Princípios e processos de design de veículos explicados

Renderização em wireframe da parte frontal de um carro esportivo, mostrando contornos detalhados das rodas e da carroceria

Design do veículo

Antes do seu lançamento, um carro teria passado por inúmeras etapas, do design à fabricação. A etapa de design do veículo é facilmente a mais complexa e envolvente. Ele precisa ser impecável, pois errar nessa etapa pode ter consequências muito custosas. 

O design de veículos envolve a formação dos elementos funcionais e estéticos do veículo. É uma parte essencial do processo geral de desenvolvimento de veículos. Ideação, esboço, modelagem 3D e prototipagem fazem parte do processo de design de automóveis. 

Reunir tudo isso pode ser caótico e inflexível sem a conformidade com os princípios de design, que vão da curvatura da superfície à função da roda, e do formato curvo à embalagem.

E quando chega a hora da prototipagem rápida, fabricação de moldes e fabricação personalizada, não há solução melhor do que os serviços de usinagem CNC da Boda. A flexibilidade, velocidade e precisão dos nossos serviços são inigualáveis ​​e valiosas para o seu próximo projeto de design de veículo.

Vamos desvendar o que é design de veículos. 

 

Qual é o significado do design do veículo?

O design de veículos é um processo multidisciplinar que abrange acústica, estética, durabilidade, segurança, sustentabilidade, aerodinâmica e outros elementos. É um empreendimento complexo que pode envolver até mesmo muitos engenheiros espalhados por diversas regiões do mundo. 

Muitas pessoas tendem a confundir design e fabricação de veículos, que são conceitos totalmente diferentes. O design precede a fabricação, fornecendo os elementos norteadores a serem seguidos para um produto otimizado. 

A aprovação do design de um veículo é um processo árduo que passa por diversas etapas. Revisões são inevitáveis ​​para garantir que o design interno e externo reflita as necessidades do potencial comprador. Além disso, é preciso competir com outras marcas, incorporando recursos modernos e soluções tecnológicas. 

Isso se refere aos muitos objetivos principais do design de qualquer veículo. Alguns dos outros fatores que devem ser considerados são desempenho e eficiência energética. 

Não é surpresa que esse processo envolva muitas disciplinas, como engenharia mecânica, design industrial e engenharia eletrônica. 

Como esse processo é complexo e envolve muitas partes, ferramentas são úteis para agilizar as coisas e economizar custos. CFD para simulações e CAD para design são apenas exemplos de ferramentas úteis para projetistas de veículos.

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Os principais princípios do design de veículos

Todo projeto de veículo deve obedecer a diversas regras ou princípios para garantir a segurança, a eficiência e a funcionalidade ideais do produto final. Aqui, abordaremos como projetar um carro usando esses princípios, que incluem curvatura da superfície, acostamento, curvatura da vista em planta e acondicionamento.

A prototipagem e a usinagem personalizada relacionadas ao design do carro devem estar alinhadas a esses princípios, principalmente se esses serviços forem para dar suporte à fabricação de componentes do veículo. 

Aqui estão os princípios mais importantes do design de veículos: 

  • Curvatura da superfície

A aparência do corpo humano não engana sobre a saúde da pessoa. O mesmo se aplica aos carros, onde as curvas são um indicador de boa forma. Cada parte ou característica de um carro deve ser curva para suportar o movimento. 

No começo não era assim. Os anos 80 foram dominados por designs de carros quadrados, mas isso mudou drasticamente desde os anos 90. 

Uma imagem do exterior de um carro azul e um prateado mostrando as diferenças na curvatura

Design de carros, anos 80 vs. 90

A introdução de curvas foi amplamente influenciada pelos requisitos de design em todo o mundo, principalmente para melhorar a aerodinâmica. 

Todo carro moderno nas ruas tem curvaturas características. Criar designs curvos é muito mais fácil. Observe atentamente: mesmo carros que você imaginaria ter designs curvos, são curvos na prática. Um bom exemplo é o Scion xB mostrado abaixo.

O Scion xB 'quadrado' que ainda tem curvas perceptíveis mostrando os designs curvilíneos modernos

O Scion xB 2008

  • O ombro

No design de veículos, o termo passarela ou acostamento refere-se à superfície ou linha imediatamente abaixo das janelas laterais do carro. O princípio de design para carros é que essa característica seja o mais horizontal possível, mas pode se estender ligeiramente para cima na parte traseira. 

  • Curvatura da vista em planta

A vista em planta também possui uma aparência ou curvatura padrão para todos os veículos. Embora o estilo desempenhe um papel importante hoje em dia, sua função fundamental é a aerodinâmica aprimorada. 

O esboço da planta do carro mostrando o acostamento e outros detalhes

Curvatura do plano de um carro

A curvatura é mais acentuada na metade superior do carro, ou seja, na área coberta pelo para-brisa e janelas. Frequentemente, essas curvas se estreitam na parte traseira do veículo. 

Quanto ao para-brisa, os fabricantes devem respeitar o ângulo recomendado em relação à horizontal (pelo menos 30 graus). 

  • A cunha e a jujuba 

O conceito de cunha no design de veículos sugere que a seção transversal do carro deve ter o formato de uma lâmina de faca. Esse padrão de design tinha uma motivação principal: melhorar a aerodinâmica, reduzindo a resistência ao vento. 

O conceito de cunha foi extremamente popular na década de 1980, mas pareceu desaparecer no final daquela década. 

Um carro Audi com design em cunha da década de 1980

O design da cunha

Surgiu o design do veículo em forma de jujuba, o que significa simplesmente que a seção transversal do veículo se parece com uma jujuba. 

Um carro Mercedes Benz preto com uma seção transversal que lembra uma jujuba para um design de jujuba

Design de jujuba

Os designs modernos são principalmente uma adaptação dos dois, como pode ser visto no Kia EV6 e no BMW i4. 

  • Embalagem – Componentes dentro das dimensões especificadas

A embalagem, como restrição ao design do carro, significa que todos os componentes devem caber dentro de dimensões definidas. O projetista deve considerar cuidadosamente todos os componentes críticos, começando pelos ocupantes e pelo motor. 

Diferentes layouts de carros para ocupantes e embalagens de demonstração do motor

Princípios de embalagem

A integração desses componentes é ditada por muitos fatores, sendo a segurança um deles. Isso torna os veículos um dos produtos mais complexos de embalar e tarefas monumentais para a maioria dos fabricantes, especialmente quando buscam lançar um novo modelo. 

  • Rodas

As rodas também são um fator importante a ser considerado no projeto de um veículo devido ao seu impacto incontestável na segurança, conforto e funcionalidade. Além do tamanho, o peso não suspenso é crucial para qualquer projetista.

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Como você projeta um veículo? As etapas seguidas

Assim como existem princípios de design de veículos, existem etapas padrão de design a serem seguidas. O processo de design começa com um esboço ou desenho do veículo. Outras considerações a seguir incluem embalagem, modelagem 3D, modelagem em argila, seleção de materiais e assim por diante. 

É importante observar que esse processo normalmente passa por muitos mecanismos de feedback, então as etapas podem ser repetidas diversas vezes. 

Aqui estão as etapas básicas do projeto do veículo com mais detalhes: 

Pesquisa de mercado 

Antes de colocar a caneta no papel para gerar os esboços ou desenhos iniciais do carro, o fabricante realiza um trabalho de marketing bastante caro para o novo carro. Nessa fase, inúmeras perguntas surgem e precisam ser respondidas.

As pessoas acharão este produto novo e interessante? Qual é o seu apelo de venda? Essas perguntas precisam ser respondidas antes do próximo passo.

Esboços e desenhos

Artistas criam todo tipo de ideias e as colocam no papel. Podem ser centenas. No final, essa polinização cruzada de ideias pode gerar algo realmente cativante e único, que abre caminho para o próximo passo. 

Uma imagem de esboço de um carro mostrando o contorno e algumas características

Um esboço de veículo

A Etapa de Modelagem

A etapa de modelagem hoje envolve tanto o artesanato convencional quanto métodos digitais modernos. Por mais que a tecnologia tenha se infiltrado na modelagem de design automotivo, ela não supera a intenção e a emoção inerentes ao toque humano. Por isso, a maioria das empresas busca mesclar os dois. 

Uma imagem 3D de um carro marrom com rodas de liga leve

Um modelo 3D de um carro

Refinamento de Engenharia e Prototipagem 

Com o modelo digital pronto, o processo de design do veículo prossegue para a produção em engenharia e, em seguida, para a prototipagem. Os engenheiros precisam garantir a viabilidade ou praticidade do veículo idealizado. 

Eles verificam minuciosamente a aerodinâmica, a segurança, a ergonomia e muitos outros aspectos do carro. O protótipo do veículo também pode ser gerado nesta fase. 

Testes 

Todo veículo novo passa por diversos testes na fase de protótipo. Testes populares são realizados para garantir a conformidade total – testes de frenagem, testes de colisão, testes de subida e assim por diante. 

Um caminhão cibernético prateado da Tesla quase tombou durante um teste de colisão em um espaço bem iluminado

Teste de colisão de carro

Manufatura 

Após a aprovação desses processos de projeto, o fabricante pode partir para a produção em larga escala do veículo. Diversos fornecedores de peças são contratados para contribuir com o processo. Isso inclui: Fabricação de peças automotivas: soluções para os primeiros carros, se o design do carro-conceito tiver um toque de uma era mais antiga. 

O processo geralmente começa com a fabricação de pequenos lotes de veículos para garantir que tudo esteja funcionando perfeitamente. A fabricação continua e os veículos finalizados são entregues aos respectivos clientes, locais ou internacionais. 

Várias seções de carros em uma linha de produção com vários robôs gigantes amarelos 

Uma fábrica de automóveis

 

Dicas para resultados de design de veículos de qualidade e econômicos

Como já visto no texto, o design de carros conceituais é um processo exigente, que pode ser demorado e caro. O objetivo de todo fabricante é cortar custos, portanto, ter uma ideia de como otimizar o processo é essencial. 

Automatizar o processo, aprimorar as inspeções, identificar adequadamente o cliente e realizar testes de projeto frequentes são algumas abordagens que sempre funcionam para os fabricantes. Aqui estão mais detalhes sobre esses segredos para um projeto automotivo bem-sucedido.

Automatizando o processo de design do carro conceitual

A automação é uma excelente maneira de minimizar erros humanos no processo e acelerar tudo. Ela garante a precisão da usinagem CNC e da montagem do produto, proporcionando resultados confiáveis. 

Existem diferentes tipos de máquinas CNC aplicável para este processo. 

Seleção adequada de materiais

Este é outro ponto crítico, pois os materiais podem afetar o custo de todo o processo. Explore os materiais que oferecem o melhor equilíbrio entre estética, funcionalidade, custo e durabilidade. 

Identificando o Cliente

Conhecer o público-alvo e o que eles dizem pode ajudar a criar o melhor design de veículo. Sempre tenha os usuários em mente ao projetar as melhores ideias de design automotivo. 

Inspeções de Processo Aprimoradas

Falhas de projeto são esperadas em diferentes estágios, mas podem ser minimizadas com inspeções aprimoradas em todas as etapas do projeto conceitual do automóvel. Isso é mais fácil e menos custoso do que recalls de produtos que ocorrem quando muito já foi feito. 

Uma pessoa com um macacão verde fazendo diagnósticos no chão de um carro inacabado

Inspeção veicular

Prototipagem econômica

Os custos de prototipagem podem ser proibitivos, mas esta é uma área em que um fabricante pode reduzir custos. Por exemplo, não há necessidade de produzir protótipos físicos se você tiver uma ferramenta de design auxiliado por computador (CAD) de alta qualidade. 

Mesmo quando protótipos físicos precisam ser usados, há maneiras de minimizar custos. Por exemplo, a impressão 3D é um método econômico. 

Existem muitas outras ferramentas para design de produtos de qualidade e custo-benefício na indústria automotiva. Consulte a equipe competente da Boda para mais ideias. 

Outra leitura interessante: Otimize o sistema de combustível do seu carro com peças projetadas por especialistas

Os melhores protótipos e peças de design de veículos da Boda

A usinagem CNC para design automotivo deve considerar os princípios destacados neste artigo. Isso se aplica à prototipagem, às peças e até mesmo à produção em larga escala. As peças e componentes de um veículo devem estar alinhados aos princípios de design, especialmente curvatura, encapsulamento e cunha. 

Por exemplo, o serviço de fabricação CNC deve garantir que as peças do motor, sistema de suspensão, interior do carro e sistema de transmissão estejam em conformidade com os requisitos de embalagem. 

Saiba mais sobre os sistemas automotivos abordados nestes artigos: 

Otimize o sistema de combustível do seu carro com peças projetadas por especialistas, 

Descubra como um volante impulsiona seu carro suavemente

A Boda se esforça para cumprir os requisitos específicos ao projetar e usinar peças CNC para as quais qualquer um desses princípios se aplica. Nossa equipe não é apenas altamente experiente em Serviços de usinagem CNC mas também entende profundamente os processos de design de veículos. 

Ao garantir que nossos protótipos e peças estejam sempre alinhados aos padrões de design de veículos, garantimos a segurança na estrada e a integridade geral dos veículos, o que agrega valor ao dinheiro. 

Você pode entrar em contato conosco a qualquer momento para um atendimento rápido orçamento personalizado para protótipos e peças usinadas em CNC. Leia também nosso Guia completo de usinagem CNC para saber mais sobre nossas ofertas. 

 

Em suma 

Projetar um veículo é um processo multifacetado que combina ideias de design de carros para o consumidor, requisitos de engenharia e avanços tecnológicos atuais. As etapas de fabricação do carro devem não apenas capturar as emoções do usuário, mas também ser visualmente atraentes e funcionais.

Os melhores fabricantes de peças e protótipos de automóveis sabem disso e aderem aos princípios de design de veículos do início ao fim. 

A Boda fornece continuamente protótipos e soluções de usinagem CNC centrados no mercado e no usuário a preços competitivos. Entre em contato entre em contato com nossos especialistas para mais detalhes!

 

Perguntas Frequentes

Quanto tempo dura o processo de design de um carro?

Pode levar muito tempo, até mesmo alguns anos, para projetar um carro. 

Quais são os fatores importantes no design de automóveis?

Os fatores importantes no design de um carro são segurança, ergonomia, eficiência de combustível e as exigências do mercado. A estética e a viabilidade do carro também são fatores cruciais. 

O que significa CCC em automóveis?

O CCC em automóveis é uma marca de qualidade que significa "Certificação Compulsória da China". É obrigatório para todos os itens vendidos no país. 

Quantas pessoas são necessárias para projetar um carro?

Projetar um carro envolve múltiplas disciplinas, da engenharia mecânica ao design, portanto, o número de pessoas envolvidas pode ser significativo. No entanto, o número exato depende da escala do projeto de design.