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内建模型将质量的愿望融入到汽车产品的设计开发使用中,通过质量工具的合理使用,大尺度的提升汽车产品设计开发的质量,同时可以将汽车实际使用的质量不断的提升,促进汽车企业的进步和能力的发展。
关键词:
质量工具;企业设计;应用
0引言
设计开发的质量主要的影响到整个生命周期的质量,在开发时间、成本和质量方面产生重要的影响,在整个研制的过程中占据重要的位置。加强汽车的设计开发的质量对提升汽车的使用舒适度、降低成本、缩短产品上市时间、增强市场的竞争力具有现实意义。因此,完善汽车产品设计开发的质量已经成为汽车企业降低成本、挖掘利润、缩短产品交货周期、提升市场竞争力的重要环节。
1汽车质量工具类型
1.1APQP产品质量先期策划和控制计划
这种质量控制方式是一种结构化的方式,主要是用来测试客户的满意程度对产品的影响。产品质量策划的目标是促进人员之间的沟通,使得设计的目标可以按照相关的步骤完成,有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者努力的达到顾客满意的范畴,实施产品的质量控制主要是为了更好的引导资源,使得顾客更加的满意设计,对需要更改的部分及时的进行调整,降低成本,提供更加优势的服务。
1.2FMEA潜在失效模式后果分析
这种质量工具主要是确保在产品和开发的过程中潜在的考虑问题并将问题进行阐明的方式,是一种将跨职能小组集中文件化的方式。这种风险评估方式重点是对产品设计的过程和功能进行控制,变更审核,对潜在的风险进行谈论,对潜在的每一个阶段的各项问题进行解决,但是这种质量工具仅仅涉及到生产的领域,对非生产的领域不涉及。
1.3MSA测量系统
这个质量工具主要是对测量的单元进行量化或者对被测的特性进行评估,使用的工具主要是使用仪器或是量具、标准、方法、加剧、软件等对环境进行假设,将整个生产输出的数据进行测量,过程中对实际的使用情况进行监控,从而确保结果的正确性。
1.4PPAP生产件批准程序
生产零件批准程序规定了生产零件的一般规格要求,包括生产和散装材料。主要是正确的记录顾客的设计记录和所有的规范,同时在进行生产的过程中充分利用设计的潜能,在实际的使用中按顾客的需要进行生产,使得其可以符合顾客的基本要求。
2汽车产品开发阶段的质量工具使用
2.1QFD系统
在汽车进行概念开发的过程中,主要的工作是进行目标的确定,工作方案的确定和生命周期的使用,将设计目标的市场定位、竞争的情况以及价格和主要的设计亮点进行确定,对工程质量的保证、设计方案的执行和可行性的报告进行讨论。汽车是奢侈品,也是一种高新技术的产品,其要求的较多,需要具有舒适、方便和快捷等多种性能,因此在这个阶段技术设计主要是从宏观的角度对各项技术进行掌控,整个产品的研发阶段是非常重要的,因此在这个阶段主要需要引进QFD和DFSS。首先DFQ技术主要是在项目的前期进行,需要进行调查对客户的需要进行收集,集中分析以后在设计中进行使用,对汽车的设计进行改进。
2.2DFSS系统
这种系统主要是为了提升产品的质量和缩短开发的周期,在实际的使用中具有较高的实际使用价值。在进行实际的操作中,可以根据QFD确定顾客的基本需求,同时对DFSS确定的系统进行改进,使得前期的设计更加的优化,提升客户的满意度,不断的创新生产技术和技巧,及时的发现设计中的各项漏洞,解决矛盾和问题。通过这样的方式可以更加稳健产品的参数,实现最优的组合。本次优化采取DFMEA分析,结构设计由于车身钣金在近90°这个问题进行测试,根据RPN值>60时,项目风险得到控制,但是在弯角部位进行模拟时,最终RPN值=216,模式失效。通过风暴活动,设计小组的CAE模拟和车身钣金的快速样件模拟,最终确定RPN值=24,为该设计的基本模型。
3产品开发阶段的质量工具进行初步
在进行产品的项目整体的规划时,需要对项目的总体框架设计,产品进行到研发的阶段,在进行概念的研发中对总体的方向进行把握,数据在进行研发的过程中主要的特点是零件多、系统复杂、界面的交错较多并且开发的时间紧迫,为了确保每一个开发环节的交付准时,所以在这个过程中,需要进行前期工具的引进,在进行设计的过程中应该引进FMEA模型,但是这个需要在产品的之前进行,这样更加容易将产品的各项特质进行控制,减少后期的危机。在进行模型的使用时,对每个节点进行系统的跟踪和检查,保证质量的稳定,在进行的过程中做到事先预防,提升总体的质量。
4产品试验阶段和投产阶段的质量工具
产品数据在设计和完成阶段,整个的开发流程到产品的使用流程,需要进行各种试验,这样才能在最后的销售中建立优势,达到法律和客户的要求。零部件的测试需要特别的进行关注,在产品的投产之后,产品就从试验的阶段转入到生产调试阶段和试生产阶段,在这个过程中需要将各种出现的问题进行统一的调整和改进,最大化的发现问题。在这个过程中可以引入PPAP生产件批准程序,通过标准化的生产将系统中的质量研究进行统一生产、统一质量标准。同时还可以引进质量工具DRBTR,进行生产和完成以后的质量保证。现阶段进行产品验证的目的是将试制零部件的隐患进行挖掘,不要把实验当成简单的判断方式,而是进行判断的手段。在进行实验以后需要判断试验中出现的问题,这些隐患可能出现的原因,对客户造成的影响。为了避免将这些问题变为现实,需要在进行测试的时候将问题一眼看出。但是面对一些难以发现的系统问题时,需要引进FMEA潜在失效模式后果分析,通过这个模型可以将失效的原因和失效模式进行模拟,这样可以对一些潜在的危机进行衡量,确定危机出现所产生的后果,并及时的制定相应的应对措施。同时做好实验学习和总结活动,形成整个质量的完整把控。
5结束语
自从在汽车企业内部将内建质量模型进行推广以后,在汽车质量提升上取得了较大的进步,对生产的平台进行了一定的改装,进入到持续的完善阶段,新车的质量明显的减少。这样的革新,体现了技术的飞速革新和质量工具的效果,在汽车生产技术方面取得了较大的成就。
作者:丁殿龙 单位:长城汽车股份有限公司
参考文献
[1]孙丽丽,章敏,南江华.质量工具在汽车设计开发中的集成应用[J].上海汽车,2013,08:50-53.
【关键词】汽车电子排挡 开发与设计思路 相关探究
随着信息技术以及汽车制造业的迅速发展,汽车电子排挡技术越来越受到青睐与关注。但我国汽车电子工业起步相对较晚,电子排挡的生产线及其相关主要零部件对于进口的依赖度相对较高。为此,加强对汽车电子排挡的开发与设计对进一步提高我国汽车生产竞争力有着至关重要的影响与意义。
1 挡位要求
集手动挡与自动挡为一体的电子排挡主要包含六个挡位,这六个挡位具体为空挡(N)、手动与自动切换挡(A/M)、升挡(+)、降挡(-)、倒车挡(R)以及前进挡(G)。这其中,空挡、前进挡以及倒车挡处于稳态的位置,而其余挡位处于非稳态位置。
A/M是手动与自动模式的选择挡,当驾驶员想要切换至手动模式进行驾驶时,只需将换挡杆向左打到这一选择挡位置就好,同样的由自动挡切换到手动挡也是如此。在空挡的情况下,变速箱与发动机处于相脱离的状态,此挡位的使用与传统的手动变速器使用类似,例如司机在遇到红灯时就需将汽车挡位挂到空挡位置处,此外,由于这种挡位的设计没有停车挡,为此司机在准备停车以及拔出车钥匙之前一定要将挡位挂到空挡上,否则汽车会自动发出警报声对司机加以提醒。
2 结构设计
电子排挡的机械结构主要有手柄、外壳、磁铁以及电路板等几部分组成。开关对应面上是自动模式下的选项开关;滑动片安装在手柄下面,主要用于驾驶员换挡时的移动挡杆。固定栓主要用于将底座、电路板以及上面的外壳固定,以防止在拨动挡杆时因电路板位置不稳定而造成的信号采集失误。
3 电路设计
硬件电路设计是整个电子排挡系统的一个重要部分,它首先对驾驶员所选择的不同挡位进行识别,再通过微控制单元MCU的处理后对读到的传感器信号进行编码,之后编码信号传送到TCM端面,来以此实现换挡的功能。在进行硬件电路设计时,应遵循资源节约、高性价比以及持续发展的原则。
就MCU控制模块来说,各挡位和传感器触发具备一定的对应关系。电子排挡硬件电路的主要作用有:
(1)通过传感器对驾驶员的操作意图进行采集,并对干扰信号进行过滤。
(2)将采集到的相关信号输送到MCU,并依照相关协议进行相应的处理。
(3)之后,将处理的结果信息准确实时地传输给变速器的控制机构。
4 主控制器(MCU)模块
电子控制单元作为整个电子排挡系统的核心与关键,其设计的好坏直接影响着整个系统运行的品质。电子排挡系统作为比较典型的实时控制系统,其控制的实时性特征明显。而由于汽车工作的环境相对较为恶劣,汽车内部元件所处的环境温度变化区间较大,这也就在一定程度上对电子控制单元的设计提出了相应的要求。为此,在考虑到设计成本问题的同时,一款芯片若能够在满足系统所需功能的同时也尽可能节省成本,这便是最佳的选择。本文所设计的电子排挡系统是以低功耗型单片机为核心控制单元的,该芯片是主要采用了8位CMOS闪存单片机,其不仅仅有着较为精确的内部振荡器以及遇起始位时的自动唤醒功能,同时其工作时电压的转换范围相对较宽泛。此外,该芯片的使用与操作也较为便捷,同时其运算能力也比较优越,可承受的工作温度也较为宽泛。一芯片总共有三组I/O口,本文所述的系统主要将RC的8个I/O口以及RA的一个I/O口作输入使用,以此接收相应的传感器输出,而RB其中的4个I/O口主要用作MCU的输出。最后,九个上拉电阻作用主要是提高输出电平与芯片输入信号的噪声容限,通过对抗干扰能力的增强以进一步防止系统复位时引起的不稳定状况。
5 电源相关设计
电源模块设计主要需要解决两个电源之间转换功能的实现问题。电源模块主要有供电和稳压两个重要功能。在汽车电子排挡整个控制系统中,需要进行供电的器件的主要有两部分,其中一部分是用于传感器等功率性器件的供电,另一部分是用于相关数字器件的供电。一般的车载系统都是12V的直流电源,而绝大多数单片机系统芯片都要求5V的直流电,这就需要将车载电源转换为能够满足单片机系统的直流稳压电源。本文设计主要运用大功率型三极管和稳压管来实现将12V的直流电源将为5V的直流电源的工作。这其中,两个三极管组成的共射,使得电路进一步放大,进而对信号也起到了双倍放大的作用。而电容起到一定的滤波作用,以用来消除车载电源抖动的相关干扰,同时,电阻连接在三极管的基极和发射极之间,起到了一定的稳定静态工作点的作用,而二极管在防止电源反接,避免烧坏电路板等方面起到保护电源的作用。
参考文献
[1]周晓翠.汽车电子排挡电路设计及电磁分析[D].控制科学与工程,湖南大学,2012.
[2]周晓翠,孙炜,陈彩霞.采用圆柱形永磁体的汽车电子排挡的开发[M].汽车工程,2012.
作者简介
陈建(1981-),男,河南省中牟县人。大学本科学历。现为河南职业技术学院讲师。研究方向为车辆工程。
高云(1980-),男,安徽省淮北市人。大学本科学历。现为河南职业技术学院讲师。研究方向为车辆工程。
关键词:虚拟驾驶;驾驶培训;三维模型 ;Unity3D
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0088-03
Research and Development of Vehicle Virtual Driving Training System
DONG Chun-xia, SI Zhan-jun
(School of Packaging and Printing Works, Tianjin University of science and technology, Tianjin 300222, China)
Abstract: At present, virtual reality technology has been widely used in the automotive industry, automobile virtual driving training system has gradually became an important research direction in the field of virtual driving. In this paper, a driving training system was developed for non-driving experience based on Unity3D development engine. Firstly, the environment material was produced by multimedia technology and 3D modeling technology. Secondly, the training scene was set up by Unity3D software. Finally, the diversified interactive function of the system was realized through the preparation of C#, JavaScript scripting language. The development of virtual driving training system not only allows users to experience the visual and auditory perception, but also has the effect of energy saving, safe and efficient driving training. This research has a certain application value and broad market development space.
Key words: Virtual driving ;Driving-training ;3D modeling ;Unity3D
1 简介
虚拟驾驶训练系统是虚拟现实、计算机成像和其他现代高科技技术的组合[1]。在虚拟驾驶环境中,用户体验贴近驾驶的真实体验。用户和虚拟驾驶环境相互作用,实现汽车驾驶的虚拟训练[2]。随着计算机技术的飞速发展,驾驶模拟系统得到了极大的发展,仿真精度和逼真度也不断提高,推动了虚拟驾驶系统的不断优化,并将有一个很好的前景。
2 虚拟驾驶培训系统的优势
1)标准化教学方法。由于教练员和地区的不同,在教学上会有差异,缺乏统一的教学管理模式。虚拟驾驶培训系统可以遵循专家的学[3]。如果学生使用它来练习,他们将能够掌握正确的驾驶姿势,锻炼身体的协调和操作的连续性。
2)缩短的培训周期和提高的培训效率。据研究,实体车训练的平均时间利用率在初始阶段为10-20%,中期为30-40%,后期为50%。在保证相同的训练效果的前提下,虚拟驾驶训练系统可以减少30%的训练时间[4],提高了教学的速度和安全性。
3)热情高。虚拟驾驶训练系统对学习有积极的影响,可以提高用户的学习积极性,同时有助于减少用户在操作实体车时的压力。
4)低成本、节能环保。与实体车相比,仿真培训可以减少汽油的使用以及各种类型的成本,有利于达到环保节能的目的[5]。
3 设计思路
该系统的目标受众是缺乏驾驶经验但要学习驾驶技能的人。本系统使用PhotoShop、Audio、3D Studio Max和Unity3D完成制作,在微软系统平台上,输入设备为键盘和鼠标,输出设备为显示器和音频设备。
3.1 设计原理
1)具备友好的人机交互和用户体验。
让驾驶用户在模拟驾驶器中浸入式地体验模拟驾驶的行为,沉浸在计算机创造出的模拟三维环境之中,还原模拟实车驾驶的完美体验,即要满足虚拟现实的“3I”特征:沉浸感、交互性和构想性。
2)确保模拟系统在PC机上运行的流畅性。
在计算机性能可以承受的范围内尽可能地提高驾驶环境的仿真程度,优化场景渲染特征、简化算法机制、提高显示速度和质量。
3)提高系统的商业可行性。
在硬件和软件的选择方面,应满足通用性、可扩展性原则,比如,在场景设计上,应该设计些大众认可并熟知的模型和情境;在输入输出设备上,要预留API,为未来可能运用到的技术提供拓展的空间[6]。
3.2 设计准备
模拟驾驶系统的内容遵循最新规定―机动车驾驶被许可人的申请和使用规定。结合用户的需求,开发场景分为六个,包括:开始驾驶、交叉路口左转、换车道、调头行驶、逆向停车、平行停车。
该系统的功能分为两部分:驾驶控制和提示功能。驾驶控制功能包括:转向灯控制、车辆速度控制、手动换档功能和离合器功能。提示功能包括:通过GUI的界面按钮,提示用户如何操作;在模拟场景中,用户可以得到驾驶提示信息,指示用户如何进行操作系统,这些信息也解释了一些交通规则。
4 制作过程
4.1 制作驾驶场景素材
在开发之前,有必要对交通规则和驾驶行为进行调查和分析,结合目标用户的特点,设计和开发仿真系统框架的层次和功能框架;其次,利用多媒体软件来制作和处理模拟驾驶系统所需的模型、动画和其他多媒体资源;3Ds Max软件制作汽车车身模型和场景模型,并导入到Unity3D重作为预置文件。此外,在Unity3D中制作地形、场景模型和其他材料制作和设计。
4.2 编码实现
4.2.1 汽车驾驶控制
我们在获得从3DMAX中导入并整理的Perfab汽车文件之后,首先我们需要定义并设计出此车体的质心(Center Of Mass)并设置其刚体;其次通过了解本车体的尺寸等特性,设计本车的悬挂系统,悬挂是另一个影响赛车的重要因素,它的功能是使轮胎和地面之间的摩擦力达到最大;其次针对每个轮胎加入车轮碰撞器(Wheel Collider);最后就是设置速度,转弯和传动档位转置,在此应该将其进行微调,以保证可以模拟真实驾驶的较为低速的情境。
4.2.2 交互制作
1)添加触发器。添加触发器的目的是让用户驾驶模拟汽车抵达终点处结束任务,因此可以在终点添加一个触发器,用户触发后跳转至另外一个场景画面。值得注意的是,触发器有三种不同的触发形式,function OnTriggerEnter、OnTriggerExit和OnTriggerStay。在停车任务,需要用户将车辆完全停在触发器内部才能完成任务,在这种情况下运用OnTriggerStay触发器。此外还需要将Inspector面板中的level字符串改成a,这样做的好处是不用每次都新建脚本文件实现跳转,一个脚本就实现了跳转功能,并且可以应用在不同的情境中。
2)添加双摄像机切换的功能。通过第一视角和第三视角的切换,用户可以更好地完成驾驶模拟任务,以及更好地模拟真实驾驶的情境。
3)添加手动换挡功能。通过在屏幕的左上角出现一组具有换挡作用的GUI滑块,用户对滑块进行拨动,实现切换不同的档位,改变驾驶的速度。具体代码如下:
由于滑块的两端所出现的滑块值vSliderValue不同,初始态的值为0终点的值为10,所以当用户将滑块滑动到另一端时,vSliderValue值变为10,则激发该位置的档位,若用户依次滑动滑块,则档位也将依次增加,速度也依次增加,达到换挡的目的。
4)控制左右转向灯。为了更好地模拟驾驶情境,需要用户控制转向灯的开启和关闭,并需要在规定的时间打灯转向,例如起步前、转向前还有变道前。具体的实现形式就是:当用户按下键盘的规定按键后,通过GUI函数的调用,在显示屏上显示出转向灯的提示。
5)添加模拟驾驶提示功能。模拟驾驶系统中,最为重要的一项功能便是提示功能,在合适的情境下给用户以操作提示,或者交规说明,可以更好地让用户理解到如何在真实的驾驶环境下正确的驾驶和操作。
4.2.3 设计并制作GUI
使用Unity作为平台编写脚本来实现以下几点:1)制作系统首页及关卡选择页面,2)需要将每个关卡串联起来,3)在用户模拟训练的界面,需要存在有提示信息,指导用户该如何操作。Unity有一个非常强大的GUI脚本API,它允许使用脚本快速创建简单的菜单和GUI。一个好的用户界面,可以给用户良好的用户体验,提高仿真培训的效率。
4.3 功能测试和
Unity基本版允许把游戏部署为一个独立的应用程序(Windows和Mac),加载完游戏场景文件后和最终成EXE应用文件。测试也是非常重要的一部分部分。系统生成之后,邀请目标用户,并观察其在进行模拟测试的时候是否存在认知障碍和停顿,根据收集的数据进行系统的完善和优化。
5 结束语
本文基于跨平台开发引擎Unity3D,设计开发了一款针对于提高驾驶学员驾驶技巧和驾驶兴趣的的模拟驾驶培训系统,本系统具有很强的模拟感,和更加真实的场景反馈。该系统有利于非驾驶经验的人提高驾驶技能和驾驶兴趣。此外,它不仅有利于推动学校开展学,提高教学效率,而且在安全和环境保护中有着重要的作用。
参考文献:
[1] 张彤. 基于Quest3D的汽车虚拟驾驶培训系统的研究[D]. 焦作: 河南理工大学, 2012.
[2] 罗冠. 虚拟人的运动生成及控制技术研究[D]. 西安: 西北工业大学, 2004.
[3] 玉昭. 河北驾培:科技兴驾增效节能[N]. 中国交通报, 2007-07-27B03.
[4] 祖国忠. “模拟+实车”组训模式在汽车驾培业的应用概述[J]. 中国商界:上半月, 2009(6): 73,75.
关键词:汽车内外饰;开发设计;绿色概念;模块化;交通工具 文献标识码:A
中图分类号:U463 文章编号:1009-2374(2016)20-0084-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.041
随着汽车产业的进一步发展,要想提高在汽车行业的竞争力,不仅要做好提升汽车性能的工作,还要重视汽车内外饰的设计。汽车内外饰的设计也要满足汽车开发的整体的环保要求,在实现汽车舒适度和方便性的基础上,还要体现汽车整体的美感,并且要在设计中将环保绿色概念体现到汽车的内外饰的设计之中。
1 产品材料设计与应用
1.1 工程塑料的应用
工程塑料本身的材料具有独特的特点,质量比较轻。为了更好地发挥塑料材料的作用,需要减少汽车运行过程中的能源消耗,这需要将汽车变得更轻。同时工程塑料本身具有可以自由塑造的特点,在设计过程中,设计人员需要根据自身的意志设计出美观自然的形状,以适应人们的审美需要。工程材料不是一次性资源可以实现二次回收,做到循环利用,这样可以很好地实现环保的需要,减少不必要的环境污染。
1.2 新材料的应用
新材料的开发与利用离不开新的科学技术的发展,新技术的发展为新材料的发展带来了新的契机。在最近几年内为了满足外饰设计,设计人员一般采用如下程序:应用免喷涂材料,在模具中加入特殊材料,一般为树脂材料。设计人员为了更好地降低喷漆操作对于环境造成的巨大破坏,减少生产汽车的资金,在设计过程中实现安全和环保,最终实现在设计过程中体现绿色概念。
1.3 生物材料的应用
目前新型汽车的设计中麦秸生物树脂的应用十分广泛,这种麦秸生物树脂已经成为汽车内外饰设计中使用的主要材料,这种设计与传统的汽车使用的材料相比可以减少大量的二氧化碳排放量,并且可以有效地节约能源。这种新型的生物材料被广泛应用在车门、送风口等一些比较重要的位置,这样的设计可以更好实现汽车的节约和环保,以体现汽车内外饰设计中的绿色概念。
2 产品设计
2.1 结构设计
汽车的内外饰的材料则是减轻汽车的设计中的重点。以往汽车的内外饰材料为钢材质,这极大地增加了汽车的重量。为了减少汽车的质量,需要采用工程塑料来代替钢材料,但是工程塑料设计的汽车内外饰对于连接的工艺的要求较高,目前一般都采用高光注塑工艺实现连接。汽车的加油口座在车身上装配的工艺比较复杂,且质量十分不稳定,需要采用模块化设计,以注塑成形代替钣金冲压,这样可以减去焊接工艺,减少内外饰的重量。汽车内外饰的部件的重量减轻不仅可以改变传统的材料,而且还可以通过结构的设计实现节约能源、减少气体排放量的效果。
2.2 可拆卸性设计
在汽车的内外饰的设计中,为了达到节约能源和保护环境的目的,需要灵活地设计汽车的内外饰结构。而汽车的可拆卸设计可以很好地实现节能环保的目的,是结构设计的重要的评价准则。在进行汽车的内外饰的过程中除了要巧妙设计结构外,还要注意对汽车内外饰品的连接方式进行设计,以保证饰品的坚固和稳定。
2.3 可回收性设计
汽车内外饰的可回收性设计是以实现汽车的材料和零件可以回收利用为最终目的的设计形式。这种可回收性设计包括废弃材料的本身特点、材料的可拆卸性、材料的结构等一些设计。此外,汽车内外饰废弃零件的处理方法和工艺性等一些问题也是可回收性设计需要考虑的主要问题。这种对于汽车的内外饰材料的最大利用是一种以绿色概念为核心的设计思想和方法。
3 产品工艺
3.1 免喷涂高光无痕注塑工艺
3.1.1 使用免喷涂高光无痕注塑工艺的重要性。汽车内外饰的塑料件与传统的钢制结构的材料不同,这种塑料件需要进行喷漆的处理,通过这一系列操作来实现高、闪烁的效果。经过喷漆处理之后的塑料件可以达到保护基材、防止刮擦的目的,所以在汽车的内外饰设计中使用免喷涂高光无痕工艺十分必要。首先,免喷涂高光无痕注塑工艺可以免除喷漆过程中产生的有害气体对于环境的污染,降低对于环境的危害程度,达到环保的目的;其次,传统的喷涂技术可以在内外饰零件的表面产生热固性油漆,这种油漆本身十分坚固,能很好地实现喷漆与零件主体分离的目的,这种热固性喷漆零件给零件的回收带来了巨大的困难,给环境带来了破坏;最后,传统的喷漆是一个十分复杂的过程,需要经过配置、喷涂、养护、转运等多个操作环节,为了达到一定的效果还需要进行一定的低漆、UV固化漆等许多操作工序,这种复杂的操作程序必然会增加零件的成本。随着近几年人们环保意识的提高,人们购车对于汽车的内外饰环保功能的要求越来越高,需要更多的可回收处理的塑形材料,减少分离热固性漆膜的使用,这样可以减少对于环境的影响,但是这种免喷涂高光无痕注塑工艺使用的材料比较特殊,还需要使用高光注塑模具。
3.1.2 免喷涂高光无痕注塑工艺。一般汽车的零部件都需要进行喷漆处理,为了改变这种情况需要采用免喷涂高光无痕注塑工艺。这种工艺需要在对零件操作之前保持较高的温度,以使注塑过程进行塑形操作,并使用适合注塑的材料,以保持内外饰饰品的稳定性和欣赏性。这种免喷涂高光无痕注塑工艺可以很好地减少喷漆技术对于生态环境的影响。
3.2 微发泡注塑成型工艺
3.2.1 微发泡注塑成型工艺的重要性。近些年来,随着人们生活水平的不断提高,人们对于汽车的质量的要求越来越高。这种质量的要求不仅是对汽车的整体的性能的要求,而且是对于汽车内外修饰件的质量要求。而传统的汽车厂商为了提高汽车的内外饰品的质量一般都采用精密注塑技术,这种注塑技术是对于传统的注塑工艺的改进和提升,改变了传统的注塑工艺中出现的许多问题。微发泡注塑成型工艺作为一种新兴的工艺技术是在精密注塑基础上形成的一种可行的技术工艺。这种技术最大的作用就是大大降低了内外饰零件的质量,从而减少汽车的整体的质量,以达到节能减排的效果,这种微发泡注塑成型工艺可以极大地减少零件成型的周期,同时可以减少零件翘曲变形、零件稳定性不足的情况。这种微发泡注塑成型工艺是坚持汽车内外饰开发设计中绿色概念的最好体现,必须受到汽车内外饰的设计者的重视。
3.2.2 微发泡注塑成型工艺。微发泡注塑成型工艺主要通过一定的压力使气孔膨胀填充制品完成制件成型的工艺。内外饰零件的微发泡是通过三个阶段来完成的(如图1所示)。第一阶段:将二氧化碳或者氮气在压力下形成单溶体,最终形成微发泡产品。第二阶段:经过长时间的冷却在制品中形成气泡核。通过观察图2可以看出制件表面是实体层,这个实体层细胞核没有成长的时间导致的。
微发泡成型工艺可以很好地保持制件尺寸的稳定性,以一个高32.43cm、宽87.33cm、长191.50cm的模具为例(如图3),分别采用传统的制作工艺和微发泡成型工艺制作该模具,最终通过对比可以发现使用微发泡成型工艺可以更好地控制尺寸的偏差。
4 结语
我国汽车工业是随着我国国民经济的整体的发展而发展起来的,在汽车行业整体繁荣的大背景下暗藏着巨大的危机。一些具有创新能力和时代意识的汽车企业必然会在激烈的竞争中脱颖而出。汽车内外饰的绿色概念的体现一直被消费者所重视,所以为了提高企业的竞争力必须加大汽车内外饰的开发和设计的投资力度,充分地了解各种新兴的材料,并积极应用到内外饰的设计之中,提高汽车内外饰产品的设计和工艺,最终实现汽车企业的经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献
[1] 杨少波.汽车内外饰开发设计中的绿色概念[J].山东工业技术,2015,(8).
[2] 蔡剑峰.基于绿色概念的汽车内外饰开发设计[J].南方农机,2015,(12).
[3] 郑文文.基于主题的汽车类复杂产品造型设计研究
[D].湖南大学,2014.
[4] 黄雪飞.生态视域下专用汽车设计产业链研究[D].武汉理工大学,2012.
本文重点分析了现代国内的行人保护法规的基本要求,从车辆的造型、总布置、车身等设计改进入手,实现相关的行人保护思想的融入,将可能出现的车辆与行人碰撞冲击降低到最少。
关键词:
行人;汽车;设计;保护
随着近年来国内汽车保有量不断增加,更多的人开始驾驶私家车,也有更多人对驾驶存在一定的问题,目前国内的交通事故出现了一定程度的增长,这与我国汽车保有量不断增加有着间接联系。行人在路上行走过程中,可能遇到车辆碰撞的情况也是时常发生。每年我国行人与机动车出现碰撞之后,行人的死亡人数2万人左右,致残的人数在1.5万人左右,造成死亡的主要原因就是行人的头部、颈部等与车辆发生碰撞,致残的原因主要就是腿部及以下部分与车辆发生的碰撞。因此,在进一步考虑驾乘人员的人身安全的同时,也需要在车辆的设计过程中,考虑到行人的安全问题,实现车辆设计更多的考虑到与车辆可能出现碰撞的行人的人身安全[1]。不同国家就行人保护上有着不同的技术参数要求如表1:
1我国行人保护法规的基本要求
在我国,行人保护法规还在不断的完善和健全的过程中,主要针对行人腿部与车辆保险杠之间的碰撞及人的头部与车辆前盖之间的碰撞进行分类。针对腿部的碰撞又进一步细分为大腿和小腿的碰撞,人的头部碰撞分为成人和儿童的头部之分。针对不同情况下的车速和角度进行了严格规定,另外针对碰撞载荷、弯曲力矩、剪切位移、加速度等进行了进一步落实和规定。这种细致的行人保护法规可以更好地实现对公路上行人的有效保护,在出现事故之后,对相关的责任认定有着更多详细的约束和要求。在处理车辆驾驶员的责任界定的时候有了更多的依据,见表2。
2车辆设计过程中需要注意的主要问题分析
针对现代国内的行人保护法规的具体要求,我们在车辆的设计过程中需要更多注重对路上行人的保护,保证他们在与车辆发生碰撞之后出现更小的伤害和威胁。
2.1造型设计的改进汽车与行人出现碰撞的主要部分主要在车辆的前部,这一部分的造型需要进一步考虑行人与汽车发生碰撞之后,对行人的最大保护[2]。换句话说,在与行人可能出现碰撞的汽车部位进行相关硬度的降低,这样就可以有效保障行人在碰撞之后的身体安全。例如,在前盖与车身之间的接缝处需要设计的问题就比较复杂,一方面这一部分是车辆两个部分之间连接处,需要有较好的配合度,同时在相关的硬度上有着一定的要求,另一方面这一部分也是车辆与行人可能发生碰撞的主要部分,需要进一步降低其结构上的硬度,从而保证行人在与车辆发生碰撞之后,有着更多的保证和措施。因此在这一部分的造型上,是否将与行人可能出现的碰撞进行有效预测,将其相关考虑融入这一部分的造型设计之中。同时在车辆的外型上需要突出相关的设计不能突兀,因为这种突兀的设计可能在车辆与行人出现碰撞之后,对行人产生更多不必要的伤害,因此这种设计需要进一步在车辆外形上进行去除。另外,具体到车辆保险杠的设计角度不能大于8度,这一点主要考虑到行人的腿部与车辆发生碰撞之后,进一步增加两者接触的表面积,这种面积的增加,单位面积上承受的碰撞冲击就小很多。这样可以实现对行人腿部的有效保护,同时这种设计可以进一步降低行人被卷入车轮下的可能,减少可能发生的一些危险。
2.2总布置设计的改进一种车型在前期的设计和改进过程中需要进一步考虑到行人的有效保护,即在总布置的设计过程中实现相关车型的设计优化,从而进一步降低与行人出现碰撞之后,行人出现危险的可能,或者是行人出现伤害的程度。具体的总布置设计的行人安全考虑有以下几个方面:首先车辆前盖边缘高度进一步降低,因为这一高度的降低可以实现行人在与车辆发生碰撞之后,一般都是小腿受伤,这样可以进一步降低对行人的伤害,保护了大腿和头部。其次,保险杠的缓冲块需要设计在正面上,这里是行人小腿与车辆可能出现接触的部位,这一部位设计出一个缓冲块,可以进一步降低行人小腿的冲击。最后,保险杠与车辆横梁之间的距离需要留出相应的间隙,一般都需要在8公分左右,这一距离可以实现保险杠与人体的小腿或者大腿出现碰撞之后,这8公分就是最佳的减冲区域,降低碰撞冲击对人体的伤害,见图1。
2.3车身设计的改进车身主要指的是车辆的骨架设计,尤其是前部的骨架设计,需要更多的融入对行人碰撞时的伤害[3]。具体来说,有以下几个方面:第一,车辆前盖的设计一般都有内劲,见图2。这些内劲的设计主要是为了降低发动机工作时产生的振动对车辆的影响,增加车辆驾乘的舒适性。要引入对行人的安全考虑,需要进一步在这些前盖内劲的设计中融入更多的吸能元素的设计,这样才能更好的降低出现与行人之间碰撞之后的,人体冲击能量的吸收,降低对人体的伤害。第二,在相关新技术的应用方面更多的考虑行人的保护。一些车辆在发动机机罩的设计中,设计一个弹起功能,通过感应器的识别,当出现与行人的碰撞之后,这种弹起功能启动,这样可以进一步吸收相关的冲击力,降低对行人的伤害。
3结语
⑴该MIS系统基于Windows ’98操作系统、SQL Anywhere数据库,并采用PB6.5进行设计、开发及调试。
⑵根据数据库时间的理论和有关方法及汽车修理行业管理模式进行数据库的需求分析和总体设计。设计时应考虑数据的完整性、关联性等数据库设计规则。
⑶该系统应具有较为完善的数据录入、查询、统计和打印功能,能够完成汽车修理管理工作。
⑷在保证系统功能的前提下,设计人员应努力采用各种方法提高界面的友善性,方便用户使用。
⑸提交完整的设计文档及源程序磁盘、清单。
课题内容及工作量:
⑴汽车修理管理系统数据表的规划及表结构设计;
⑵汽车修理各类数据的录入、编辑界面的设计与编程(计有:数据登录、修改、整理、浏览、校验等工作);
⑶ 季度零件订货子系统的设计与编程(数据登录、修改、整理、浏览、校验等工作);
⑷ 汽车修理发票和工资月报表打印模块的设计与编程。
:8000多字
有参考文献
200元
备注:此文版权归本站所有;。
【Abstract】With the continuous improvement of people's living standard, people’s travel tool is not simplification, the types of vehicles are much more in China. In ancient times, people travel by horse, next there appears rickshaws in modern times, then car was born, now the car has now started to enter the homes of ordinary people. We can travel by bus, subway, train, high-speed rail, airplane to far away places. The full range of transportation make our travel more convenient and quick. It is not the time which traffic relies on walking and talking relies on roaring. With the rapid development of the automobile industry, the automobile maintenance industry is also rapidly rising, and the talent needed for automobile maintenance are gradually increasing.
【P键词】汽车维修; 人才; 培养
【Keywords】auto maintenance; talents; training
【中图分类号】G718 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0075-02
1 引言
我国幅员辽阔,人口众多,使得汽车产业在我国迅速发展。目前,我国在世界上的汽车产量与销量位居第一,汽车的使用也在迅速的增多,与此同时汽车的维修产业也在迅速增多,全国连锁性的汽修维修保养店铺在我们的生活中随处可见,人们在汽车上的消费开始占据更多的比重。汽车的维修需要专门的技术人员,这些人才需经过专门的教学与培养,然后在社会中实践操作,才可以独当一面。
2 汽车维修专业的人才培养与开发
2.1 汽车维修专业的人才培养方式
目前来看,汽车维修专业人才的培养方式,一种是通过在实体汽车4S店通过当学徒工的方式学习,这类学生对专业技能的理论知识相对欠缺,因为他们在平时的学习过程中接触到实践操作的知识较多,而且因为没有在学校接受系统的教育,所以他们的专业素养相对来说较差。另外一种培养方式就是通过职业技术学院去学习汽车维修的专业课程,但是这种方式由于接触到的汽车有限,这些学生学习到的理论知识相对偏多,对于实际的操作能力较弱。两种培养人才的方法都具有相对的优缺点。目前,在职业技术学院接受培养的人数相对较多,所以职业技术学院进行人才培养的课程方案需要做进一步的改善,以便培养出来的人才能够更好地适应汽修产业的需求。
2.2 对于汽修人才的需求分析
现在的汽车修理方式主要是进行零件的替换,只需对损坏的部件进行检测、拆除和重新安装,相对来说技巧性的要求不高,而且动作的程度也是一般的标准。在拆装的过程中控制好自己的力度,检测时,需知道所检测设备的安装和调试操作过程。虽然修理方式的步骤比较简单,但是汽车整体部件较多,发生的故障类型也多种多样,这就需要维修人员能够按照具体情况的维修步骤的相关要求进行操作。汽车维修还对汽修技术人员的思维能力有一定的要求,主要是看他们是否能把所学的知识融会贯通,运用自己掌握的知识分析汽车的故障,并进行诊断,然后制定检修的流程。因为汽车的部件相对较重,所以也就要求汽修的技术人员有吃苦耐劳的精神,遇到故障时能够耐心的钻研,维修时可以认真负责,还要对自己的判断有信心,敢于去动手尝试。
2.3 汽车维修人才培养的不足之处
学校的汽车维修专业的课程体系不是很完整,对现在汽车维修的需求不是很明确,最后对学员的能力评价体系不准确,使得培养出来的学员的能力无法应对汽车修理中的故障。学校的课程体系在基础知识方面做得还远远不够,平时对于学员的基础技能的训练也不到位,学员在进行修理的过程中不能够得心应手,而往往是在对故障进行分析时一知半解,不全面。这些都反映出学校的课程设置相对来说较为枯燥,不能调动学生的主观能动性,使得教学的效果不如意。还有就是一般的培训学校在招收学员时,提出的职业规划理想化,工资收入也较高,使得学员在就业后眼高手低,就业的稳定性差。
3 汽车维修专业的人才培养方案
3.1 对汽修人才的培养方案进行改进
为了应对现在汽修的发展维修需求和技术要求,应该制定完善的人才培养方案和关注教育的可持续性发展。应该将重点放在学员的实用和实践的能力上,而不仅仅是专业理论知识的培养,把教育教学组织特征放在以人为本上。教学模式应注重教学实施的确实有效,使得学生可以将现代化的故障检测能力和对故障的判断能力运用的炉火纯青。培养学生可以做到既有专业理论知识又懂专业技术,在进入社会时能够以最短时间融入岗位中,可以在汽修过程中独当一面。还要注重学员在管理能力上的培养,让他们在职业规划中可以有长远的发展[1]。
3.2 将课程体系中的理论与实际相结合,设置成模K化和阶梯式相结合的教学方式
对主体的专业课程进行重新分配和调整,传统的汽修专业课程的理论教学与实践教学独立,将课程体系为教学模块,然后让学员进行具体的学习和训练。将教学内容进行深一层的选择和优化,将专业的理论知识变得更加实用,并将课本的内容多放一些教学的应用实例。在整体的课程体系中,注重技能性和实用性,将理论与实践相结合,使得学员在学习的过程中可以在动脑的同时又能动手,不仅加深了理论知识的记忆也对实践操作能力有了一定的锻炼。同时培养学员的主观能动性,培养他们独立思考的能力,让他们在面对一个汽车故障的时候能够有自己的方法,从自己的操作中领会知识,这样比老师单方面的传授知识来得更为深刻。注重操作过程的标准化,这样在进入社会的实践中经过简单的培训就能快速进行工作。
3.3 将汽车的构造进行项目的划分,然后进行项目式教学
把汽车的整体进行划分,分为发动机、汽车底盘、汽车中的电器、汽车电控系统等,设立实训场地,方便学生进行实践操作和训练,能够熟练地掌握各种设备的拆装,正确分析机器的组成原理,能够对常见的故障进行总结,提高分析汽车综合故障的能力。在实训教学中应与企业接轨,并应引进汽修专业的应用仿真软件,方便学生进行技能的模拟练习,熟练汽车修理工具。
3.4 职业学院应具有高效和专业的教学队伍
学校的教学队伍应该具有专业素养和良好的道德品质。在教学上,他们拥有超高的维修技术和经验,能够让学员信服。除了自己学校的师资力量,还要与企业的专业维修技师进行讨论,以进一步指导教学,使他们经常与学校进行学术和技能的交流。定期让学校的任课教师去企业进行培训,以保证学校知识与行业技能的接轨,保证学校学到的技能都是最先进的。
3.5 学院应改进对学生技能的评价和考核体系
虽然在以往的教学中,学院也会对学生进行学习过程的考核和学期期末的考核,但是由于考核内容大多以出勤率、课堂表现和实训课上的表现为主,并把期末的考试成绩作为最终的考核方式。没有真正培养学生的自主学习意识,他们的学多为了应付考试,所以改进对能力的考核和评价体系显得尤为重要,让学生能够注重自己能力的培养与知识的学习相结合。新的考核评价体系应把企业和行业的用人标准加入进来,立足于原有的考核体系。并且将企业和行业的标准、学生应该掌握的知识技能进行明确的罗列,然后将其定为考核的内容。这样学生在学习的过程中也会有目的地进行,并且对自己所要掌握的专业知识和专业技能都有全面的认识和了解,这样对于新的知识,他们就可以进行提前的预习和进一步的了解。
4 结语
社会的发展需要人才的推动和建设,人才一直是社会的紧缺资源。任何一个产业的迅速发展都离不开人才的作用。汽车维修人才就相当于是汽车的医生,当汽车出现故障的时候,需要他们查出原因,并且进行维修,使得汽车重新发挥它的作用。随着现在汽车使用量的不断增加,汽车维修方面的人才需求量也在不断增长,汽车维修人才的培养显得非常重要,不仅要有丰富的理论知识还要有熟练的实际操作技能,这样才能在汽车维修中游刃有余。
【关键词】 汽车总装 电子电气 工艺 设计模式 流程
随着社会经济的迅猛发展,国民的生活水平也在不断的提高,人们对汽车的需求也越来越大,汽车厂商为了迎合客户的需求,不断地推出新车型来满足客户的需求。汽车厂商在满足客户们对汽车驾驶的易操作性和舒适性的同时,也要满足国家所倡导的节能低排原则,这对汽车厂商来说是一个挑战。
要解决这个问题,那就要采用现在的电控技术和计算机微处理器。现在的车型配置已经非常之多,对其生产要求也是越来越严格,因此就对汽车总装电子电气工艺设计模式和立场有个更高的要求。
一、汽车总装电子电气的特点
现在汽车总装电子电气系统不仅能够满足零件的标准化,同时也满足一些配置的特殊化功能的需求。但是现在,这些已经不能够满足这个飞速发展的社会,已经对汽车总装方面的方案提出了一个新的标准。
首先应该将电控单元硬件标准化,再者就是可以按照订单上的一些要求来进行现场软件植入,在这些软件植入之后,可以对电控单元之中的参数进行设置,以此来让每一辆车在配置上达到提样的标准。
二、对工艺设计模式上的开发
首先就是设备型的设计模式,这种模式是在与一些其他工业设备派和起来使用的,它是由工艺设计人员在工艺编程系统当中来完成的。这个设备是工业设备系统的一个辅助设备,它是一个接收主机信息,进而反应信息的一个设备。还有一个就是进化型工艺设计模式,这个模式主要是针对一些比较简单的工艺操作的,在这个模式中,工艺人员需要采取上面所说的辅助设备,来获取车辆的信息的,然后进行操作的。还有就是最后一个返修性工艺设计模式。这个模式针对的是电子电气返修工艺上,对电子电气故障的返修处理。
三、工艺流程上的设计开发
1、在整个车辆叫进行装配完成后,在电气系统第一次通电之后,要对车载系统电子电气进行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能对车进行首次启动。在进行初始化操作的时候,要注意到几个方面,就是要注意一些对电控单元的一个激活,还有就是对防盗安全系统在进行初始化之后,要检查一下防盗安全系统是否处于一个激活状态,是否有效。
2、四轮定位仪和前束调整台,四轮定位仪是用来对汽车方向性检测调整的一种设备,如果车辆在高速行驶的时候,会减少轮胎的磨损,对车辆有一定的操控性。这个主要是检测前后车轮的一个前束和外倾,校正方向盘。前速调整台是对汽车前轮侧滑检测的一个保障,它是动态检测调整车辆前束的。对于有些车型上是配备了车胜电子稳定系统的。这要利用车辆的前束调整台在完成前束调整时的一个标准的几何领围状态。然后记录下这个零位值,以此来保证电子电气系统的稳定,在车载系统电子电气初始化操作没有完成前,因为这个系统还没有正常的运行,所一中间会出现一些错误,这些错误也会被记录下来。对于这些错误的信息,为了以后的检测的准确性,这些错误是要删除的。
3、电检是对车辆进行电子电气故障检查的一个重要工序,这道工序做得好坏,对车辆的质量来说,是一个非常重要的方面。所以对生产装好要出场的的车辆都要进行电检,不能遗漏任何一辆。在对硬件和电控单元检验室要保持其统一性,再者就是还要对点检结果进行一个总体上的分析,方便以后工作上的进一步改进。接下来的这一步就是车辆的入库了。因为车辆一旦入库之后,可能会长时间不用,这样就必须把车辆调到省电模式,对于这些比较简单的操作,采用的是简化型的工艺设计模式的方案。
4、最后一个就是电子电气的返修。车辆在生产中出现一些故障是很正常的,对于各个故障都要进行返修。返修是要利用一些诊断工具来进行故障处理的。在完成最后的装配工作之后,一定要对一些工序在电子电气上进行静态和动态的检查。如果有什么故障,立即进行返修。
四、结束语
综上所述,汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发对我国汽车工业发展有着至关重要的作用,同时对我国经济的发展也有着决定性的作用。本文对汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发进行了分析和研究,包括:汽车总装电子电气的特点,对工艺设计模式上的开发,工艺流程上的设计开发。
笔者希望能够有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中,望能够指出笔者在文中的不足之处,同时能够开发出更好的汽车总装电子电气工艺设计模式和流程,为我国的汽车工业做出一份应有的贡献。
参 考 文 献
[1]郑伟,操小军.汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发[J].北京汽车,2014,(3):1-4.
作者首先介绍了国内外汽车色彩材质设计的发展概况和设计开发流程。然后以C61X车型为例,说明了汽车色彩材质设计的过程和方法。最后,对C61X在色彩开发过程中遇到的问题进行了总结,并提出了后续改进办法。
本文通过实际整车项目的正向开发工作,为国内汽车色彩材质研究提供了第一手的素材和经验。
关键词:色彩材质设计、色差匹配、工作流程、C61X项目
一、汽车色彩材质设计工作概述
1、国内外汽车色彩材质设计发展概况
早在上世纪四五十年代,国外汽车厂的设计师们已经发现色彩材质设计对汽车外观产生的重要作用。有的车型因为颜色与造型搭配得当,取得了夺人眼球的效果,比如红色的法拉利、黄色的兰博基尼、绿色的捷豹,成为载入史册的经典车型。不同的颜色适用于不同的车型;不同的颜色适用于不同的消费者。同一款车型,不同颜色的销量会大相径庭,有的颜色非常好卖,有的则一直库存积压,难以售出。有的颜色,可能一部分人非常喜欢,而同时有一部分人又非常地厌恶。所以,针对不同的消费者,不同的车型特征,恰当的选择颜色变得越来越重要。他们开始雇佣专门的人负责为汽车挑选合适的颜色,选用恰当的面料进行装饰。由于女性天生对颜色识别和材料质感的敏锐,所以这项工作以女性为主,她们是最早的汽车色彩材质设计师。
随着汽车设计的专业分支越来越细化,人们逐渐发现,汽车色彩是一门学问,需要专门的人来研究分析并且设计。所以,色彩材质设计专业(Color&Trim design)逐渐形成并且独立出来,与汽车外造型、内饰设计师一起,成为汽车设计中不可或缺的重要部分。
在比较成熟的主机厂,色彩材质设计师的数量通常与外形、内饰设计师相近,大约20-30人。他们主要从事汽车漆色、内饰颜色、面料、皮革、装饰件的设计,除了对颜色、材质的高品位审美和精准的判断力,设计师在选择过程中还要同时考虑车型本身的造型特征、人群定位、工艺要求和成本限制等因素。设计就是要达到艺术与工程的完美结合,使产品既美观又可行。
对于国内,上世纪90年代小汽车才逐步进入都市百姓的生活,随着汽车需求的增大,汽车厂迎来了发展的春天。国内最早的汽车设计团队起源于泛亚设计中心,这是一家美国通用和中国上汽的建立的合资公司。人们对汽车的外观要求越来越高,一汽、上汽、长安、二汽等自主品牌车厂,也纷纷建立了自己的造型设计团队,以适应不断变化的流行趋势和消费者喜好。但这时还没有人专门从事颜色的开发,通常是外形和内饰设计师在做形态设计时,“顺便”把色彩纹理的设计工作“代劳”了。国内色彩材质设计专业的诞生和独立,大概要在新世纪初,也就是2005年以后了。
2、汽车色彩材质设计开发工作流程
汽车色彩材质设计包含对汽车外观和内饰两方面的设计。外观主要指漆色和外观装饰件的颜色材质设计,内饰主要指内饰色彩搭配、各部分皮纹、装饰件、座椅面料、皮革及其他部位软质材料的设计。
开发流程主要包括:预研-策划-设计-评审-验证-发放。其中,预研指针对目标用户喜好、市场流行趋势、对标车型方面的调研,设计师收集以上信息,结合市场部门和规划部门给出的开发车型定位和分析、工程部门和成本部门给出的工艺条件和成本限制,进行初步的色彩材质开发策划。内部达成一致后可进入设计阶段。
设计阶段是工作流程中最重要的部分,通常从G8开阀持续到G5设计冻结,包含效果图方案的绘制,实物样板的收集和挑选,实物模型的制作,设计评审的组织等。整个过程需要涂料、皮纹、装饰件、面料、皮革等供应商的支持,设计师需要通过与供应商的交流,相互激发灵感,合作开发得到最终方案的效果。
一旦最终量产方案确定,设计师将编制《色彩材质定义清单》,这个清单定义了整车内外饰所有可见零部件的表面的色彩及外观样式(包含皮纹\装饰件\喷漆\面料\皮革的定义),是工程开发和色差皮纹匹配的依据。同时,设计师要与供应商一起完成所有设计样板的确认和制作,设计师负责全程跟进确保样板符合设计要求,并且在规定时间内完成,不能影响后续工作开发的时间。
一旦交付物发放完毕,设计开发阶段转为工程开发,色彩材质设计的工作可以告一段落,后续主要是跟进和辅助工作,辅助零部件工程师进行皮纹画板和确认纹理图纸。所有工程文件下发完毕后,进入生产导入阶段,设计师协助进行零部件色差评审、皮纹评审和整车匹配等。
到车型成功上市,开发工作算真正画上了句号。但这时,接下来的“年度改款”、“中期改款”往往就要开始酝酿和立项了。
二、北汽C61X车型的内饰色彩开发
C61X是北汽研发阶段的内部代号,这个车型上市后的商品名称是绅宝X65,是北汽第一款城市型SUV,2015年3月正式开售,目前销量不错。从2012年起,这款车型历经了三年的设计开发,作者认为老名字更加亲切,所以本文中还是使用它的研发代号C61X。
2013年,在分析了规划部输入的用户定位基础上,造型评审中确定了C61X的两种内饰配色方案:1、棕色+米色内饰;2、全深仄色内饰。并且每个配置均有以上两种内饰配色供消费者选择,车型定位和内饰色彩方案效果如下。
2014年11月,北汽研究院色彩材质团队突然得到输入:公司领导要求对广州车展进行全面深入的配色和皮纹分析,对竞品车型进行设计对标,对C61X棕米方案进行紧急的优化整改。
这是一个十分艰巨的任务,C61X的配色方案早在一年前就已确定,设计定义、样板和相关文件早已下发,零部件供应商也按设计定义完成了工程开发工作。此时SOP只有不到三个月时间,新方案几乎是不可能完成的。接到任务后,我带领两名色彩材质设计师当天前往广州车展进行了为期五天的调研。这五天中,我们深入调查了189辆国外、国内品牌量产车型。调研发现,在汽车内饰配色方面:全黑或搭配彩色内饰占75%,黑+米内饰占18%,黑+仄内饰占7%。
在汽车纹理方面:仪表板主要以仿皮纹(荔枝纹)为主。高级车上IP一般为真皮包覆,中级车为搪塑,经济型车为硬塑。下IP一般都为硬塑,纹理与上IP相似,尺寸、光泽和深度上略有区别。
在材质方面:仪表板装饰件以木纹、喷漆、膜片、亚光镀铬为主。木纹和喷漆(包括钢琴漆)的使用仍然非常普遍。
我和两位同事对每辆车型的内饰细节进行了仔细的观察和拍摄,带回了大量有参考意义的特色照片,第一时间完成了广州车展对标报告,为下一步设计优化工作储备了完善的参考资料、奠定了坚实的基础。
以下是报告中截取的一部分资料,包括近两年十分火热的自主品牌哈弗,后起之秀观致,国内设计典范长安,国际上的设计先驱奔驰等品牌的重点SUV车型。并且对座椅缝线的针脚宽度等细节都作了调查。
报告得到了这样的结论,内饰颜色方面:发现大多数展车都是以全黑仄或深色内饰为主,近年双色IP的内饰减少,整体上来说黑色+α的内饰颜色成为主流。由于竞争环境日趋激烈,企业削减成本和零部件种类的同时,也必须应对多种多样的客户需求,各家公司都在为此积极探索。所以,全深色是非豪华型SUV车型内饰配色的主流趋势。
内饰皮纹方面:各车型以“荔枝”型皮纹为主。在年轻时尚类车型中辅以局部几何纹理装饰。另外得到一个教训,需要在以后车展上注意:因车展现场聚光灯亮度过强,深色上IP的效果要大大优于中性色调。这是造成C61X棕米内饰现场效果不佳的原因,以后车展避免展出对比度较小的内饰颜色搭配展车。
之后,作者开始思考如何最快速的对目前C61X有两种内饰配色方案进行优化。最终,造型团队决定,在保证SOP条件下,颜色件不进行重新开发,在上述两种配色基础上重新组合,以保证体现新的颜色风格,又同时将后续执行的风险降到最低。
色彩材质设计团队紧急制作了C61X新增3种内饰配色方案。均在原有方案基础上进行换搭,实现新的配色效果,不增加新的颜色开发。最大程度沿用原有方案,可快速实现量产,无需大规模重新下发色板。
以下是这3个方案的设计说明
内饰方案一(基于现有方案,进行“混搭”)
在棕米色内饰基础上,改变上IP和门板上饰板的颜色,改为既有的深仄色。涉及的部位如下:①上IP本体②门板上部饰板③方向盘④换挡手柄和护套⑤手刹⑥空调出风口。目前在深仄色内饰中,以上零件均有深仄色版,故可以直接替换。
理由:利用已有零件颜色,不需要重新下发色板。节省时间、成本、风险比较小。
内饰方案二(基于现有方案,进行“混搭”)
在深仄色内饰基础上,改变座椅、中央扶手、门板上装饰蒙皮的颜色,改为既有的米色。涉及的部位如下:①座椅②中央扶手③门板装饰蒙皮。目前棕米色内饰已有米色座椅、扶手、门板蒙皮,故可以直接替换。
理由:利用已有零件颜色,不需要重新下发色板。节省时间、成本、风险比较小。
内饰方案三(基于现有方案,改变软质材料颜色)
在深仄色内饰基础上,改变座椅、中央扶手、门板上装饰蒙皮(软质材料)的颜色,产生新棕仄色内饰方案。涉及的部位如下:①座椅②中央扶手③门板装饰蒙皮。目前没有有棕色的座椅、扶手、门板蒙皮,故需要重新进行调色。预计完成调色并试装需要时间>3个月。
理由:内饰软质材料部分需要重新调色,预计需要3个月左右时间周期。
经过效果图评审,最终领导选定了“方案二”为调整方向,立即实施。这个方案涉及的改动范围最小,又实现了新的风格效果。本专业立即调整并下发了新的定义和零部件更改说明。此方案得到了各部门的认可,在短短两周内,我们圆满完成了“不可能”的工作任务。
面对工作中遇到的问题,我们积极对标,寻找解决方法,完成对标报告、经验总结共计十余份。最终,C61X车型成功上市,并在几个月的销售中,销量一路攀升,取得了不错的成绩。
三、通过C61X车型开发的经验总结设计验证工作不充分及后续改进方法