汽车车身平台化设计策略研究

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年第7期   作者:刘勇
[导读] 伴随科技行业平台化越来越突出,汽车研发行业的车身平台化是减少生产成本
        摘要:伴随科技行业平台化越来越突出,汽车研发行业的车身平台化是减少生产成本,扩大汽车产量的必由之路,产业内有独立的平台化设计可以大幅度缩减开发成本,提高产品稳定性,这就需要企业制定合理的平台策略,为汽车研究提供技术指导。
        关键词:汽车车身;策略;平台化
       
        随着汽车行业的发展,越来越多的汽车品牌诞生在市场,国产汽车行业要想日益壮大,只有形成自己特有的营销战略和平台化设计。汽车平台化设计就是把汽车从图纸阶段到生产过程中,根据汽车生产所需,研发实际需要的产品和零部件,提高汽车性能,减少生产成本。所以汽车车身平台化设计策略是汽车研发的必然需求。
        1 车身平台化概念
        汽车车身平台化是汽车从设计阶段到生产过程中一系列方法、技术、大量生产甚至一些零部件等完整工艺。汽车企业生产水平发展到一定阶段,汽车产量、性能需要大幅度提高,以满足消费者需求。这时传统汽车研发模式不能满足现代化消费需要,企业就需要根据市场需求,制定汽车生产平台化策略,生产出高质量、高性能的汽车,以满足市场需求,扩大市场规模。汽车平台化在国产汽车中显得尤为重要,国产汽车与国外汽车相比缺少优点,消费者往往追求外资汽车。国内汽车行业需要自主研发汽车模块,把更多资金投入汽车升级中,增加汽车性能和美观,扩宽新能源汽车市场。汽车车身平台化策略是集中规模生产,其核心是汽车零部件的使用,最大化零件共享使用,从而扩大规模量产。如汽车前舱、前地板、后地板、车身等多形式自由组成,共开发商在平台上多次研发不同车型,以获得设计灵感。
        2 车身平台化设计策略
        2.1 前机舱的平台化设计研究
        汽车前舱机身注要是为车型整车宽度、动力宽度和轮胎大小所设计,为了满足不同汽车车身需求,车辆在发生事故的安全性能、底盘高地等要求,前机舱设计需要兼顾多种发动机和变速器,还需要考虑车辆前身美观等要求。与此同时,还需要调整车轮大小来满足汽车轮胎布置需求,为了满足前机舱更多设计需求,可以在门框下设计纵梁,并采用衡量和悬置点来连接,尽可能使用闭断口面梁,多采用U性,和地板断口连接,高度越1.5倍。在设计车辆重量和前悬度大小时,可以根据短吸能盒设计来满足碰撞性能,以保证驾驶员和乘客安全。为了调整汽车前身踩踏点和车轮距离,可以把汽车轮毅和塔座做预留设计,主要改变车辆纵梁和硬点结构。
        2.2 前地板总成的平台化开发
        汽车前地板的做工是最为严格,损伤也是最为严重,所以汽车前地板需要根据它的使用性能和要求进行设计,设计出足够的强度和使用寿命。通常,汽车前地板由车高决定,它的高度影响汽车美观,也是汽车坐标选择的重要因素。根据车辆离地需求,把座椅R点、前排和后排点位置计算出前地板离地高度,选择最优方案。汽车前地板需要设计强硬碰撞性能,其上面就是驾驶区域,设计原则要求在碰撞发生时不能有变形,保护驾驶员和乘客安全。碰撞安全性能分析,主要对纵梁力传递分析,侧面发生碰撞安全分析时,为车门窗进行分析,主要对地板纵梁合理升级优化。在设计刚度要求时,主要根据耐力度,地板对车身附加点刚度分析,如车辆前驱的连接点,前排座位按照点等,主要负责最大力小于材料极限。在设计NVH需要时,需要考虑车辆地板大小,尽量避免和车身发生震动,多采用在地板上安装阻尼胶,以达到隔热作用。


        2.3 后地板总成的平台化开发
        汽车后地板结构根据车身结构可分为承载地板和非承载地板。在设计车身后地板时,通常车身有接口和后地板连接,后地板和尾部及左右轮连接。如果后地板太大且又薄,容易产生局部模态,而局部模态又会导致大量共振,容易车辆损伤,导致车辆耐久度降低,甚至出现开裂等问题。所以在设计汽车后地板时,需要先经过物理实验研究,通过模拟大量车辆运动状态,及时发现问题并改正。同时要提高科研经费,提高汽车性能,解决性能低下等问题。如果实验前期对车辆后地板进行优化设计,把模拟态稳点到30Hz以上,避免发生共振,能够有效减少车辆开裂现象,增加汽车安全性。优化汽车后地板,可以使用保守设计模式。在车辆实验研究阶段,结合其他品牌车辆结构和技术进行研究,选用最适合自己品牌的方案,已到达减少实验成本。以局部设计为条件,对车辆后地板选择方案研究设计。在模拟研究和影响因素中,把材料因素,加强筋等作为控制因素,把材料厚度作为噪音因素,建立重量输出表格作为科研报告。
        2.4 汽车外观平台化设计研究
        汽车品牌要想扩大汽车售量,进一步扩大市场规模,就需要对汽车外观进行美化设计,一个好的外观会增加客户购买汽车的欲望,激发消费者购买欲。汽车经过一百多年的发展,如今汽车已经有了自己固定的生产经营模式。国内汽车品牌对汽车的研发费用不断增加,从而使得国内汽车性能、外观、产量都获得大幅度的提升,已经形成了标准化模式。在汽车外观设计阶段,需要绘制大量草图,并用色彩进行填充,运用美术知识和黄金比例等,将车身最大化进行美化处理。可以根据图纸制作塑料模型,以实物等方法来审视车辆外形是否美观,如果车辆部分曲线不美观,可以对其加以修改,到达满意为止。在车辆内部进行1:1设计,根据触碰手感、色彩、装饰品、内部纹理条状等,让消费者到达焕然一新的感觉。如普拉多,这款车是典型的进口越野车,车身线条饱满,轮廓清晰服有张力,汽车外形美观,充满侵略性。
        3 完善汽车平台化设备理念
        汽车平台化设计是减少生产成本和周期必不可少的策略。汽车流水线生产已经不能满足现代化市场的需求,随着科技的进步和消费水平的提高,汽车行业出现了平台化生产经验模式。采用平台化生产可以提高汽车零部件类型、质量、自动化等,大幅度提高汽车质量和性能。完善汽车设计平台化,需要各大汽车行业加大对汽车研发的投资,立足于市场需要,根据消费者需要,生产出满足市场的产品。不断完成平台化理念,研发更高质量的产品,调节产品结构,进一步改善汽车类型,批量化生产,打开国内和国外市场,让产品走出国门,扩大品牌影响力。汽车平台化用更高的集成度和公用率,把汽车零部件标准化的组装起来,已到达降低成本等问题。只有完善汽车平台化设计,可以减少汽车开放成本、实现产品价值最大化、减少零部件数量、减少开放周期、开放高质量的产品。企业可以在同一品牌下发展高端、中端、低端规模的市场,以扩大对市场占有率,扩大企业研发规模。
        4 结束语:
        综上所述,汽车车身平台化是现代汽车发展的必由趋势,通过对汽车前舱机身、前地板组成、后地板组成和汽车美观等方面设计,不断完善汽车行业平台化设计。通过对汽车行业平台化设计研究,不断提高汽车性能和美观,扩大市场规模,加大对研发资金投入,提高品牌影响力。
       
        参考文献:
        [1]鞠晓峰.车身平台化开发策略研究[J].汽车技术,2012(2):17-18.
        [2]张亚萍.浅析汽车平台演进和模块化战略[J].汽车工业研究,2015(1):153-154.
        [3]黄向东.高拓展性模块化车身架构的研究和应用[J].汽车工程,2016(9):1101-1106.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: