汽车车身设计工具及应用

汽车设计是一个庞大而复杂的过程，随着客户对汽车的要求不断提高，需求不尽相同。要求制造商在提高制造水平的同时还要缩短设计周期。先前的靠经验试制和简单的二维制图已经不能满足需求了。工欲善其事，必先利其器，随着电脑硬件的升级，应用软件的更新，软件功能越来越强大，零件建模到虚拟仿真试验几乎涵盖了汽车设计的始末。车身总布置的具体方法和途径都会应用三维软件来实现，我们常见的三维制图软件有UG、CATIA、Pro/E、SolidWork等，各有优劣，汽车制造厂商及设计公司比较青睐于CATIA和UG。

图3-16 车身总布置流程图

车身总布置虽然不参与零件建模，但是软件工具贯穿其始终。选择运用软件工具是车身总布置设计质量的关键因素。下面就这两款软件在总布置流程中常用的模块及命令进行简单介绍。车身总布置流程图如图3-16所示。

硬点设计、车身布置、断面设计、数模布置阶段通过一些软件常用模块就可以实现，如UG零件建模，草图模块；CATIA机械设计/零部件设计、形状/创成式设计、草图等模块。这里用到的命令是点、线、面的构造，草图创建和约束。这里就不再赘述了。

车身设计人机工程学的基本内容主要表现为：

1）经过测量、统计、分析人体的尺寸，在进行车身内部布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间以及各部件、总成（座椅、仪表板、转向盘等）的布置位置和尺寸关系。(www.xing528.com)

2）经过对人体生理结构的研究，以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求。

3）根据人体操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置和作用力大小，以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，并降低操纵疲劳强度。

4）经过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验，校核驾驶人的信息系统，以保证驾驶人获得正确的驾驶信息。

5）根据人体的运动学，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力；研究振动时对乘坐舒适性的影响；研究人体上下车的方便性，以确定车门的开口部位与尺寸。

6）根据人体的生理要求，合理确定并布置空调系统；研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的环境。

人机布置、人机校核是车身总布置的重要环节。可以用到的软件模块有NX General Packaging、CATIA人机模块、RAMSIS专业人机仿真分析、SPEOS光学设计分析等。