車輛造型設計探討論文

1Alias2016造型優勢

車輛造型設計探討論文

在BRT車輛造型設計當中,Alias以NURBS爲技術核心,可以及時、準確、靈活地描述出車輛的造型特徵。目前車輛設計的數字技術平臺主要有Alias、UG、CATIA等,相比過去通過傳統的手工繪製車輛效果圖、製作模型,車輛數字技術的深度應用可以極大地縮短研發週期、增加數據的準確度、提升造型的靈活度。最新版的Alias2016應用於車輛造型設計其主要優勢表現如下:(1)曲面造型更加自由、靈活。Alias具有靈活多樣的曲面工具,如SurfaceFillet、FreeformBlend等。這些曲面創建工具可以在各自的調節面板中進行參數設置從而生成各種變化的曲面造型,新版當中擴充的諸如MultiBlend等工具對車輛造型設計起到了極大的助力作用。(2)強大的歷史構建功能。Alias可以通過對模型的'構建歷史進行編輯,從而快速地修改數字模型,這極大地減輕了設計師的工作強度,加快了方案的呈現。(3)快捷的數字草繪工具。2016版Alias的數字草繪模塊集成了豐富實用的草繪工具和相應的修改命令。如pencil、markerink等命令,這些命令均採用界面自定義的操作方式,同時結合圖層和畫布功能可以方便設計師隨時更改初創的方案。

2BRT車輛車身外觀曲面特徵

目前BRT車輛的外觀造型在曲面特徵上普遍採用大弧面小圓角過渡的手法。在實際的設計實踐當中一臺BRT車輛的車身總的來說可分爲四部分:骨架、蒙皮、內外飾、附件,這其中蒙皮與骨架是密切關聯的。如表1所示。BRT車輛的外觀造型中,其外觀設計主要是通過蒙皮的造型得以實現,從上面圖表可以清楚地看出車輛的外飾造型主要依附於車身前後圍蒙皮、側圍蒙皮、頂蓋蒙皮。通過Alias線面工具來構造出車輛外飾五大基礎面造型特徵,就可以創建出車身的設計曲面,再通過線面的編輯工具在車身基礎面上創建出造型細節,就可以得到最終的車身設計方案。在前期BRT車輛造型設計中,需要利用數字建模來構建出一定質量的基礎曲面,並且車輛的數字模型一般均是基於Nurbs的線面技術來實現的。在車輛後期實際的生產裝配中,BRT車身骨架是作爲車輛裝配與製造的基準,這與轎車以數模模具爲裝配與製造的基準是完全不同的,前者的精度難以完全通過數模來對裝配與製造精度進行掌控,後者則可以很好的通過數模來對裝配與製造精度進行控制。就BRT車身蒙皮和內飾而言,骨架有着足夠的剛度,且具有保持幾何形位尺寸的能力。對於車身外表線面的精度上考慮到製造工藝的簡單性、成本的低廉性、車身各部件最終裝配精度等因素,BRT車輛外飾曲面的構建不同於轎車的A級曲面,在實際的造型中應主要從曲面的光影關係、造型風格等設計要素入手進行構建。

3Alias在BRT車輛造型設計的流程

Alias因其大部分建面工具均帶有Constructionhistory可以極大地方便設計師及時動態地修改方案,同時Alias具有從最初繪製數字草圖、效果圖到最終的數模造型、渲染展示一整套工具,從而極大地縮短車輛開發週期、提升設計品質。

4在BRT車輛造型方案設計中的應用

作爲以Nurbs技術爲核心的Alias,由其創建的BRT車身基礎曲面包含了如下重要的理念:分面、特徵交線、四邊構面、連續性與高光等。深度理解並掌握這些理念是後期解決車身細節等複雜曲面構建的思路來源。BRT車輛在前期車身基礎曲面構建之初需要評審二維效果圖、車輛總佈置圖,這其中前期評審當中的數據是否符合國家相關法律、法規等要求是前期評審的主要內容。首先依據BRT車輛外形尺寸在視窗當中放置一個長方體,並且將其1:1調整到和二維效果圖一樣大小。依據效果圖繪製車輛前後圍、側圍、頂蓋的基礎斷面線,在繪製斷面曲線時應隨時使用CurveCurvature、CurveContinuity等工具檢測曲線是否連續光順。依據前期繪製的各主要斷面曲線對車輛外飾基礎曲面進行構建,同時參照效果圖對基礎曲面進行調整,並使用Horizontal/Vertical、UserDefinedTexture等命令對曲面進行質量檢測。當經過調整的基礎曲面符合要求之後,結合效果圖使用曲面編輯工具對基礎面進行裁切,製作過渡曲面,進一步完善車身造型。

5結語

作爲BRT系統重要組成部分的車輛外飾造型設計尤爲重要,利用新版Alias2016作爲技術平臺對車輛進行設計、開發,可以極大地縮短研發週期,同時對於快速分析、創建高質量曲面和實時渲染反饋有着其它工具無法比擬的優勢,對於BRT車輛曲面造型當中問題的求解提供了新的途徑

參考文獻:

[1]李卓森.現代汽車造型[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]劉開春.客車車身設計[M].北京:機械工業出版社,2012.

[3]崔俊傑.基於AliasStudio的曲面造型建模研究[J].時代報告,2011.

[4]陸錫明.快速公交系統[M].上海:同濟大學出版社,2005.