覆盖件的形状确定后，尽可能使覆盖件表面平滑均匀，使各个部位的变形程度能够达成统一，在不同的工序完成时，能够确保各个工序能够相互调整，使工序的状态良好。覆盖件上的孔是在各个工艺完成后再制作，以免在孔的形成过程中产生畸变问题。当覆盖件成型以后，就可以进行翻遍等工作，先确定好工料的形状和尺寸，然后对成形的工艺进行分析，对模具的结构进行分析，然后分析在模具成形过程中需要的零部件。

2．2散热器罩冲压工艺分析

2．2.1结构工艺介绍

散热器罩在形状设计的过程中是对称的，在覆盖件的制作中，在水平面上形成X和Y两个方向，这两个方向在制作的过程中设计的深度是不一样的，这就导致了在设计覆盖件的时候，确定形状会存在很多的问题，按照覆盖件制作的特点，为了能够提高制作的效率，就要减少相关的工序，可以将冲孔与两边的工艺在统一的模具中完成，运用水平修边的方法，使修边与侧壁的冲孔工艺同步进行。散热器罩是沿着Y方向对称的，而且其顶部形成一个较为平缓的面，在冲压的时候可以运用正装的方式，这样就不会出现凸模的死角，使模具的形状可以顺利地形成，X边的深度比较大，在制作的过程中需要进行压边操作。

2．2.2冲压方案的确定

在进行冲压的过程中，一般都会经过成形、修边这两个步骤，在成形的过程中，在X方向因为深度比较大，因此要采用拉伸的方式，在修边的过程中一般会采用单工序的方式，在拉伸成形的时候，在覆盖件的制作中一定要注意，一定要在一副磨具中完成，这样才能够确保拉伸的质量。

3散热器罩拉伸成形的CAE分析

3．1CAE仿真分析的功能

在对汽车的覆盖件进行设计时，运用CAE软件，实现了软件的制作的仿真，在运用CAE软件进行仿真的过程中，首先要运用三维建模的方法，建立一个曲面的模型，然后将零部件的模型放到仿真软件中，分析二者是否可以匹配。按照冲压设备在设计中拉伸的效果，从而对接触的方式进行确定。在模具冲压的过程中，可以在参考力学模型的基础上，运用有限元的相关知识，建立有限元的模型，加入零部件的曲面模型中没有确定补充面，这时，就要运用CAE软件进行模型表面的设计，从而能够运用软件自动生成补充面。在CAE软件中，由于网格的自动划分功能并不能很好地实现求解器的需求，当网格被划分完成后，就可以运用CAE对网格进行检测，将那些不合格的网格检查出来。通过对模具的类型进行分析，从而建立分析模型。通过对零部件的分析，从而能够计算出毛坯的尺寸，运用CAE软件对毛坯的尺寸进行进一步的计算，从而确定毛坯的形状，运用CAE软件分析毛坯的主要轮廓，从而能够制作出毛坯的主要模型。在对拉伸筋进行定义的过程中，可以分析出金属的流动状况，能够在制作模具的时候防止起皱问题的发生，从而能够制作出更加平整的模具，运用拉伸筋能够将成形的数据进行模拟和分析，运用拉伸筋建立几何模型，这种方法在计算数据时精确度比较高，但是，这种方法在建立拉伸筋模型时需要耗费很多时间，而且在建立拉伸筋模型的过程中容易出错。也可以运用建立等效的拉伸筋模型的方法，这种方法能够按照尺寸建立出等效的模型，比较灵活，能够对数据进行准确地分析，被广泛地应用。

3．2散热器罩的CAE仿真分析

在散热器罩的CAE仿真分析的过程中，在对单元进行划分的时候一定要格外注意，一般都是运用四边形单元，而且要根据模型，设计合理的划分方法，在对自动的网格进行划分后，其中四边形单元占单元总数的大部分。在分析冲压方向的时候，一般都会运用CAE来确定，确保没有死区的产生，而且尽量可以使拉伸的深度减小。为了能够使拉伸成形更加得成功，就必须要对模具的工艺进行完善，要对补充面进行设计，并且要分析压料面的问题，在对压料面进行设计的时候，不能出现凹凸不平的问题，要使压料面保持平整，而且要尽量简化压料面制作的流程。对压料面的工艺进行完善，要确定好压料面的拉伸方向和位置，从而能够使压料面的各个部位都能够均匀分布。在进行压边设计后，确定了拉伸筋的结构后，运用CAE的分析，对模具的起皱问题进行考量，模具的内部如果出现了起皱的问题，可以发现，模具出现起皱的部分几乎都在模具的中心部分，在模具的中间部分，在压边的过程中由于受力不足，而且，在拉伸筋设计的环节存在一定的问题，因此，在解决这种问题的时候，可以运用强化压边力度，或者是增加拉伸筋的数量，对拉伸筋的位置进行调整，将拉伸筋调整到模具的中间部位，也可以通过使用剂，从而能够减小摩擦系数。在对模具进行计算的过程中，一般来说，模具的厚度在0.8毫米的时候，能够形成一个较大的节点，这时不会发生模具起皱的问题，而且不会影响模具的美观度，也不会出现模具出现局部开裂，给汽车带来安全隐患的问题。

4结语

CAE是借助计算机软件，对人们对于模具的生产起到辅助作用，有助于技术人员可以可以采用计算机技术对模具的结构、模具的加工进行制作和设计。随着计算机技术的高速发展，计算机强大的软件和硬件系统为促进了CAE的进一步完善，为模具行业提供了强有力的保障。在运用CAE进行散热器罩进行制作的过程中，能够实现对制作流程的仿真分析，能够实现对模型表面的设计，从而能够运用软件自动生成补充面，确保冲压方向没有死区的产生。

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