【正文】 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我還得到了葛 學(xué)姐、段 學(xué)長(zhǎng)和方 學(xué)長(zhǎng)的幫助，他們提供的技術(shù)支持有效的加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程，在此我表示由衷的感謝。 伴隨著設(shè)計(jì)手段和 CAD/CAM 技術(shù)共同發(fā)展，汽車車身設(shè)計(jì)將更加完善和成熟。在圖象處理軟件 Photoshop 的幫助下，成功的實(shí)現(xiàn)了圖片合成。這種方法聯(lián)合使用專業(yè)渲染工具和圖形平面處理軟件，利用 專業(yè)材質(zhì)庫(kù)里的豐富材質(zhì)，并添加復(fù)雜的光影，部分作品還在后期合成真實(shí)場(chǎng)景，達(dá)到一種以假亂真的效果，帶來(lái)絕佳的視覺(jué)體驗(yàn)。若打開(kāi)該層，整車變?yōu)殚]篷。 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 圖 方向盤建模過(guò)程 其他部件 車燈的構(gòu)建基于先前總體分塊，在對(duì)應(yīng)面上裁減出燈罩的形狀后，向車身里偏置和拉伸，再根據(jù)邊界曲線仔細(xì)繪制而 成。經(jīng)過(guò)耐心調(diào)整和光順樣條曲線，在參數(shù)化控制的幫助下，曲線得以生成。這時(shí)候就需要手動(dòng)創(chuàng)建圓角：將面交接出割出縫隙，抽取邊界曲線，并建立截面控制線。于是在曲面邊界處的過(guò)渡提出了要求，多要求G2 連續(xù)（曲率連續(xù)）或 G1 連續(xù)（相切連續(xù)）。這項(xiàng)操作消耗大量時(shí)間和精力，考的是耐性，往往曲面需要數(shù)小時(shí)的調(diào)整才能比較理想的效果。往往，所有的控制線處理成 G2 曲線了，但是構(gòu)建出來(lái)的曲面還是不理想。 “過(guò)曲線網(wǎng)格”要求輸入引導(dǎo)線和截面線，并指定邊界條件和邊界約束，從而構(gòu)造出片體。因此，用作生成 A 級(jí)曲面的空間曲線至少要求是 G2 曲線。必要的時(shí)候應(yīng)使用復(fù)制命令將曲線備份到別的層，以免操作失敗和過(guò)多調(diào)整造成的誤差積累。這樣做的好處是參數(shù)化設(shè)計(jì)，與母線緊密結(jié)合，易于調(diào)整，尤其在光順曲線的時(shí)候。考慮到敞篷車特性以及棱角分明的造型特點(diǎn)，按圖 分塊搭建模型。在本次設(shè)計(jì)中，這一特性得到了充分利用。施加變換操作，將平面圖（俯視圖、側(cè)視圖和前后視圖）放置到圖 所示位置，再利用“組合投影”命令，生成空間曲線。 建立方法及原則 本次三維建模使用的工具是美國(guó) EDS 公司出品的 Unigraphics (簡(jiǎn)稱 UG)，它是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造業(yè)的 CAID/CAD/CAE/CAM 高端軟件。這種方法更簡(jiǎn)單，不過(guò)合并出來(lái)的曲線有可能曲率梳在空間分布 上出現(xiàn)突變，需要繼續(xù)編輯。 圖 車身外型 繪出主要 曲線后 ，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步處理，為三維造型打好基礎(chǔ)。 首先根據(jù)汽車車身制圖標(biāo)準(zhǔn) QC/T4902021 制定坐標(biāo)原點(diǎn)。~ 35 186。并根據(jù)靠背角確定垂直工作線和水平工作線的偏距。 H 是人體身軀與大腿的交 接點(diǎn)，即胯點(diǎn)（ Hip Point）。汽車車身設(shè)計(jì)則是要以人（駕駛員，乘客）為中心，從人體生理、心理和人體運(yùn)動(dòng)出發(fā)，研究布置和設(shè)備等方面如何適應(yīng)人的需要。在本次設(shè)計(jì)中采用前置后驅(qū)的 方案。 后端底部附加的擾流部件，提供了良好的氣動(dòng)力穩(wěn)定?？v觀現(xiàn)今跑車設(shè)計(jì)，流線型車身，圓潤(rùn)的曲線，豐富的擾流件設(shè)計(jì)，無(wú)不體現(xiàn)優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能。新設(shè)計(jì)的車標(biāo)靈動(dòng)灑脫， 符合整車的線條感。這種 利用突出線條刻畫出來(lái)的立體感，從 肩 線 一直延伸 至車身尾部 ，渾然天成 。由于本設(shè)計(jì)做的是工程設(shè)計(jì)，不涉及汽車造型設(shè)計(jì)，于是通過(guò)大膽借鑒寶馬 Z4，確定了本次造型風(fēng)格。在決定整車基本參數(shù)后，使用 AutoCAD 軟件完成車身總布置設(shè)計(jì)，繪制對(duì)應(yīng)二維工程圖，然后使用 UG NX 軟件進(jìn)行三維建模并渲染輸出。 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分為初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)。目前國(guó)內(nèi)車身設(shè)計(jì)絕大多數(shù)只能做逆向工程。區(qū)別于通常意義上的超級(jí)跑車，這種車型車長(zhǎng)較短，動(dòng)力性能相對(duì)有限，定位于中端市場(chǎng)，售價(jià)合理，個(gè)性張揚(yáng)，在市場(chǎng)上占有重要地位。發(fā)動(dòng)機(jī)功率強(qiáng)大，加速性好，車速較高。更多僅僅是為了用于享受的設(shè)備被融入其中。這其中，最具有代表意義的品牌就是寶馬（ BMW）。汽車已經(jīng)形成一種文化，深深的影響著我們的生活。 如果僅僅從造型來(lái)區(qū)分，最早將空氣動(dòng)力學(xué)和汽車外型設(shè)計(jì)結(jié)合的品牌是克萊斯勒（ Chrysler），它在 1934 年造就了世界上第一輛流線型轎車 “氣流”， 這個(gè)創(chuàng)舉第一次在設(shè)計(jì)模式上將跑車與傳統(tǒng)汽車區(qū)別開(kāi)來(lái) [1]。1980 年代，隨著日本跑車興起，跑車市場(chǎng)呈現(xiàn)出群雄逐鹿的格局。 Roadamp。它結(jié)合了雙門轎車和雙座轎車的特色，是硬頂車型的衍生車種 。 國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)由于各種原因和世界先進(jìn)水平仍然有很大的差距，尤其在汽車研發(fā)這一塊。 國(guó)產(chǎn)跑車市場(chǎng)現(xiàn)在還處于前期預(yù)熱期，量產(chǎn) 的車型 用來(lái)試水的成分更大，還得經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的孕育 。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（ CAD/CAM）迅猛發(fā)展，如今的車身設(shè)計(jì)已經(jīng)完全有用全新的面貌。具有美感的汽車車身造型應(yīng)該是符合由人類長(zhǎng)期時(shí)間總結(jié)出來(lái)的美學(xué)基本原則，是外在形式美和內(nèi)在科技美的統(tǒng)一。長(zhǎng)長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩和短小精悍的尾部相對(duì)照，駕駛員位置相當(dāng)靠后。車體上的凸起部分與凹陷部分與光線交相輝映，強(qiáng)烈的直線與柔和的曲線互相補(bǔ)充，光滑的鋼鐵質(zhì)感 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 為汽車的每一個(gè)細(xì)微部位都 帶來(lái)了豪華的感覺(jué)。 為了減少空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)代轎車的外形一般用 圓滑 流暢的曲線去消隱車身上的轉(zhuǎn)折線。短平的車尾， 減少 了 從車頂向后部作用 的負(fù)氣壓 ，有效 防止后輪飄浮 。 車身總布置與整車總布置 轎車車身的布置在很大程度上是受底盤布置形式的制約。 表 本次設(shè)計(jì)基本參數(shù) 車型：雙門雙座軟頂敞篷車 車長(zhǎng) 4088mm / 寬 1780mm / 高 1308mm / 軸距 2495mm 前懸 820mm / 后懸 773mm / 前輪距 1473mm / 后輪距 1523mm 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū) / 直列六缸 / 最大功率 170kw/5900 / 最大扭矩 300Nm/3500 輪胎規(guī)格 225/45 R17 / 最高速度 250km/h 人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用 人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科。用統(tǒng)計(jì)均值制作如圖 的尺寸樣板，用來(lái)確定基本的布置尺寸。車身設(shè)計(jì)中，常將幾種典型百分位的眼橢圓制成樣板，以便設(shè)計(jì)或校核用。由于跑車需要做劇烈動(dòng)作，所以座椅采用了半包圍的結(jié)構(gòu)，靠背兩端的腰撐為駕駛員腰部提供有利的支撐，時(shí)刻確保其的正確坐姿。今天， AutoCAD 在世界上被翻譯成 18 種語(yǔ)言，擁有數(shù)百萬(wàn)正式用戶，成 為世界上最暢銷的圖形軟件之一，也是我國(guó)在目前應(yīng)用最廣泛的軟件之一 [8]。例如貫穿車身的肩線，就應(yīng)繪制在側(cè)視圖和俯視圖上，再向前后視圖投影。就是畫對(duì)稱曲線的時(shí)候，必須設(shè)法保證鏡像后曲線的二階連續(xù)。在真正的汽車開(kāi)發(fā)程序中，需要制作油泥模型，并搭建三維數(shù)模。 得益于 CAD 軟件之間的數(shù)據(jù)接口，之前建立的 CAD 二維圖得到繼續(xù)利用。反復(fù)上述過(guò)程，利用 UG 多樣的造型功能，完成三維模型 的搭建。這在分塊時(shí)就應(yīng)充分考慮，以指導(dǎo)造型操作。 2. 編織曲面的要求。 實(shí)際操作的時(shí)候應(yīng)有的放矢，將兩種方法相結(jié)合。 對(duì)于 B 樣條曲線，點(diǎn)連續(xù)（也稱為 G0 曲線）是在每個(gè)表面上生產(chǎn)一次反射，反射線成間斷分布。 UG 里構(gòu)面的方法很多，大多是利用“自由形式特征”下的功能。 A 級(jí)曲面的物理定義是在各自的邊界上保持曲率連續(xù)的 曲面。對(duì)于重要曲面，需要常常監(jiān)控它們的質(zhì)量。由于建模是分塊進(jìn)行的，所以建模時(shí)就必須對(duì)塊與塊之間的 關(guān)系做出準(zhǔn)確反映。然而沖壓工藝不允許出現(xiàn)尖角。下面分別介紹幾個(gè) 主要構(gòu)件的建模過(guò)程。在一些不方便用實(shí)體造型的地方輔助片體，構(gòu)成手握的圓滑部分。 圖 燈具建模 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁(yè) 頂篷有必要做個(gè)說(shuō)明。渲染是模型展示前的最后一步，通過(guò)添加光源，向模型賦予材質(zhì)，建立環(huán)境界面，盡可能的構(gòu)造真實(shí)效果，將數(shù)學(xué)模型生動(dòng)的展示在用戶面前。通過(guò)渲染輸出比較發(fā)現(xiàn)紅色并不符合本造型的硬朗風(fēng)格，白色則略顯普通，銀色最能展現(xiàn)整車細(xì)膩的質(zhì)感