Voertuigontwerp
Vóór de lancering doorliep een auto talloze fasen, van ontwerp tot productie. De ontwerpfase van het voertuig is verreweg de meest complexe en meeslepende. Deze moet perfect zijn, want een fout in deze fase kan zeer kostbare gevolgen hebben.
Voertuigontwerp omvat het vormgeven van de functionele en esthetische elementen van het voertuig. Het is een essentieel onderdeel van het totale voertuigontwikkelingsproces. Ideeënvorming, schetsen, 3D-modellering en prototyping maken allemaal deel uit van het auto-ontwerpproces.
Als je alles bij elkaar brengt zonder inachtneming van de ontwerpprincipes die variëren van oppervlaktekromming tot wielfunctie, en van gebogen vorm tot verpakking, kan dat chaotisch en onbuigzaam zijn.
En als de tijd rijp is voor rapid prototyping, het maken van mallen en maatwerkproductie, is er geen betere oplossing dan CNC-bewerkingsdiensten van BodaDe flexibiliteit, snelheid en precisie van onze diensten zijn ongeëvenaard en waardevol voor uw volgende voertuigontwerpproject.
Laten we eens kijken wat voertuigontwerp precies inhoudt.
Wat is de betekenis van voertuigontwerp?
Voertuigontwerp is een multidisciplinair proces dat akoestiek, esthetiek, duurzaamheid, veiligheid, bestendigheid, aerodynamica en andere aspecten omvat. Het is een complexe onderneming waarbij zelfs veel ingenieurs, verspreid over verschillende wereldregio's, betrokken kunnen zijn.
Veel mensen verwarren voertuigontwerp en voertuigproductie, twee totaal verschillende concepten. Ontwerp gaat vooraf aan productie en biedt de leidende elementen die gevolgd moeten worden voor een geoptimaliseerd product.
Het goedkeuren van een voertuigontwerp is een intensieve procedure die vele fasen moet doorlopen. Revisies zijn onvermijdelijk om ervoor te zorgen dat het interieur en exterieurontwerp voldoen aan de behoeften van de potentiële koper. Voertuigen moeten ook concurreren met andere merken door trendy functies en technologische oplossingen te integreren.
Dit heeft betrekking op de vele kernaspecten van elk voertuigontwerp. Enkele andere factoren die hierbij aan bod moeten komen, zijn prestaties en energie-efficiëntie.
Het is dan ook niet verwonderlijk dat bij dit proces veel disciplines betrokken zijn, zoals werktuigbouwkunde, industrieel ontwerp en elektronica.
Omdat dit proces complex is en veel partijen erbij betrokken zijn, zijn tools handig om de zaken te stroomlijnen en kosten te besparen. CFD voor simulaties en CAD voor ontwerp zijn slechts enkele voorbeelden van hulpmiddelen voor voertuigontwerpers.
Probeer Boda nu!
De belangrijkste principes van voertuigontwerp
Elk voertuigontwerp moet voldoen aan verschillende regels of principes om optimale veiligheid, efficiëntie en functionaliteit van het eindproduct te garanderen. Hier bespreken we hoe je een auto ontwerpt met behulp van de principes, waaronder oppervlaktekromming, schouderkromming, plattegrondkromming en verpakking.
Prototyping en maatwerkbewerkingen met betrekking tot het ontwerp van de auto moeten aan deze principes voldoen, vooral als deze diensten bedoeld zijn ter ondersteuning van de productie van voertuigonderdelen.
Dit zijn de belangrijkste ontwerpprincipes voor voertuigen:
-
Oppervlakte kromming
Het uiterlijk van het menselijk lichaam zegt niets over de gezondheid van de persoon. Hetzelfde geldt voor auto's, waar rondingen een indicatie zijn van een goede vorm. Elk onderdeel of kenmerk van een auto moet gebogen zijn om beweging te ondersteunen.
Dat was aanvankelijk niet zo. De jaren 80 werden gedomineerd door hoekige auto's, maar dat is sinds de jaren 90 drastisch veranderd.
Auto-ontwerp, jaren 80 versus jaren 90
De introductie van bochten werd grotendeels ingegeven door ontwerpvereisten over de hele wereld, vooral voor verbeterde aerodynamica.
Elke moderne auto op de weg heeft karakteristieke rondingen. Het creëren van gebogen ontwerpen is veel gemakkelijker. Kijk maar eens goed, zelfs auto's waarvan je zou denken dat ze gebogen zijn, zijn in werkelijkheid rond. Een goed voorbeeld is de Scion xB die hieronder wordt getoond.
De Scion xB uit 2008
-
De schouder
In het ontwerp van voertuigen verwijst de term loopbrug of schouder naar het oppervlak of de lijn direct onder de zijruiten van de auto. Het ontwerpprincipe voor auto's is om deze lijn zo horizontaal mogelijk te laten lopen, maar aan de achterkant iets omhoog te laten lopen.
-
Plattegrond kromming
Ook het bovenaanzicht heeft een standaard uiterlijk of kromming voor alle voertuigen. Hoewel styling tegenwoordig een belangrijke rol speelt, ligt de fundamentele functie hiervan in verbeterde aerodynamica.
Platte kromming van een auto
De kromming is vooral opvallend in de bovenste helft van de auto, dat wil zeggen het gebied dat bedekt wordt door de voorruit en de ramen. Aan de achterkant van de auto lopen deze krommingen vaak taps toe.
Wat de voorruit betreft, moeten fabrikanten de aanbevolen hoek ten opzichte van de horizontale lijn aanhouden (minimaal 30 graden).
-
De wig en Jellybean
Het wigvormige concept van voertuigontwerp suggereert dat de dwarsdoorsnede van een auto mesvormig moet zijn. Deze ontwerpstandaard had één belangrijke motivatie: het verbeteren van de aerodynamica om de luchtweerstand te verminderen.
Het wigconcept was in de jaren 1980 enorm populair, maar leek tegen het einde van dat decennium verdwenen te zijn.
Het wigvormige ontwerp
Dit resulteerde in het jelly bean-voertuigontwerp, wat eenvoudigweg betekent dat de doorsnede van het voertuig op een jelly bean lijkt.
Jelly bean-ontwerp
Moderne ontwerpen zijn voor het grootste deel een aanpassing van beide, zoals te zien is bij de Kia EV6 en de BMW i4.
-
Verpakking – Componenten binnen de gespecificeerde afmetingen
Verpakking als ontwerpbeperking voor auto's betekent dat alle componenten binnen bepaalde afmetingen moeten passen. De ontwerper moet alle kritische componenten zorgvuldig overwegen, te beginnen met de inzittenden en de motor.
Verpakkingsprincipes
De integratie van deze componenten wordt door veel factoren bepaald, waaronder veiligheid. Dit maakt voertuigen tot een van de meest complexe producten om te verpakken en een enorme opgave voor de meeste fabrikanten, vooral bij de introductie van een nieuw model.
-
Wielen
Wielen spelen ook een belangrijke rol bij het ontwerp van een voertuig, vanwege hun onbetwiste invloed op veiligheid, comfort en functionaliteit. Naast hun afmetingen is hun onafgeveerde gewicht cruciaal voor elke ontwerper.
Probeer Boda nu!
Hoe ontwerp je een voertuig? De stappen die je moet volgen
Omdat er principes zijn voor voertuigontwerp, zijn er standaard ontwerpstappen die gevolgd moeten worden. Het ontwerpproces begint met een schets of tekening van het voertuig. Andere overwegingen die hierbij komen kijken, zijn verpakking, 3D-modellering, kleimodellering, materiaalkeuze, enzovoort.
Het is belangrijk om te weten dat dit proces normaal gesproken veel feedbackmechanismen kent, waardoor de stappen meerdere keren herhaald kunnen worden.
Hieronder worden de basisstappen voor voertuigontwerp gedetailleerder beschreven:
Marktonderzoek
Voordat de pen op papier wordt gezet om de eerste schetsen of tekeningen van de auto te maken, besteedt de fabrikant veel kostbare marketing aan de nieuwe auto. In deze fase rijzen talloze vragen die beantwoord moeten worden.
Zullen mensen dit product nieuw en spannend vinden? Wat is het verkoopargument? Zulke vragen moeten beantwoord worden voordat de volgende stap wordt gezet.
Schetsen en tekeningen
Kunstenaars bedenken allerlei ideeën en zetten die op papier. Het kunnen er honderden zijn. Uiteindelijk kan deze kruisbestuiving van ideeën iets heel boeiends en unieks opleveren, wat de weg vrijmaakt voor de volgende stap.
Een schets van een voertuig
De modelleringsstap
De modelleringsfase omvat tegenwoordig zowel conventioneel handwerk als moderne digitale methoden. Hoewel technologie zijn weg heeft gevonden naar het modelleren van auto's, kan het niet tippen aan de intentie en emotie die gepaard gaan met een menselijke aanpak. Daarom zullen de meeste bedrijven proberen deze twee te combineren.
Een 3D-model van een auto
Technische verfijning en prototyping
Zodra het digitale model klaar is, gaat het voertuigontwerpproces verder met de engineering en vervolgens met de prototyping. Ingenieurs moeten de haalbaarheid of bruikbaarheid van het beoogde voertuig garanderen.
Ze controleren grondig de aerodynamica, veiligheid, ergonomie en vele andere aspecten van de auto. Het prototype van de auto kan in deze fase ook worden geproduceerd.
Tests
Elk nieuw voertuig ondergaat in de prototypefase vele tests. Er worden veel tests uitgevoerd om volledige conformiteit te garanderen, zoals remtests, crashtests, klimtests, enzovoort.
Auto-crashtests
Productie
Nadat deze ontwerpprocessen zijn goedgekeurd, kan de fabrikant overgaan tot grootschalige productie van het voertuig. Verschillende onderdelenleveranciers worden ingeschakeld om bij te dragen aan het proces. Dit omvat: Auto-onderdelenproductie: oplossingen voor vroege auto's, als het ontwerp van de conceptwagen een ouderwets tintje heeft.
Het proces begint vaak met de productie van kleine series voertuigen om te garanderen dat alles goed werkt. Vervolgens wordt de productie voortgezet en worden de voltooide voertuigen geleverd aan de betreffende klanten, lokaal of internationaal.
Een autofabriek
Tips voor kwalitatief en kosteneffectief voertuigontwerp
Zoals reeds in de tekst is gebleken, is het ontwerpen van een conceptuele auto een veeleisend proces dat lang en duur kan zijn. Het doel van elke fabrikant is kostenbesparing, dus het is noodzakelijk om te weten hoe het proces geoptimaliseerd kan worden.
Automatisering van het proces, verbeterde inspecties, correcte identificatie van de klant en frequente ontwerptests zijn enkele benaderingen die altijd werken voor fabrikanten. Hier vindt u meer informatie over deze geheimen voor succesvol autoontwerp.
Automatisering van het conceptuele auto-ontwerpproces
Automatisering is een uitstekende manier om menselijke fouten in het proces te minimaliseren en alles te versnellen. Het garandeert de precisie van CNC-bewerking en productassemblage, wat resulteert in betrouwbare resultaten.
Er zijn verschillende soorten CNC-machines van toepassing op dit proces.
Juiste materiaalkeuze
Dit is een ander cruciaal punt, omdat materialen de kosten van het hele proces kunnen beïnvloeden. Onderzoek de materialen die de beste balans bieden tussen esthetiek, functionaliteit, kosten en duurzaamheid.
De klant identificeren
Kennis van de doelgroep en wat ze zeggen, kan helpen bij het maken van het beste autoontwerp. Houd bij het ontwerpen altijd de gebruikers in gedachten voor de beste ideeën voor auto-ontwerp.
Verbeterde procesinspecties
Ontwerpfouten worden in verschillende fasen verwacht, maar ze kunnen worden geminimaliseerd door uitgebreide inspecties in elke fase van het autoconceptontwerp. Dit is gemakkelijker en goedkoper dan productterugroepacties die plaatsvinden wanneer er al veel is gedaan.
Voertuiginspectie
Kosteneffectieve prototypering
De kosten voor prototypes kunnen hoog zijn, maar dit is een gebied waarop een fabrikant kosten kan besparen. Zo is het bijvoorbeeld niet nodig om fysieke prototypes te produceren als u over een hoogwaardige CAD-tool (Computer Aided Design) beschikt.
Zelfs wanneer fysieke prototypes nodig zijn, zijn er manieren om de kosten te minimaliseren. 3D-printen is bijvoorbeeld een kosteneffectieve methode.
Er zijn nog veel meer tools voor kwalitatief en kosteneffectief productontwerp in de auto-industrie. Raadpleeg het deskundige team van Boda voor meer ideeën.
Nog een interessant artikel: Optimaliseer het brandstofsysteem van uw auto met door experts ontworpen onderdelen
Top voertuigontwerpprototypes en onderdelen van Boda
CNC-bewerking voor auto-ontwerp moet rekening houden met de principes die in dit artikel worden belicht. Dit geldt voor prototyping, onderdelen en zelfs grootschalige productie. De onderdelen en componenten van een voertuig moeten aansluiten bij de ontwerpprincipes, met name kromming, vormgeving en wigvorm.
Zo moet de CNC-productieservice ervoor zorgen dat onderdelen voor de motor, het ophangingssysteem, het interieur van de auto en het transmissiesysteem voldoen aan de verpakkingseisen.
Meer informatie over autosystemen vindt u in deze artikelen:
Optimaliseer het brandstofsysteem van uw auto met door experts ontworpen onderdelen,
Ontdek hoe een vliegwiel uw auto soepel aandrijft
Boda houdt zich nauwgezet aan de specifieke eisen bij het ontwerpen en CNC-bewerken van onderdelen waar een van deze principes van toepassing is. Ons team is niet alleen zeer ervaren in CNC-bewerkingsdiensten maar begrijpt ook grondig de voertuigontwerpprocessen.
Door ervoor te zorgen dat onze prototypes en onderdelen altijd voldoen aan de normen voor voertuigontwerp, garanderen we de veiligheid op de weg en de algehele integriteit van voertuigen, wat een goede prijs-kwaliteitverhouding oplevert.
U kunt ons op elk moment bereiken voor een snelle reactie aangepaste prijsraming voor CNC-gefreesde prototypes en onderdelen. Lees ook onze Complete gids voor CNC-bewerking voor meer informatie over ons aanbod.
Samengevat
Het ontwerpen van een voertuig is een veelzijdig proces dat ideeën over het ontwerp van een consumentenauto, technische eisen en de huidige technologische ontwikkelingen combineert. De productiestappen van de auto moeten niet alleen de emoties van de gebruiker prikkelen, maar ook visueel aantrekkelijk en functioneel zijn.
De beste fabrikanten van auto-onderdelen en prototypes weten dit en houden zich van begin tot eind aan de principes van voertuigontwerp.
Boda levert continu markt- en gebruikersgerichte prototypes en CNC-bewerkingsoplossingen tegen concurrerende prijzen. contact opnemen met onze deskundigen voor meer details!
Veelgestelde vragen
Hoe lang duurt het ontwerpproces van een auto?
Het kan lang duren om een auto te ontwerpen, soms zelfs een paar jaar.
Wat zijn de belangrijke factoren bij auto-ontwerp?
Belangrijke factoren bij het ontwerp van een auto zijn veiligheid, ergonomie, brandstofefficiëntie en markteisen. Ook de esthetiek en haalbaarheid van de auto zijn doorslaggevende factoren.
Wat betekent CCC in auto's?
CCC voor auto's is een keurmerk dat voluit staat voor "China Compulsory Certification". Het is verplicht voor alle artikelen die in het land worden verkocht.
Hoeveel mensen zijn er nodig om een auto te ontwerpen?
Bij het ontwerpen van een auto zijn meerdere disciplines betrokken, van werktuigbouwkunde tot design, dus het aantal betrokkenen kan aanzienlijk zijn. Het exacte aantal hangt echter af van de omvang van het ontwerpproject.