汽车内外饰设计分析与实施

1.造型可行性分析

造型可行性分析开始于油泥模型制作结束后。造型设计以造型方案加实物模型为设计主体，绘制效果图、制作油泥模型为主要设计手段，制作出的实物模型依靠各种测量设备测量离散点输入到计算机中，利用CAD软件完成三维表面的设计，供造型可行性研究、结构设计及有限元分析。

在概念、效果图设计阶段，需要工程设计人员为造型提供以下支持：工程可行性分析、结构分块假设。

基于效果图对产品进行剖析，确定产品结构的主要特征和设计的整体思路。确定产品结构的主要特征，需要分清哪些是基本特征（如配合面，保证产品外形轮廓的特征），哪些是构造特征（如面与面之间的过渡、凸台、凹腔、倒圆角等）。

作为经验丰富的工程设计人员，在得到概念图和效果图以后，应该能够大致划分出车身结构的分块，并对各部分的工程可行性有一定的判断，在没有准确设计依据的情况下，对可能在工程设计阶段的问题应有一定的预先判断，并能针对相应的情况提出相应的解决办法，这是对工程设计人员本身能力的一种要求。

在油泥模型阶段，通过三维软件，结合边界及工程约束条件，将二维效果图正确反映到三维，形成与效果图一致的三维效果数据，提交工程方案设计及油泥模型制作和扫描，进一步细化结构分块分析，确定各主要零部件拔模方向，确定总成各外观零部件的配合信息（圆角、间隙、面差），进行一系列的可行性分析、评审、校核，最终确定产品造型。

2.内外饰法规可行性分析

根据车型所定义的不同市场进行相关法规的校核。例如，满足北美市场的车要符合FM-VSS和IIHS标准，满足欧洲市场的车要符合ECE和EEC标准，国内市场的车要满足GB的标准要求等。满足法规要求是整车设计的最低门槛。例如，仪表板系统和转向盘系统要满足我国国标要求，设计校核和相关试验中一般要考虑到的标准见表2-3。

表2-3 仪表板系统和转向盘系统校核标准

3.布置可行性分析

通过前期的断面布置，来分析造型的布置可行性。例如，组合仪表的反光校核，转向盘是否挡住组合仪表的视野，前后排假人的头部空间，座椅与门护板和副仪表板的布置空间，驾驶人的腿部空间，膝部保护空间，气囊的打开空间等。要通过不断的布置及校核，从而确定造型的布置可行性。

4.工艺可行性分析

为了能尽早发现并解决装配工艺性问题，设计初期在配置选择确定后，对零部件的装配顺序装配通道应加以考虑，以保证装配时不仅所装零部件能在其位，还要留出一定的操作空间。好的造型给人以视觉的美感，但是再美的造型如果工艺实施上不可行，也是枉然。因此要对产品的造型进行工艺可行性分析，也就是常说的制造可行性。如图2-12所示，门护板上本体的分模线外露，影响美观，需调整造型面，造型不符合定义的工艺等。

图2-12 门护板的工艺性分析(www.xing528.com)

5.人机工程分析

人机工程分析采用专门用于汽车内饰设计的人机工程分析软件GENPAD，它充分考虑了诸如可触及区域、驾驶情况下的视野及反射区域、汽车仪表被转向盘遮挡范围、出风口位置、膝盖安全区域及头部冲击等各项因素。它可以迅速、准确地得到在驾驶状态下五十多项人机工程分析结果。

分析内容包括：

1）模态分析：用于迅速找到产品的薄弱环节。

2）静力分析：提供包括对线性、非线性、屈曲等问题在内的各种分析。

3）频率响应分析：模拟产品在汽车颠簸过程中刚度和强度的表现。

4）热载荷分析：模拟产品在光照等热载荷作用下的产品变形和受力情况。

5）空调及风道的流动分析：通过对空调内部的流场分析模拟气流在不同管道中的分布、热传导和流动阻力。

6）除冰分析：模拟前除霜分管对风窗下板的除冰效果，从而判断其是否达到相应的法规要求。

7）碰撞分析：模拟在碰撞发生时对驾驶人和乘员的伤害情况。

如图2-13所示是侧除霜风口吹风方向的布置要求。

图2-13 侧除霜风口吹风方向布置要求

6.间隙面差确定

间隙面差是内外饰最直接的感观评价。一般来说，间隙面差与制造工艺和制造精度及尺寸链有关。间隙面差要求越高，其工艺可行性要求就越高。产品的制造公差越大，设定的间隙面差也要相对大些。有时候要根据实际情况，以造型的方式避免一些难控制的间隙面差。例如，内饰仪表板的设计要考虑杂物箱的分界线与仪表板的造型，从造型设计中避免出现一些不利于控制的间隙面差因素。具体参见图2-14虚线所示。杂物箱、仪表板的上本体和下本体、主仪表板和副仪表板等处的配合在造型上进行了很好的优化，使间隙面差易于控制。