載貨汽車的總體方案設(shè)計(jì)

賀麗

【摘 ?要】隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日漸激烈，加之車企在我國(guó)西部地區(qū)的蓬勃發(fā)展，汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨慘烈，設(shè)計(jì)制造出質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉，滿足消費(fèi)者各種需求的汽車，成為了社會(huì)賦予汽車設(shè)計(jì)人員的職責(zé)。在汽車設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)這一職責(zé)，首先的工作就是做好總布置設(shè)計(jì)。它最直觀地凸顯了汽車各系統(tǒng)與關(guān)重零部件空間布置間隙的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)以及搭接關(guān)系的合理性;實(shí)施人機(jī)工程布置的方案，提高舒適性;通過布置、計(jì)算及運(yùn)動(dòng)校核，能在開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)整車靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的問題點(diǎn)等等。總之，總布置設(shè)計(jì)能盡可能地規(guī)避開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)缺陷，從而達(dá)到降低成本，縮短開發(fā)周期的目的，也在很大程度上決定了一款汽車產(chǎn)品投放市場(chǎng)后的成敗。

本文以某輕型載貨汽車開發(fā)為對(duì)象，通過市場(chǎng)調(diào)研，結(jié)合涉及的總布置標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，最終制定整車總體設(shè)計(jì)開發(fā)方案，基于方案才能進(jìn)行后續(xù)的總布置及各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】總布置;CATIA;設(shè)計(jì);計(jì)算;驗(yàn)證

一、輕型載貨汽車總體設(shè)計(jì)

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車行業(yè)中，成本、質(zhì)量、進(jìn)度、性能成為總體設(shè)計(jì)工作者最根本的關(guān)注點(diǎn)，用最優(yōu)化的開發(fā)流程，管控到項(xiàng)目里程碑的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，保證新品開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)度，竭盡全力設(shè)計(jì)、制造出性能優(yōu)良、外表美觀的優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品成為了新品開發(fā)的必然趨勢(shì)。汽車需滿足多方面要求，就有著眾多的、彼此相互制約的條件集中到一件產(chǎn)品上，這就是總布置需要完成的主要任務(wù)。進(jìn)行輕型載貨汽車的總布置設(shè)計(jì)就要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：如何體現(xiàn)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;如何選擇匹配方案，將各種要求區(qū)分主次;如何通過計(jì)算使整車滿足性能指標(biāo);如何制定先后順序進(jìn)行有效地布置，提高載貨能力;如何從各系統(tǒng)或零部件中識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);如何準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析校核;如何考慮多方案設(shè)計(jì)滿足法規(guī);如何實(shí)現(xiàn)裝配及維修的便利性及多工況道路行駛的可靠性等要求。

二、某輕型載貨汽車總體方案設(shè)計(jì)

1、輕型載貨汽車品牌監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力調(diào)研

在汽車制造企業(yè)，每年通常都會(huì)借助有資訊公司采取市場(chǎng)調(diào)研的方式，對(duì)汽車設(shè)計(jì)的前提條件進(jìn)行問卷調(diào)查，總結(jié)出一些可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，為新品準(zhǔn)確的市場(chǎng)定位及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，主要從以下兩個(gè)方面為核心體現(xiàn)：

①輕型車品牌監(jiān)測(cè)調(diào)研

從被訪者信息，訪問者信息，配額要求，甄別問卷，業(yè)務(wù)品牌部分，車型品牌部分，企業(yè)品牌部分，營(yíng)銷力、客戶影響力及保障力部分，消費(fèi)者購買情況部分，廣告宣傳部分及背景資料等方面進(jìn)行調(diào)研工作。

②輕型車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力調(diào)研

從被訪者信息，訪問者信息，配額要求，甄別問卷，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估，產(chǎn)品優(yōu)化及發(fā)展趨勢(shì)，車輛購買和使用情況，營(yíng)銷、客戶影響及保障部分，背景資料等方面進(jìn)行調(diào)研工作。

2總布置涉及法規(guī)事項(xiàng)

汽車法規(guī)是指有關(guān)汽車生產(chǎn)、投資、貿(mào)易、消費(fèi)等的政策、法律、法規(guī)、規(guī)章和汽車有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的總稱。政策法規(guī)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起決定性的影響。我國(guó)的法律體系中大體包括以下集中法律法規(guī)：法律、行政法規(guī)、地方性法規(guī)、自治條例和單行條例及規(guī)章等。由于中國(guó)汽車市場(chǎng)受到政策影響較為明顯，因此各項(xiàng)政策法規(guī)的陸續(xù)頒布，成為影響車市走向的重要因素之一。相對(duì)而言，國(guó)家宏觀政策側(cè)重于車市整體結(jié)構(gòu)的調(diào)整，而地方政策則是根據(jù)地方情況制定的管理辦法，影響更多的是車主的用車環(huán)境和車生活。這種宏觀和地方政策法規(guī)的組合，對(duì)消費(fèi)者購車、用車、汽車設(shè)計(jì)技術(shù)等方方面面均形成了深刻的影響。

在汽車技術(shù)領(lǐng)域，重要的法規(guī)與規(guī)范有：汽車安全法規(guī)、汽車節(jié)能法規(guī)、汽車排放法規(guī)、汽車噪聲法規(guī)、機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件及VIN標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容等。根據(jù)對(duì)汽車技術(shù)領(lǐng)域法規(guī)及規(guī)范進(jìn)行內(nèi)涵和外延剖析，結(jié)合項(xiàng)目的開發(fā)情況，在技術(shù)方案內(nèi)將總布置版塊的相關(guān)法規(guī)做出提煉考慮，給各系統(tǒng)設(shè)計(jì)做出要求是至關(guān)重要的。

3整車總體設(shè)計(jì)開發(fā)方案

明確市場(chǎng)需求輸入，整車基本參數(shù)及配置設(shè)計(jì)方案及要求如下：

1）動(dòng)力系統(tǒng)在1.5L動(dòng)力總成切換為柴油車型，中置后驅(qū);

2）外部造型原則：沿用原平臺(tái)前部造型，貨箱隨發(fā)動(dòng)機(jī)總成布置做適應(yīng)性調(diào)整;

3）內(nèi)部造型原則：儀表板、副儀表板及前門內(nèi)飾板重新造型;

4）車身設(shè)計(jì)原則：直接借用原平臺(tái)單雙排車型，做局部調(diào)整，如：檢修蓋板隨發(fā)動(dòng)機(jī)做適應(yīng)性調(diào)整，進(jìn)氣道支架隨進(jìn)氣管調(diào)整，ECU支架隨ECU安裝位置做調(diào)整等;

5）駕駛室、軸距及貨箱尺寸：A：?jiǎn)闻?、軸距3600mm、貨箱3600×1750×380;B：雙排、軸距3600mm、貨箱2850×1750×380。

2.整車總體設(shè)計(jì)方案

①總體設(shè)計(jì)方案

1）整車設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

該車型設(shè)計(jì)過程中，整車總布置在CATIA軟件三維環(huán)境下進(jìn)行。整車坐標(biāo)系采用右手坐標(biāo)系，它是總布置設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)線。整車坐標(biāo)系與CATIA軟件中整車CATpart文件的絕對(duì)坐標(biāo)系重合。

整車坐標(biāo)系沿用原平臺(tái)車型。整車設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)狀態(tài)為空載狀態(tài)，滿載狀態(tài)則作為重要狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。在整車的布置中，將車架放平，車架上平面作為基準(zhǔn)保持不動(dòng)，在車架上固定的底盤件也隨之保持不動(dòng)。車輪的不同狀態(tài)構(gòu)成了不同的地面線，從而得到空載、滿載等不同的整車姿態(tài)。

2）整車總體設(shè)計(jì)概述

遵循市場(chǎng)需求、可行性分析報(bào)告等設(shè)計(jì)依據(jù)，確定整車的基本參數(shù)，進(jìn)行整車總體布置設(shè)計(jì)，確定整車和各大總成的基本結(jié)構(gòu)型式，進(jìn)行整車在CATIA三維環(huán)境下的總體布置設(shè)計(jì)工作，并對(duì)整車布置進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)校核。

駕駛區(qū)域的布置設(shè)計(jì)原則上參照標(biāo)桿車進(jìn)行，并根據(jù)內(nèi)部布置設(shè)計(jì)及造型要求，對(duì)內(nèi)部布置進(jìn)行局部調(diào)整，使乘坐舒適性和操縱性滿足人體工程學(xué)和法規(guī)等的要求。根據(jù)總布置進(jìn)行內(nèi)飾件的快速樣件制作，進(jìn)一步確定整車的內(nèi)飾造型風(fēng)格和總體結(jié)構(gòu)尺寸。

整車采用發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)型式。底盤在標(biāo)桿車的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，同時(shí)根據(jù)整車、發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器的變動(dòng)情況對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行重新布置，目標(biāo)為布置空間風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、國(guó)五排放法規(guī)等方面進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化。設(shè)計(jì)時(shí)，在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要充分利用已有的成熟結(jié)構(gòu)和已有的配套資源等條件，以縮短開發(fā)周期、降低設(shè)計(jì)和開發(fā)成本。

結(jié)束語

本章通過對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的研究，針對(duì)某輕型載貨汽車進(jìn)行了技術(shù)開發(fā)方案的設(shè)計(jì)，首先開展對(duì)品牌監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的調(diào)研;其次查閱了關(guān)于汽車工業(yè)相關(guān)的國(guó)家法律法規(guī)，對(duì)應(yīng)到總布置涉及的方方面面;最后，制定了某輕型載貨汽車的整車總體設(shè)計(jì)開發(fā)方案，為該項(xiàng)目的總布置設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（作者單位：長(zhǎng)安跨越車輛有限公司）