林赞
龙岩市机械产业服务中心 福建省龙岩市 364000
摘 要：现阶段，伴随着中国市场经济的快速发展与综合国力的持续提升，人民的生活质量与消费水平正在稳步提高。作为我们出行的主要设施，汽车的保有量正在持续增长，并且已渐渐成为我们日常生活中不可或缺的工具。但是，现在人民对汽车的性能有着更高的需求，尤其是舒适性，安全性，油耗以及经济性。为了符合这些要求并使汽车制造业得到健康的发展，汽车制造商积极地改变了传统的汽车制造方案，并慢慢开始引进现代化设计方案。这不仅提高了设计工作的效率，而且还优化了传统汽车设计的质量，降低了汽车在设计方面可能发生的问题和错误。
关键词：现代设计方法；汽车设计；应用
一、现代设计方法概述
1.1现代设计方法的优势
汽车制造以及生产是我国市场经济的重要组成部分，并且已经经过了几十年的发展。传统的汽车设计方法主要基于数学，力学和机械理论知识，并分析与总结过去的实践经验。这种方式在汽车结构设计中有些可行，但是它的创新力还有所欠缺。因此，与传统的汽车设计方式相较，现代设计方法可以强调综合性能和产品的创新，在满足汽车的结构设计时，满足汽车设计以及现代社会的各种需求。同时，计算机技术以及互联网技术应与现代设计方法相结合，这样不仅可以降低物力与人力的消耗，还能提升汽车设计的准确性，质量以及汽车设计的效率。通过运用三维网络模型，可在设计模式下系统的研究汽车产品的性能指标，以全面评估汽车的安全性和舒适性。
1.2现代汽车设计方法的特点
据调查数据显示，现代设计方法与传统设计方法相比具有明显的特点。比如，过去，传统的汽车设计只能通过动力系数与数学理论来获取最后的设计计划，但是现代设计方法使用最先进的电子设备来查明设计期间的问题，然后使用计算机软件，可有效地解决它。伴随着经济和社会的持续进步，汽车设计开始运用越来越多的先进的电子仪器设备，通过精确的控制发动机与变速箱，不仅可以在在最短时间内提出一个相对完善设计方案，还大大的降低了汽车设计的难度。经过不断地实践，CAD软件的应用逐渐成熟，有了更多的数据信息，例如强大的系统以及汽车设计零件。在汽车设计时，可以依据具体的要求来选取符合条件的零件，可以大大减少汽车设计的时间。在汽车设计中运用现代设计方法，不仅可以提高汽车设计效率，缩短设计周期，而且可以保证设计具有经济性以及适应性的优势，并且可以更好地满足汽车市场的要求，进而促进中国的汽车制造业向着更好的方向发展。
二、现代设计方法在汽车设计中的具体应用
2.1可靠性设计
汽车机电产品的可靠性设计可以定义为:产品在指定条件下在指定时间内完成指定功能的能力。可靠性设计基于概率论，从统计角度观察偶然事件，并找到某些或有些无法避免的定律，这些定律通常反映了随机变量和随机变量的发生概率（可能性）之间的关系。有许多模型可用来描述这种关系，例如威尔分布模型，正态分布模型以及指数分布模型。
2.2智能优化设计
我们面临着混合动力汽车，常规燃料汽车以及纯电动新能源汽车的飞速发展，与汽车有关的机电一体化技术的持续发展以及机电技术在汽车中的广泛应用。这将是一个日益复杂的汽车机电系统。复杂系统的解决方案是使用优化的智能设计方法。智能优化设计克服了传统优化设计的局限性，强调了人工智能在优化设计中的优势。智能优化设计必须通过结合决策论，控制论与信息论以计算机来实现，以便现代机电产品具有自适应，自学习以及自组织能力。它的创造力在于使用多媒体工具，三维图形以及智能软件等技术进行设计和开发。
2.3模糊设计
模糊设计方法主要是指设置一个不完全清楚的边界，与以往设计方式不同，设计基础是对实践的总结，而不是理论上的数学处理。总而言之，模糊设计是根据先前的设计经验与设计数据对计算，度量与系数标准进行的适当评估。到目前为止，模糊优化分析和模糊决策方法通常用于现代车辆设计中。前者是一项系统工程，其中汽车设计包含许多要素和要求，因此存在许多不确定因素，应用此方法可以实现不确定因素的合理优化设计。尤其是，模糊设计方法不仅可以用于汽车变速箱和离合器的设计，而且对发动机参数的设计也有着非常重要的作用。
2.4计算机辅助设计
CAD是使用计算机处理设计信息的通用术语。在国际汽车行业中，计算机辅助技术自1960年代开始应用，但中国汽车行业的基础比较薄弱，此技术的运用相对较晚。在汽车工业中，计算机技术的运用改变了汽车的设计方法。在新车进入生产之前，通过计算机技术添加结构分析，图纸检查与性能评估，以有效地提高汽车设计的质量并减少开发过程中的实验次数，这不仅降低了开发成本，而且还提高了设计效率，从而大大缩短了产品开发周期。计算机技术在中国汽车工业中的特定应用是将CATIA用于出图，计算机仿真，3D建模，总成结构设计以及汽车零部件等。在汽车的设计中使用计算机技术具有以下优点：一是计算机辅助技术的应用可以减轻员工的工作强度，使设计师可以将更多的精力用于创造性的工作。 二是它可以缩短设计图纸时间，大大缩短新产品的开发与设计周期，适应现阶段产品的升级要求。三是计算机辅助技术的应用可以对各种选项进行全面分析并可以很好的提高产品的竞争力。
2.5汽车设计中的虚拟技术
随着目前市场经济的不断发展，汽车行业正在持续的进行完善与更新。传统的产品设计方法由于成本高，效率低，开发周期长以及创新不足等问题，已不再适应目前竞争激烈的市场，VR（虚拟技术）将产品开发与设计过程转移到计算机上，并将计算机技术用于产品分析，设计和开发等过程中，降低了成本，提升了设计质量并保证了产品原型的快速开发制作，从而使企业能够更好的适应市场的改变。虚拟设计是一种基于虚拟现实技术与计算机辅助技术开发的新设计方法。为了确保实际生产过程的可行性，其强调在具体制造之前完成对产品制造与设计过程的有关研究，以保证制造期间的可靠性。虚拟技术结合了用户和市场的需求，以颜色，结构与外观逐步设计计算机虚拟产品，同时使用相关软件在汽车的内部与外部结构上进行新设计，并以计算机提供可视界面，合理的优化和配置为设计提供了一定的基础。
2.6有限元法设计和并行设计
将有限元应用于现代汽车设计中，如ANSYS Workbench和ABAQUS，可以很好的解决汽车应力问题的分析，并且可以通过对车辆各个零件的不均匀应力进行应力分析来实现有效的优化，进而在使用汽车时可尽可能多的避免设计缺陷。并行设计是汽车制造，设计和使用的并行操作模式，因此汽车设计人员可以从汽车生产的整个生命周期的角度全面考虑，并考虑到生命周期中可能造成的矛盾和问题，并应尽快发现然后处理它们，以提高产品质量并延长汽车运用寿命。
结 语：
综上所述，现代汽车设计方法不仅可以提高设计工作的效率，而且还可以缩短汽车设计周期，与此同时，运用限元分析和识别同时发生的问题的技术可以合理地优化汽车设计计划。进而强化了产品的舒适性，安全性和稳定性。为了可以缩小中国汽车设计与外国先进国家之间的质量差距，汽车制造商应积极运用现代设计方法，提升汽车设计市场价值，提升汽车设计效率，加强汽车使用寿命。
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