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汽车造型

2019-4-16 16:07| 发布者: Administrator| 查看: 179| 评论: 0

摘要: 一:汽车车型的演变 自1886年德国工程师卡尔•奔驰发明第一辆汽车以来,随着汽车技术的不断进步,以及人们审美观和欣赏能力的不断提高,汽车造型由最初的厢型向多种多样的流线型演变。在这个历史的发展过程中,设计 ...
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一:汽车车型的演变
  自1886年德国工程师卡尔•奔驰发明第一辆汽车以来,随着汽车技术的不断进步,以及人们审美观和欣赏能力的不断提高,汽车造型由最初的厢型向多种多样的流线型演变。在这个历史的发展过程中,设计师不断地协调着材料、结构、工艺、技术与造型美及形式之间的矛盾关系,使设计出来的汽车既符合功能要求,又符合人的审美要求。现代汽车造型设计的特征至少体现在功能与形式上的变化发展、风格的演变,以及与之相关联的科学技术、社会生活、文化观念、消费心理、审美情趣等因素的有机结合与统一。
马车型轿车
    1885年,德国工程师卡尔•奔驰(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有0.85马力汽油机的三轮车。德国另一为工程师戈特利布•戴姆勒(1834-1900)也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车,这便是现代意义上的汽车。他们俩被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者。1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。
    从19世纪末到20世纪初,世界上相继出现了一批汽车制造公司,除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名的汽车公司外,还有美国的福特公司、英国的罗尔斯罗伊公司、法国的标致和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车的造型。因此,当时人们把汽车称为无马的“马车”。



驰一号车
单缸785毫升0.8马力 15公里/小时









戴姆勒一号车
1.1马力汽油机奔








1894年德国奔驰的维洛牌








1894年法国标致牌小客车













1903年福特A型车







1910年福特T型车






箱型轿车
    马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭,美国福特汽车公司在1915年生产出一种新型的福特T型车,这种车的车室部分很像一只大箱子,并装有门和窗,人们把这类车称为“箱型汽车”。这种车以其结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎,并以产量之高而著称于世。


美国1915年生产的福特T型车









美国通用汽车公司1928年生产的雪佛莱







意大利1925年生产的阿尔法•罗密欧牌





    甲壳虫型轿车
    1934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车,首先采用了流线型的车身外形。1936年福特公司在“气流”的基础上,加以精练,并吸收商品学要素,研制成功林肯•和风牌流线型小客车。此车散热器罩很精练,并具有动感,俯视整个车身呈纺锤形,很有特色。受其影响,以后出现的流线型汽车有:1937年的福特V8型、1937年的菲亚特和1955年的雪铁龙等。流线型车身的大量生产是从德国的“大众”开始的。1933年德国的独裁者希特勒要求波尔舍(1875-1951)设计一种大众化的汽车,波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处,成为同类车中之王,甲壳虫也成为该车的代名词。
     美国 克莱斯勒 气流牌(1934年)
 美国 福特 林肯•和风牌(1936年)
    德国 大众牌1200甲壳虫型小客车

    船型轿车
   美国福特公司经过几年的努力,于1949年推出具有历史意义的新型的福特V8型汽车。这种车型改变了以往汽车造型的模式,使前翼子板和发动机罩、后翼子板和行李舱罩溶于一体,大灯和散热器罩也形成一个平滑的面,车室位于车的中部,整个造型很象一只小船,所以人们把这类车称为“船型汽车”。
 美国福特V8型小客车(1949年)

 美国 通用 旁蒂克•博纳维尔•维斯达牌小客车(1959年)

    鱼型轿车
    船型汽车尾部过分向后伸出,形成阶梯状,在高速时会产生较强的空气涡流。为了克服这一缺陷,人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜,倾斜的极限即成为斜背式。由于斜背式汽车的背部象鱼的脊背,所以这类车称为“鱼型汽车”。
 美国1952年生产的别克牌小客车

    楔型轿车
  为了从根本上解决鱼型汽车的升力问题,人们设想了种种方案,最后终于找到了一种楔型。就是将车身整体向前下方倾斜,车身后部象刀切一样平直,这种造型能有效地克服升力。1963年司蒂倍克•阿本提第一次设计了楔型小客车。
 美国 通用 奥兹莫比尔•托罗纳多所牌








二、计算机辅助造型(CAS,computer aided styling)

计算机辅助造型技术经过20多年的探索,已发展到特征造型和参数化、变量化设计阶段,为实体模型向产品模型的转化铺平了道路。同时,CIMS、并行工程、虚拟制造等设计制造模式的发展,使得产品模型必须实现全生命周期中的信息共享、各种模型数据的转换和网络传输,这些都对计算机辅助造型技术提出了更高的要求。计算机辅助造型技术的研究主要体现在造型的自由曲面设计和草图设计等方面。
 

自由曲面设计
产品外形自由曲面设计的研究是CAS的一个重要内容,采用曲面特征设计(Surface Feature Design)是自由曲面设计的一个重要发展。曲面特征设计包括了3部分,即基本表面、移动特征和串通图形。

草图设计
草图设计技术是随着实体造型技术的发展、为满足工业设计师传统的手绘习惯而发展起来的造型技术。它是用来弥补传统CAD系统与工业设计之间鸿沟的有效手段。该技术的重点在于2个方面:一是设计过程中的人机交互技术,即设计系统如何有效地模拟设计手绘;二是草图重建技术。当前,国内外已建立了一些基于草图的CAD系统。



 
图形工作站
    工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。
    工作站根据软、硬件平台的不同,一般分为基于RISC/UNIX系统的传统工作站和基于Windows、Intel的PC工作站。UNIX工作站是一种高性能的专业工作站,他具有强大的处理器(以前多采用RISC芯片)和优化的内存、I/O、图形子系统,使用专有的处理器(Alpha、Mips、Power等)、内存以及图形等硬件系统,专有的UNIX操作系统,针对特定硬件平台的应用软件,彼此互不兼容。而PC工作站则是基于高性能的X86处理器之上,使用稳定的Windows NT及Windows2000 操作系统,采用符合专业图形标准(OpenGL)的图形系统,再加上高性能的存储、I/O、网络等子系统,来满足专业软件运行的要求;以NT为架构的工作站采用的是标准、开放的系统平台,能最大程度的降低拥有成本;并且由于ISV加强NT及2000平台软件的开发和移植工作,为NT及2000工作站提供大量的专业应用软件。
 
 
 
 
 SGI图形工作站      O2、O2+为单CPU,其最大特点是采用了UMA。O2的内存支持到1G。Octane2可支持双CPU,它的图形摸块功能由专用的高性能图形卡担任。V12卡有128MB的显存,纹理内存达到了104MB。CrossBar的体系结构是Octane,CPU、内存以及外设的通讯都实现了并行。Fuel是SGI图形工作站的新产品,它的结构与Octane一样,不过只支持单CPU。



IBM图形工作站
IBM主要提供基于Power 3处理器和AIX的RS/6000系列Unix图形工作站。而基于Intel处理器的IntelliStation系列NT图形工作站则是IBM产品家族的一支新生力量。其中,IntelliStation Z Pro主要面向那些要求较高3D性能和海量数据处理能力的用户。它可配置1个或2个500MHz/550MHz Intel P Ⅲ Xeon CPU,最大可扩至2GB的ECC SDRAM内存。


HP图形工作站
P系列Visualize NT图形工作站可支持FX2+和FX4+ 3D图形卡,全屏幕反走样、2D和3D纹理映射、3D几何加速、硬件消隐、硬件阴影处理等功能一应俱全。采用可扩充中型塔式机箱,配置1个或2个Intel P Ⅲ 450MHz或500MHz CPU,使用Intel 440BX AGP芯片组。系统内存为128MB DIMM或256MB DIMM 100MHz ECC SDRAM,最多可扩展到768MB(3 个 DIMM 槽)。




SUN图形工作站
Sun Blade 2000系列工作站采用了UltraSPARC III处理器,将工作站主频提升到1.015 GHz。sun公司声称,1.015GHz的Sun Blade 2000工作站,其浮点运算性能(SPECfp2000) 比SGI公司主频600MHz的Octane2工作站快了108%,比SGI公司主频600MHz的Fuel Visual图形工作站则要快46%,而比惠普公司主频750MHz的c3700工作站快了将近30%,在浮点运算上比J6700服务器则要快33%。





联想图形工作站
联想补天系列工作站目前已经形成了包括补天1100、2200、3000在内的完整产品系列,其中1100为中、低档产品,2200为中、高档产品,3000为高档产品。补天3000工作站适用于大型工业设计和高级3D动画制作领域,采用2个Intel Xeon工作站专用处理器,512MB ECC 内存(可以扩充至最大2GB),9.1GB 10000r/min SCSI硬盘,配置ELSA XXL(56MB)和Diamond Fire GL1(32MB)专业图形处理系统。
Pro/Engineer
     Pro/Engineer是美国PTC公司研制开发的基于参数化设计的三维设计软件,是一个全方位的3D产品开发环境,集零件设计、装配、模具开发、NC加工、钣金设计、自动测量等功能于一体。应用Pro/Engineer能够方便地完成复杂的三维实体造型。强大的曲面造型功能更能直观地体现产品真实的设计思想,缩短设计时间,从而快速抢占市场。
    Pro/Engineer包括多个应用模块,其中Pro/SURFACE是一个选项模块。它扩展了Pro/ENGINEER的生成、输入和编辑复杂曲面和曲线的功能。Pro/SURFACE提供了一系列必要的工具,使得工程师们在整个工业范围内很容易地生成用于飞机和汽车的气动曲线和曲面,船壳设计以及通常所碰到的复杂设计问题。功能包括:1.生成曲线及曲线种类,(1)在草图中画出示意几何体,(2)通过IGES输入曲线,(3)通过IGES输入定义曲线的点,(4)通过一系列点插值曲线,(5)求二个曲面的交换,(6)不、圆、样条曲线、二次曲线、复合曲线。它们主要用于构造用于曲面实体模型的旋转几何体,定义用于生成任意仲类特征的几何体,定义扫描轨迹线,多点倔值/定义平滑线,增加或改变一个线框模型。2.编辑曲线,(1)在交点处截断曲线,(2)缩短或加长地剪裁曲线,(3)通过移动定义点或改变斜率条件重新定义曲线,(4)改变曲面交线定义曲线,(5)删除或恢复曲线。3.生成曲面及曲面种类,(1)冲压或旋转一条曲线,(2)沿著轨迹线扫描一条曲线,(3)沿著—多轮廓轨迹妇描一条曲线,(4)曲线之间的融合,(5)四条边界曲线之间的融合,(6)通过一个点映射平滑表面,(7)两族曲线之间的事例(“放样”),(8)二交曲线间的融合,(9)二次曲面间的倒角/圆滑,(10)通过 IGES输入曲面,(11)通过计算值曲面输入,(12)平面、圆柱面、直纹曲面、圆锥面、球面/圆环面、旋转曲面、薄壁柱面、非均匀有理B样条曲面(NURBS)、倒角曲面(角的倒角)、恒定或可变半径的倒角、偏置曲面和由计算值定义的曲面。4.编辑曲面,(1)将曲面缝合在一起形成一个曲面网,(2)在与其它曲面交线处剪裁曲面,(3)改变输入点的文件定义一个曲面,(4)重新定义用于定义曲面的轨迹或曲线,(5)用曲面或曲面网替换实体模型的任一表面,(6)将曲面缝合在一起形成一个封闭的容器从而生成一个实体模型,(7)偏置一个曲面或曲面网,(8)将一个曲面转换成一个薄壁实体。 它们主要用于构造复杂特征和零件,构造表面模型,构造实体模型,在一个实体上生成任意种凹下或凸起物,用一新的曲面或网替换实体模型上的任意表面,给一线框模型复益上表面并变成一个非参数化的实体模型,实体表面可以生成偏置表面。
Pro/Engineer作品展示     
       
 
Unigraphics
   Unigraphics(简称UG)起源于美国麦道飞机公司,当时为了设计和制造F15战斗机而形成了UG产品。由于它在计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工程、以及产品数据管理上所具有的卓越的性能,加上它提供CAD/CAM/CAE/PDM集成解决方案,目前该软件在航天航空、汽车制造、模具加工、通用机械等领域具有很高得知名度,并受到广泛的应用。同时,UG还提供编程工具UG/Open API用来进行二次开发。
    UG以Parasolid几何造型核心为基础,采用基于约束的特征建模与传统的几何建模为一体的复合建模技术,其曲面功能包含于Freeform Modeling模块之中,采用了NURBS、B样条、Bezier为数学基础,同时保留解析几何实体造型方法,造型能力较强。其曲面建模完全集成在实体建模之中,并可独立生成自由形状形体以备实体设计时使用,而许多曲面建模操作可直接生成或修改实体模型,曲面壳体、实体与定义它们的几何体完全相关。UG实现了面与体的完美集成,可将无后度曲面壳缝合到实体上。总体上,UG的实体化曲面处理能力是其主要特征和优势。
Unigraphics作品展示     
      
 
CATIA
    作为世界领先的CAD/CAM软件,CATIA在过去的二十年中一直保持着骄人的业绩,在汽车及摩托车、航空航天领域的统治地位不断增强。IBM/DS一贯对开发很重视,CATIA的新产品的开发非常的迅速。目前的CATIA覆盖了产品开发的整个周期,并且一直保持着其技术领先的优势。
    CATIA先进的混合建模技术:在CATIA的设计环境中,无论是实体还是曲面,做到了真正的互操作;在设计时,设计者不必考虑如何参数化设计目标,CATIA提供了变量驱动及后参数化能力,对于一个企业,可以将企业多年的经验积累到CATIA的知识库中,用于指导本企业新手,或指导新车型的开发,加速新型号推向市场的时间。CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力,尤其是后期修改性:无论是实体建模还是曲面造型,由于CATIA提供了智能化的树结构,用户可方便快捷的对产品进行重复修改,即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改,或者是对原有方案的更新换代,对于CATIA来说,都是非常容易的事。CATIA所有模块具有全相关性:CATIA的各个模块基于统一的数据平台,因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性,三维模型的修改,能完全体现在二维,以及有限元分析,模具和数控加工的程序中。并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短:CATIA提供的多模型链接的工作环境及混合建模方式,使得并行工程设计模式已不再是新鲜的概念,总体设计部门只要将基本的结构尺寸发放出去,各分系统的人员便可开始工作,既可协同工作,又不互相牵连;由于模型之间的互相联结性,使得上游设计结果可做为下游的参考,同时,上游对设计的修改能直接影响到下游工作的刷新,实现真正的并行工程设计环境。CATIA覆盖了产品开发的整个过程:CATIA提供了完备的设计能力,从产品的概念设计到最终产品的形成,以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段,从单个零件的设计到最终电子样机的建立;同时,作为一个完全集成化的软件系统,CATIA将机械设计、工程分析及仿真、数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起,为用户提供严密的无纸工作环境,特别是CATIA中的针对汽车、摩托车业的专用模块,使CATIA拥有了最宽广的专业覆盖面,从而帮助客户达到缩短设计生产周期、提高产品质量及降低费用的目的。
CATIA作品展示        
 




三、汽车车头

汽车车头是汽车最具特色的重要部位,由发动机罩、轮罩、组合前灯、水箱格栅、保险杠、通气孔和牌照牌等组成。它们既是功能件又是装饰件。不同形状的组件和不同的组合形成汽车车头,特别是车头前脸的外观和特征。往往从前脸的造型上可以看到该车的性格。近年来,轿车车身设计师们在前脸设计上一般要花费很多时间,从实车上可以看到设计师们的构思和风格。
轿车的前脸
 
 
 
 
 

迷你One 蓝旗亚Thesis 大众Passat 一汽Mazda6 劳斯莱斯Phantom
跑车的前脸
 
 
 
 
 

凌志SC 马自达RX 兰博基尼Diablo 雷诺Megane 水星Cougar
越野车的前脸
 
 
 
 
 

北汽Jeep2500 陆虎Discovery 日产X-Trail 宝马X5 吉普GrandCherokee
箱形车的前脸
 
 
 
 
 

雷诺Scenic 蓝旗亚Z 日产Cube 欧宝Agila 标致807


概念车的前脸
 
 
 
 
 

宝马CS1 日产Ideo 大宇Scope 路波GTI 吉普Willys


四、汽车车体

很多轿车车体(侧视)脱离了梯形车顶造型,采用圆弧形。梯形显得端庄典雅,圆弧形则给人一种自由奔放的感觉。车体的前视图仍保持梯形
轿车的车体
 
 
 
 

劳斯莱斯Silver seraph 大众Passat 上汽奇瑞东方之子 吉利豪情
跑车的车体
 
 
 
 
 

吉利美人豹 菲亚特Maserati3200GT 日产Skyline 捷豹XK 道奇Viper_GTS
越野车的车体
 
 
 

恒通华泰特拉卡 奔驰G320 雪佛兰开拓者
箱形车的车体
 
 
 
 

海南马自达S-MPV普利马 欧宝Zafira 雷诺Scenic 日产Cube
概念车的车体
 
 
 
 

上汽鲲鹏 三菱 雷诺Ellypse








五、汽车车尾

车尾主要有两种型式:有尾和无尾。中、高级轿车的车尾越来越短,而中小型轿车中无尾型(两厢和单厢)越来越多。中、高级轿车的车尾长度大约是整车长度的0.12-0.13,比过去降低很多。但为了加大行李箱容积,车尾高度加大,因此车尾显得比较厚实。
轿车的车尾
 
 
 
 
 

上汽凯越 一汽Golf 沃尔沃富豪S80 福特嘉年华 丰田佳美
跑车的车尾
 
 
 
 
 

雷诺Megane 劳斯莱斯Corniche 水星Cougar 日产Skyline 马自达 RX-7
越野车的车尾
 
 
 
 
 

陆虎 Freelander 林肯Navigator 凌志 RX 雪佛兰Trailblazer 别克Rendezvous 


箱形车的车尾
 
 
 
 
 

标致807 起亚Carnival 日产Cube 现代Trajet 水星Villager 
概念车的车尾
 
 
 
 
 

雪佛莱Bel Air 日产Ideo 宝马CS1 克莱斯勒Dodge Razor 阿尔法•罗密欧Kamal 


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
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