Объяснение принципов и процессов проектирования транспортных средств

Дизайн автомобиля

Перед выпуском автомобиль должен был пройти множество этапов от проектирования до производства. Этап проектирования транспортного средства, несомненно, является самым сложным и вовлекающим. Он должен быть безупречным, поскольку ошибка на этом этапе может иметь очень дорогостоящие последствия. 

Проектирование транспортного средства подразумевает формирование функциональных и эстетических элементов транспортного средства. Это основная часть общего процесса разработки транспортного средства. Идеация, эскизирование, 3D-моделирование и прототипирование являются частью процесса проектирования автомобиля. 

Объединение всех элементов может оказаться хаотичным и неподатливым процессом без соблюдения принципов дизайна, начиная от кривизны поверхности и заканчивая функцией колеса, изогнутой формой и упаковкой.

А когда наступает время быстрого прототипирования, изготовления пресс-форм и индивидуального производства, нет лучшего решения, чем услуги по обработке на станках с ЧПУ от ПролинТех. Гибкость, скорость и точность наших услуг не имеют себе равных и представляют ценность для вашего следующего проекта по дизайну транспортного средства.

Давайте разберемся, что такое дизайн транспортного средства. 

В чем смысл дизайна транспортного средства?

Проектирование транспортных средств — это многопрофильный процесс, охватывающий акустику, эстетику, долговечность, безопасность, устойчивость, аэродинамику и другие элементы. Это сложная задача, которая может включать даже множество инженеров, разбросанных по разным регионам мира. 

Многие люди склонны путать проектирование транспортных средств и производство транспортных средств, которые являются совершенно разными понятиями. Проектирование предшествует производству, предоставляя руководящие элементы, которым необходимо следовать для оптимизированного продукта. 

Утверждение дизайна транспортного средства — это напряженное занятие, которое должно пройти через множество этапов. Изменения неизбежны, чтобы гарантировать, что дизайн интерьера и экстерьера отражает потребности потенциального покупателя. Они также должны конкурировать с другими брендами, внедряя модные функции и технологические решения. 

Это говорит о многих основных объектах конструкции любого транспортного средства. Некоторые из других факторов, которые он должен учитывать, — это производительность и энергоэффективность. 

Неудивительно, что этот процесс охватывает множество дисциплин, таких как машиностроение, промышленный дизайн и электронная инженерия. 

Учитывая, что этот процесс сложен и включает в себя множество сторон, инструменты оказываются полезными для оптимизации и экономии средств. CFD для моделирования и CAD для проектирования — это всего лишь примеры инструментов для конструкторов транспортных средств.

Основные принципы проектирования транспортных средств

Каждая конструкция транспортного средства должна соответствовать нескольким правилам или принципам, чтобы обеспечить оптимальную безопасность, эффективность и функциональность конечного продукта. Здесь мы рассмотрим, как спроектировать автомобиль, используя принципы, которые включают кривизну поверхности, плечо, кривизну вида сверху и упаковку.

Создание прототипов и индивидуальная обработка, связанная с проектированием автомобиля, должны соответствовать этим принципам, особенно если эти услуги предназначены для поддержки производства компонентов транспортного средства. 

Вот наиболее важные принципы проектирования транспортных средств: 

• Кривизна поверхности

Внешний вид человеческого тела не лжет о здоровье человека. То же самое относится к автомобилям, где изгибы являются показателем хорошей формы. Каждая часть или черта автомобиля должна быть изогнутой, чтобы поддерживать движение. 

Изначально все было не так. В 80-х годах преобладали квадратные конструкции автомобилей, но с 90-х все кардинально изменилось. 

Дизайн автомобилей, 80-е против 90-х

Введение кривых во многом было обусловлено требованиями к дизайну во всем мире, в основном, в целях улучшения аэродинамики. 

У каждого современного автомобиля на дороге есть характерные изгибы. Создавать изогнутые конструкции гораздо проще. Присмотритесь, даже те машины, которые, как вы могли подумать, имеют изогнутые конструкции, на самом деле изогнуты. Хорошим примером является Scion xB, показанный ниже.

Scion xB 2008 года

• Плечо

В автомобильном дизайне термин «подиум» или «плечо» относится к поверхности или линии, расположенной непосредственно под боковыми окнами автомобиля. Принцип дизайна автомобилей заключается в том, чтобы эта часть была максимально горизонтальной, но могла слегка подниматься вверх в задней части автомобиля. 

• Вид сверху Кривизна

Вид сверху также имеет стандартный вид или изгиб для всех транспортных средств. Хотя стиль играет большую роль в наши дни, его фундаментальная функция — улучшенная аэродинамика. 

План кривизны автомобиля

Кривизна наиболее заметна в верхней половине автомобиля, то есть в области, закрытой лобовым стеклом и окнами. Часто эти кривые будут сужаться в задней части автомобиля. 

Что касается лобового стекла, производители обязаны соблюдать рекомендуемый угол наклона к горизонтали (не менее 30 градусов). 

• Клин и мармелад 

Концепция клина в конструкции транспортного средства предполагает, что поперечное сечение автомобиля должно иметь форму лезвия ножа. Этот стандарт дизайна имел одну главную мотивацию — улучшить аэродинамику, которая снижает сопротивление воздуха. 

Концепция клина была чрезвычайно популярна в 1980-х годах, но к концу десятилетия она, похоже, сошла на нет. 

Клиновая конструкция

Появился дизайн автомобиля в виде желейного боба, то есть поперечное сечение автомобиля напоминает желейный боб. 

Дизайн желейных бобов

Современные конструкции в основном представляют собой адаптацию этих двух конструкций, как это можно увидеть на примере Kia EV6 и BMW i4. 

• Упаковка – компоненты в пределах указанных размеров

Упаковка как ограничение дизайна автомобиля означает, что все компоненты должны соответствовать определенным размерам. Дизайнер должен тщательно рассмотреть все критические компоненты, начиная с пассажиров и двигателя. 

Принципы упаковки

Интеграция этих компонентов диктуется многими факторами, одним из которых является безопасность. Это делает транспортные средства одними из самых сложных для упаковки продуктов и монументальными задачами для большинства производителей, особенно при попытке представить новую модель. 

• Колеса

Колеса также являются важными факторами при проектировании транспортного средства из-за их неоспоримого влияния на безопасность, комфорт и функциональность. Помимо их размера, их неподрессоренная масса имеет решающее значение для любого дизайнера.

Как спроектировать транспортное средство?Последующие шаги

Поскольку существуют принципы проектирования транспортных средств, существуют и стандартные этапы проектирования, которым нужно следовать. Процесс проектирования начинается с эскиза или чертежа транспортного средства. Другие последующие соображения включают упаковку, 3D-моделирование, глиняное моделирование, выбор материалов и т. д. 

Важно отметить, что этот процесс обычно проходит через множество механизмов обратной связи, поэтому шаги могут повторяться многократно. 

Вот более подробное описание основных этапов проектирования транспортного средства: 

Исследования рынка 

Прежде чем приступить к созданию первоначальных эскизов или чертежей автомобиля, производитель проводит большой и дорогостоящий маркетинг для нового автомобиля. На этом этапе возникает множество вопросов, на которые следует дать ответы.

Будут ли люди считать этот продукт новым и захватывающим? В чем его смысл? На такие вопросы нужно ответить перед следующим шагом.

Эскизы и рисунки

Художники придумывают всевозможные идеи и переносят их на бумагу. Идей может быть сотни. В конце концов, это перекрестное опыление идей может породить что-то действительно захватывающее и уникальное, что прокладывает путь к следующему шагу. 

Эскиз транспортного средства

Шаг моделирования

Сегодняшняя стадия моделирования подразумевает как традиционное ручное производство, так и современные цифровые методы. Насколько бы технология ни проникла в моделирование дизайна автомобилей, она не может превзойти намерение и эмоции, которые возникают при человеческом прикосновении. Поэтому большинство компаний будут стремиться смешивать эти два метода. 

3D модель автомобиля

Инженерная доработка и прототипирование 

После того, как цифровая модель готова, процесс проектирования транспортного средства переходит к инженерному выводу и затем к прототипированию. Инженеры должны обеспечить осуществимость или практичность предполагаемого транспортного средства. 

Они тщательно проверяют аэродинамику, безопасность, эргономику и многие другие аспекты автомобиля. На этом этапе также может быть создан прототип автомобиля. 

Tests 

Каждое новое транспортное средство проходит множество испытаний на стадии прототипа. Для обеспечения полного соответствия проводятся популярные тесты — тесты на торможение, краш-тесты, тесты на подъем и т. д. 

Тестирование автомобиля на столкновение

Производство 

После утверждения этих процессов проектирования производитель может перейти к полномасштабному производству транспортного средства. Различные поставщики деталей привлекаются для участия в процессе. Это включает Производство автозапчастей: решения для ранних автомобилей, если дизайн концепт-кара имеет оттенок более старой эпохи. 

Процесс часто начинается с производства небольших партий автомобилей, чтобы убедиться, что все работает нормально. Затем производство продолжается, и готовые автомобили доставляются соответствующим клиентам, местным или зарубежным. 

Автомобильный завод

Советы по получению качественных и экономически эффективных результатов проектирования транспортных средств

Как уже было видно из текста, концептуальное проектирование автомобиля — это сложный процесс, который может быть длительным и дорогим. Цель каждого производителя — сократить расходы, поэтому необходимо иметь представление о том, как оптимизировать этот процесс. 

Автоматизация процесса, улучшение проверок, правильная идентификация клиента и частые испытания конструкции — вот некоторые подходы, которые всегда работают для производителей. Вот более подробная информация об этих секретах успешного проектирования автомобилей.

Автоматизация процесса проектирования концептуального автомобиля

Автоматизация — отличный способ минимизировать человеческие ошибки в процессе и ускорить все. Она обеспечивает точность обработки на станках с ЧПУ и сборки изделий, тем самым обеспечивая надежные результаты. 

Существуют различные типы станков с ЧПУ применимо к данному процессу. 

Правильный выбор материала

Это еще один критический момент, поскольку материалы могут повлиять на стоимость всего процесса. Изучите материалы, которые предлагают наилучший баланс эстетики, функциональности, стоимости и долговечности. 

Идентификация клиента

Знание целевых клиентов и того, что они говорят, может помочь создать лучший дизайн автомобиля. Всегда помните о пользователях при проектировании лучших идей дизайна автомобиля. 

Расширенные проверки процесса

Ошибки в конструкции ожидаются на разных этапах, но их можно минимизировать с помощью расширенных проверок на каждом этапе разработки концепции автомобиля. Это проще и менее затратно, чем отзывы продукции, которые происходят, когда многое уже сделано. 

Техосмотр

Экономически эффективное прототипирование

Расходы на прототипирование могут быть непомерно высокими, но это область, где производитель может сократить расходы. Например, нет необходимости производить физические прототипы, если у вас есть высококачественный инструмент автоматизированного проектирования (САПР). 

Даже когда необходимо использовать физические прототипы, есть способы минимизировать затраты. Например, 3D-печать является одним из экономически эффективных методов. 

Существует множество других инструментов для качественного и экономически эффективного проектирования продукции в автомобильной промышленности. Проконсультируйтесь с компетентной командой Boda для получения дополнительных идей. 

Еще одно интересное чтиво: Оптимизируйте топливную систему вашего автомобиля с помощью деталей, разработанных экспертами

Лучшие прототипы и детали дизайна транспортных средств от Boda

Обработка на станках с ЧПУ для автомобильного дизайна должна учитывать принципы, изложенные в этой статье. Это применимо к прототипированию, деталям и даже полномасштабному производству. Детали и компоненты транспортного средства должны соответствовать принципам дизайна, особенно кривизна, упаковка и клин. 

Например, служба производства на станках с ЧПУ должна гарантировать, что детали двигателя, подвески, салона автомобиля и трансмиссии соответствуют требованиям к упаковке. 

Дополнительную информацию об автомобильных системах можно найти в следующих статьях: 

Оптимизируйте топливную систему вашего автомобиля с помощью деталей, разработанных экспертами, 

Узнайте, как маховик плавно приводит в движение ваш автомобиль

Boda тщательно придерживается определенных требований при проектировании и обработке деталей на станках с ЧПУ для деталей, где применяется любой из этих принципов. Наша команда не только имеет большой опыт в Обработка с ЧПУ но и досконально разбирается в процессах проектирования транспортных средств. 

Гарантируя, что наши прототипы и детали всегда соответствуют стандартам проектирования транспортных средств, мы обеспечиваем безопасность на дороге и общую целостность транспортных средств, что обеспечивает соотношение цены и качества. 

Вы можете связаться с нами в любое время для получения подсказки. индивидуальная оценка цен для прототипов и деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Читайте также наши Полное руководство по обработке на станках с ЧПУ для получения более подробной информации о наших предложениях. 

В итоге 

Проектирование автомобиля — многогранный процесс, объединяющий идеи дизайна потребительских автомобилей, инженерные требования и преобладающие технологические достижения. Этапы производства автомобиля должны не только вызывать эмоции у пользователя, но и быть визуально привлекательными и функциональными.

Лучшие производители автомобильных деталей и прототипов знают это и придерживаются принципов проектирования транспортных средств от начала до конца. 

Boda постоянно поставляет ориентированные на рынок и пользователя прототипы и решения для обработки на станках с ЧПУ по конкурентоспособным ценам. Присоединяйтесь свяжитесь с нашими специалистами для более подробной информации!

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Сколько времени занимает процесс проектирования автомобиля?

Проектирование автомобиля может занять много времени, иногда несколько лет. 

Какие факторы важны при проектировании автомобиля?

Важными факторами в дизайне автомобиля являются безопасность, эргономика, топливная экономичность и требования рынка. Эстетика и осуществимость автомобиля также являются критическими факторами. 

Что означает CCC в автомобилях?

CCC в автомобилях — это знак качества, который полностью означает «Обязательная сертификация Китая». Он требуется для всех товаров, продаваемых в стране. 

Сколько человек нужно, чтобы спроектировать автомобиль?

Проектирование автомобиля включает в себя множество дисциплин, от машиностроения до дизайна, поэтому количество вовлеченных людей может быть значительным. Однако точное число зависит от масштаба проекта дизайна.