摘要：文章着重从总布置图，典型断面和区域限制模型ZONE LIMIT 3个方面入手，阐述前期工程输入的主要内容，并结合造型发展的阶段，给出各阶段同步工程可行性分析的重点，尽量减少造型工作的反复，确保后期结构设计与前期造型设计不脱节。
关键词：汽车造型； 可行性分析； 区域限制模型；
Abstract:
From three aspects of total layout,typical cross- section and Zone Limit,the main contents of the pre- engineering input is explained. Combined with the modeling development stage,keystone of simultaneous engineering feasibility analysis in various stages is put forward. Try the best to minimize modeling work reiteration to ensure that post- structural design and preliminary design is not out of line.
目录
1 汽车造型设计面临的挑战....................................1
2前期工程输入....................................2
2.1总布置图输入...................................3
2.2典型断面...................................3
2.3区域限制模型...................................3
3同步工程可行性研究...................................4
4结语...................................5
文内图表...................................6
表1总布置图原始信息...................................6
图1典型断面示意图...................................6
图2 01断面...................................6
图3前悬限制面...................................6
参考文献...................................7
1 汽车造型设计面临的挑战
随着科学技术和人民生活水平的提高，人们的审美素质也日益提升，对汽车外观美的要求也逐渐向艺术方向发展。"汽车设计直接影响车身价值".日产首席设计师中村史郎曾经在一次记者访谈中这样说过，"设计是非常重要的环节，首先它影响着车本身的价值问题，设计得好看车才能卖得更好。不管它性能再怎么好，如果设计得不好看，也不会有人去买。"
现今的汽车行业，无论多么著名的汽车制造商，都无法再创造"普桑"的神话。而且，随着社会各阶层的群分，整机厂会快速推出适应不同层次人群审美观的产品，导致造型的周期越来越短。通常按照GVDP流程（全球整车开发流程），从项目初期背景研究至100%完成具有制造可行性的数模发布阶段，通常需要24个月。而实际操作中，主机厂为了抢占市场机会，常常压缩项目造型周期至18个月甚至12个月。因此，现今汽车造型部门面临的压力非常大，同样验证工程可行性的时间也很短，这就对工程前期输入和同步工程分析能力提出了更高的要求。
2 前期工程输入
一款汽车的设计是集多种学科于一身的复杂工业课程，涉及到美学、动力学、材料学、工艺学等。设计不是艺术，无法信手拈来。成功的造型设计始于成功的前期工程输入，合适的输入能够更好地辅助造型前期开发，减少设计过程的反复，并能确保后期工程与前期设计不脱节。
2.1 总布置图输入
总布置图是指如何安排一部汽车的各个组成部分在整车中所处的位置，即全车的总体布置，主要通过竞争车型对标、项目输入、市场定位和法规要求等来确定车型的主要尺寸参数和性能指标等。总布置图的原始信息如表1所示。
表1 总布置图原始信息
造型根据总布置图设计整车的比例姿态和特征线面。
2.2 典型断面
典型断面是代表本项目特殊要求及其平衡结果的工程技术要求集合，用于指导造型开发和工程师零件设计。在上海汽车的工程输入中，常见的典型断面有140个。主要用于：表明各零件空间关系、尺寸、结构等内容；定义各零件技术要求的带宽，给出最大值/最小值等；指导造型开发；指导工程零件设计；规范所有开发活动。
一般由整车集成部门负责典型断面的收集整理工作，原则是车身系统先行，其他系统以车身为基准，在应用时以基准线整体调整。图1即为外饰设计中，典型断面01的位置示意，可以根据需要把整车外饰划分为若干断面进行控制。
图2为01断面，从断面中可以得出如下信息：前上视野目标要求；前挡风玻璃和车顶的配合位置及安装关系；前挡风玻璃厚度；前横梁和顶棚零件的间隙要求。
图1 典型断面示意图
图2 01断面
这些信息既用于造型做数据时参考，比如前风挡和车顶分缝的确定等，又是工程的布置依据。如果把整车外饰所有的典型断面集合在一起，就得到了整车的骨架。所谓的造型就是给这些骨架加上特征并使之相互联系，最终成为一个整体的有气质有血脉的汽车。
2.3 区域限制模型
区域限制模型是基于某一区域的典型断面及其它各类，包括但不限于人机要求、法律法规、零件安装需求等一系列工程条件整合而成的一组整体可用的数据，通常体现为限制面或实体数据。在上海汽车的标准中，常用的整车外饰限制面共有66个。如图3所示的前悬限制面。
在外饰造型的重要区域，工程均会输入限制模型，用于辅助造型设计，以免设计出的产品和工程需求大相径庭。
图3 前悬限制面 下
3 同步工程可行性研究
一辆汽车的诞生，单从造型来说，从前期背景研究至发布满足工程A面要求的数据阶段，虽然各个整车厂对各个阶段的称呼不一致，但基本流程是一样的，都是从粗到精的一个过程，具体就是背景研究→初始创意→草图设计→造型初选复选→造型初步冻结→A面首发→A面冻结几个步骤。在这个过程中，工程的可行性分析也同样坚持从粗到精的一个思想，在造型初步冻结前，造型支持工程师可以利用区域限制模型检查造型数据的初步工程可行性，主要检查总布置相关的硬点，法规要求以及是否存在严重的制造不可行等问题。对于造型来说，这个阶段侧重于外饰造型得到批准以及宏观方面的一些工程目标和问题得到解决。接下来是A面首发阶段，在这个阶段主要处理造型方面的一些特征以及初步的工程可行性要求。以前照灯为例，此阶段要保证：灯具和前舱各零件的间隙满足要求；安装点布置满足要求；涉及发动机罩盖以及前保的匹配要求也基本满足；灯具内部各饰圈，反射镜安装满足要求；灯具内部各零部件耐热满足要求；整灯配光性能基本满足光学要求；快速样件点灯效果满足光学要求和设计意图；最后至A面正式冻结这个阶段，主要是造型经过一些样件虚拟或实体评审，风阻实测评估以及各零件间隙面差值的最终确定做的一些造型优化措施的体现，在这个阶段，所有的工程问题和设计要求理论上都要得以实现和解决。总之，在造型实现的整个过程中，工程可行性研究部门包括供应商、财务（主要涉及成本分析）、质保等要同步进行可行性分析，使得造型问题在前期得以发现和解决，从而提高产品的设计质量和加速投产的过程。
4 结语
本文首先介绍了汽车设计面临的巨大挑战；其次，对工程前期输入的内容诸如总布置图，典型断面和区域限制模型进行了初步的介绍及使用说明，明确了汽车造型设计阶段需要工程提供输入的内容和意义；最后讲述了造型设计的各个阶段以及各阶段工程需要做的同步可行性分析内容。本文对于工程部门如何做好前期造型输入和同步分析有重要的指导意义，避免了一个新项目开展起来，因造型阶段考虑不周全产生的结构问题，生产制造问题等，同时避免工程出现盲目性或者造型设计反复，从而为整个项目的顺利进展奠定了良好的基础。
参考文献
[1]李卓森。现代汽车造型[M].北京：人民交通出版社，2005.
[2]刘惟信。汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001.
