Conception de véhicules
Avant son lancement, une voiture passe par de nombreuses étapes, de sa conception à sa fabrication. La conception est sans conteste la plus complexe et la plus exigeante. Elle doit être irréprochable, car une erreur à ce stade peut avoir des conséquences très coûteuses.
La conception d'un véhicule implique la création de ses éléments fonctionnels et esthétiques. Elle constitue un élément essentiel du processus global de développement. L'idéation, l'esquisse, la modélisation 3D et le prototypage font partie intégrante du processus de conception automobile.
Réunir tous ces éléments peut s'avérer chaotique et difficile sans le respect des principes de conception allant de la courbure de la surface à la fonction de la roue, et de la forme incurvée à l'emballage.
Et lorsque vient le temps du prototypage rapide, de la fabrication de moules et de la fabrication sur mesure, il n'y a pas de meilleure solution que les services d'usinage CNC de ProléanTechLa flexibilité, la rapidité et la précision de nos services sont inégalées et précieuses pour votre prochain projet de conception de véhicule.
Décryptons ensemble ce qu’est la conception d’un véhicule.
Quelle est la signification de la conception d’un véhicule ?
La conception de véhicules est un processus multidisciplinaire englobant l'acoustique, l'esthétique, la durabilité, la sécurité, la durabilité, l'aérodynamique et d'autres éléments. C'est une entreprise complexe qui peut impliquer de nombreux ingénieurs répartis dans plusieurs régions du monde.
Beaucoup de gens ont tendance à confondre conception et fabrication de véhicules, deux concepts totalement différents. La conception précède la fabrication et fournit les éléments directeurs à suivre pour un produit optimisé.
L'approbation de la conception d'un véhicule est un exercice complexe qui passe par de nombreuses étapes. Des modifications sont inévitables pour garantir que le design intérieur et extérieur réponde aux besoins de l'acheteur potentiel. Il doit également rivaliser avec les autres marques en intégrant des fonctionnalités tendance et des solutions technologiques.
Cela met en lumière les nombreux objectifs fondamentaux de toute conception de véhicule. Parmi les autres facteurs à prendre en compte figurent la performance et l'efficacité énergétique.
Il n’est donc pas surprenant que ce processus implique de nombreuses disciplines telles que l’ingénierie mécanique, la conception industrielle et l’ingénierie électronique.
Étant donné la complexité de ce processus et l'implication de nombreux intervenants, les outils sont utiles pour rationaliser les processus et réduire les coûts. La CFD pour les simulations et la CAO pour la conception ne sont que quelques exemples d'outils utilisés par les concepteurs de véhicules.
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Les grands principes de la conception des véhicules
La conception de chaque véhicule doit respecter plusieurs règles ou principes afin de garantir une sécurité, une efficacité et une fonctionnalité optimales du produit final. Nous aborderons ici la conception d'une voiture selon ces principes, notamment la courbure de surface, l'épaulement, la courbure en plan et l'emballage.
Le prototypage et l’usinage sur mesure liés à la conception du véhicule doivent être conformes à ces principes, en particulier si ces services sont destinés à soutenir la fabrication de composants du véhicule.
Voici les principes de conception de véhicules les plus importants :
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Courbure de surface
L'apparence du corps humain ne ment pas sur la santé. Il en va de même pour les voitures, où les courbes sont un gage de bonne forme. Chaque élément d'une voiture doit être courbé pour soutenir le mouvement.
Au début, ce n'était pas le cas. Les années 80 étaient dominées par des voitures carrées, mais la situation a radicalement changé depuis les années 90.
Design automobile, années 80 vs années 90
L'introduction des courbes a été largement influencée par les exigences de conception à travers le monde, principalement pour une aérodynamique améliorée.
Chaque voiture moderne présente des courbes caractéristiques. Créer des courbes est bien plus simple. Observez attentivement : même les voitures que l'on pourrait croire courbées sont en réalité courbées. La Scion xB, présentée ci-dessous, en est un bon exemple.
La Scion xB 2008
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L'épaule
En conception automobile, le terme « passerelle » ou « épaulement » désigne la surface ou la ligne située immédiatement sous les vitres latérales. Le principe de conception des voitures est de rendre cette partie aussi horizontale que possible, tout en pouvant remonter légèrement à l'arrière.
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Courbure de la vue en plan
La vue en plan présente également une apparence ou une courbure standard pour tous les véhicules. Si le style joue un rôle important aujourd'hui, sa fonction fondamentale est l'amélioration de l'aérodynamisme.
Plan de courbure d'une voiture
La courbure est principalement marquée sur la moitié supérieure de la voiture, c'est-à-dire la zone couverte par le pare-brise et les vitres. On observe souvent un rétrécissement de ces courbes à l'arrière du véhicule.
En ce qui concerne le pare-brise, les constructeurs doivent respecter l'angle recommandé par rapport à l'horizontale (au moins 30 degrés).
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Le Wedge et le Jellybean
Le concept de conception automobile en coin suggère que la section transversale d'une voiture doit avoir la forme d'une lame de couteau. Cette norme de conception avait un objectif principal : améliorer l'aérodynamisme et réduire la résistance au vent.
Le concept de coin était extrêmement populaire dans les années 1980, mais il semble s’estomper vers la fin de cette décennie.
La conception en coin
Le design du véhicule en forme de haricot gélifié est arrivé, ce qui signifie simplement que la section transversale du véhicule ressemble à un haricot gélifié.
Conception de bonbons gélifiés
Les designs modernes sont pour la plupart une adaptation des deux, comme on peut le voir sur la Kia EV6 et la BMW i4.
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Emballage – Composants dans les dimensions spécifiées
L'emballage, en tant que contrainte de conception automobile, implique que tous les composants doivent respecter des dimensions définies. Le concepteur doit donc soigneusement prendre en compte tous les composants critiques, à commencer par les occupants et le moteur.
Principes d'emballage
L'intégration de ces composants est dictée par de nombreux facteurs, dont la sécurité. Cela fait des véhicules des produits parmi les plus complexes à emballer et représente une tâche monumentale pour la plupart des constructeurs, notamment lors du lancement d'un nouveau modèle.
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Roues
Les roues sont également un élément clé de la conception d'un véhicule, en raison de leur influence incontestable sur la sécurité, le confort et la fonctionnalité. Outre leur taille, leur poids non suspendu est crucial pour tout concepteur.
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Comment concevoir un véhicule ? Les étapes à suivre
Comme il existe des principes de conception de véhicules, des étapes standard sont à suivre. Le processus de conception commence par un croquis ou un dessin du véhicule. S'ensuivent également l'emballage, la modélisation 3D, le modelage en argile, le choix des matériaux, etc.
Il est important de noter que ce processus subit normalement de nombreux mécanismes de rétroaction, de sorte que les étapes peuvent être répétées plusieurs fois.
Voici les étapes de base de la conception d'un véhicule plus en détail :
Étude de Marché
Avant de réaliser les premiers croquis ou dessins de la voiture, le constructeur déploie un marketing coûteux et intensif pour sa nouvelle voiture. À ce stade, de nombreuses questions se posent et méritent d'être résolues.
Les gens trouveront-ils ce produit nouveau et attrayant ? Quel est son argument de vente ? Il est essentiel de répondre à ces questions avant de passer à l'étape suivante.
Croquis et dessins
Les artistes ont toutes sortes d'idées et les mettent sur papier. Il peut y en avoir des centaines. Au final, ce croisement d'idées peut donner naissance à quelque chose de vraiment captivant et unique, ouvrant la voie à l'étape suivante.
Un croquis de véhicule
L'étape de modélisation
Aujourd'hui, la modélisation fait appel à la fois à l'artisanat traditionnel et aux méthodes numériques modernes. Si la technologie a fait son chemin dans la modélisation automobile, elle ne peut égaler l'intention et l'émotion qui accompagnent la touche humaine. La plupart des entreprises cherchent donc à combiner les deux.
Un modèle 3D d'une voiture
Perfectionnement technique et prototypage
Une fois le modèle numérique prêt, le processus de conception du véhicule passe à la production technique, puis au prototypage. Les ingénieurs doivent s'assurer de la faisabilité du véhicule envisagé.
Ils vérifient minutieusement l'aérodynamisme, la sécurité, l'ergonomie et bien d'autres aspects du véhicule. Le prototype peut également être généré à ce stade.
Tests
Chaque nouveau véhicule subit de nombreux tests dès sa conception. Des tests courants sont effectués pour garantir une conformité totale : essais de freinage, crash-tests, tests de franchissement, etc.
Crash-tests de voiture
Secteur Industriel & Fabrication
Une fois ces processus de conception approuvés, le constructeur peut lancer la production à grande échelle du véhicule. Différents fournisseurs de pièces sont impliqués dans le processus. Cela comprend : Fabrication de pièces automobiles : des solutions pour les premières voitures, si le design du concept car a une touche d'époque plus ancienne.
Le processus commence souvent par la fabrication de petits lots de véhicules afin de garantir le bon fonctionnement de l'ensemble. La fabrication se poursuit ensuite, et les véhicules finis sont livrés aux clients concernés, localement ou à l'étranger.
Une usine automobile
Conseils pour des résultats de conception de véhicules de qualité et rentables
Comme nous l'avons déjà vu dans le texte, la conception d'un concept car est un processus exigeant, parfois long et coûteux. L'objectif de tout constructeur est de réduire les coûts ; il est donc essentiel de savoir comment optimiser ce processus.
L'automatisation des processus, l'amélioration des inspections, l'identification précise du client et la fréquence des tests de conception sont des approches toujours efficaces pour les constructeurs. Voici plus de détails sur les secrets d'une conception automobile réussie.
Automatisation du processus de conception de voitures conceptuelles
L'automatisation est un excellent moyen de minimiser les erreurs humaines et d'accélérer le processus. Elle garantit la précision de l'usinage CNC et de l'assemblage des produits, garantissant ainsi des résultats fiables.
Il existe différents types de machines CNC applicable à ce processus.
Sélection appropriée des matériaux
Il s'agit d'un autre point crucial, car les matériaux peuvent influencer le coût de l'ensemble du processus. Explorez les matériaux offrant le meilleur équilibre entre esthétique, fonctionnalité, coût et durabilité.
Identifier le client
Connaître les clients cibles et leurs avis peut contribuer à optimiser la conception de votre véhicule. Gardez toujours les utilisateurs à l'esprit lors de la conception de votre véhicule.
Inspections de processus améliorées
Des défauts de conception sont prévisibles à différentes étapes, mais ils peuvent être minimisés grâce à des inspections renforcées à chaque étape de la conception du véhicule. C'est plus simple et moins coûteux que les rappels de produits qui interviennent alors que beaucoup a déjà été fait.
Inspection de véhicule
Prototypage rentable
Les coûts de prototypage peuvent être prohibitifs, mais c'est un domaine dans lequel un fabricant peut réduire ses coûts. Par exemple, il n'est pas nécessaire de produire des prototypes physiques si l'on dispose d'un outil de conception assistée par ordinateur (CAO) de haute qualité.
Même lorsque des prototypes physiques doivent être utilisés, il existe des moyens de minimiser les coûts. Par exemple, l'impression 3D est une méthode rentable.
Il existe de nombreux autres outils pour une conception de produits de qualité et rentable dans l'industrie automobile. Consultez l'équipe compétente de Boda pour plus d'idées.
Une autre lecture intéressante : Optimisez le système d'alimentation en carburant de votre voiture avec des pièces conçues par des experts
Prototypes et pièces de véhicules haut de gamme par Boda
L'usinage CNC pour la conception automobile doit tenir compte des principes mis en avant dans cet article. Cela s'applique au prototypage, aux pièces et même à la production à grande échelle. Les pièces et composants d'un véhicule doivent respecter les principes de conception, notamment la courbure, l'emballage et le calage.
Par exemple, le service de fabrication CNC doit garantir que les pièces du moteur, du système de suspension, de l'intérieur de la voiture et du système de transmission sont conformes aux exigences d'emballage.
En savoir plus sur les systèmes automobiles abordés dans ces articles :
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Boda veille à respecter scrupuleusement les exigences spécifiques lors de la conception et de l'usinage CNC des pièces pour lesquelles l'un de ces principes s'applique. Notre équipe possède une solide expérience dans Services d'usinage CNC mais comprend également parfaitement les processus de conception des véhicules.
En veillant à ce que nos prototypes et nos pièces soient toujours conformes aux normes de conception des véhicules, nous garantissons la sécurité sur la route et l'intégrité globale des véhicules, ce qui offre un bon rapport qualité-prix.
Vous pouvez nous contacter à tout moment pour une réponse rapide estimation de prix personnalisée pour prototypes et pièces usinés CNC. Consultez également notre Guide complet de l'usinage CNC pour en savoir plus sur nos offres.
En résumé
La conception d'un véhicule est un processus complexe qui combine les idées de design des voitures grand public, les exigences techniques et les avancées technologiques actuelles. Les étapes de fabrication doivent non seulement capter l'émotion de l'utilisateur, mais aussi être visuellement attrayantes et fonctionnelles.
Les meilleurs fabricants de pièces détachées et de prototypes automobiles le savent et adhèrent aux principes de conception des véhicules du début à la fin.
Boda fournit continuellement des prototypes et des solutions d'usinage CNC adaptés au marché et à l'utilisateur, à des prix compétitifs. contact avec nos experts pour plus de détails!
FAQ
Combien de temps dure le processus de conception d’une voiture ?
La conception d’une voiture peut prendre beaucoup de temps, voire quelques années.
Quels sont les facteurs importants dans la conception d’une voiture ?
Les facteurs importants dans la conception d'une voiture sont la sécurité, l'ergonomie, la consommation de carburant et les exigences du marché. L'esthétique et la faisabilité du véhicule sont également des facteurs déterminants.
Que signifie CCC dans les automobiles ?
Le CCC pour les automobiles est un label de qualité qui signifie « Certification obligatoire chinoise ». Il est exigé pour tous les articles vendus dans le pays.
Combien de personnes faut-il pour concevoir une voiture ?
La conception d'une voiture fait appel à de multiples disciplines, de l'ingénierie mécanique au design. Le nombre de personnes impliquées peut donc être important. Cependant, le nombre exact dépend de l'ampleur du projet de conception.