1 引言

隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展， 汽車(chē)設計技術(shù)及手段的不斷發(fā)展， 特別是以計算機技術(shù)為核心的現代工程技術(shù)方法的飛速進(jìn)步， 日益成熟的 CAD/CAE/CAM 一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)在轎車(chē)車(chē)身設計領(lǐng)域得到廣泛應用。

2 參數化設計技術(shù)

隨著(zhù)計算機輔助幾何設計和計算機圖形學(xué)的迅速發(fā)展，車(chē)身設計過(guò)程中部分或全程引入計算機輔助系統 (CAD/CAM 軟件 ) ，在計算機中構建車(chē)身三維數字化模型，以“所見(jiàn)即所得的”交互方式完善設計方案，是現代車(chē)身設計方法的主要特點(diǎn)。

參數化設計技術(shù)是當前 CAD/CAM 系統的研究熱點(diǎn)之一，是實(shí)現工程設計智能化、自動(dòng)化的重要手段。 參數化設計主要是通過(guò)改動(dòng)圖形某一部分或某幾部分的尺寸， 自動(dòng)完成對圖形中相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現對圖形的驅動(dòng)。 參數化設計可以提高產(chǎn)品的設計效率， 有效保證產(chǎn)品模型的安全可靠性，極大地改善設計的柔性，并在概念設計、動(dòng)態(tài)設計、實(shí)體造型、裝配、機構仿真等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

參數化設計的關(guān)鍵是幾何約束關(guān)系的提取和表達、約束求解以及參數化幾何模型的構造。 它允許尺寸欠約束的存在，設計者可以采用先形狀后尺寸的設計方式，優(yōu)先考慮滿(mǎn)足設計要求的幾何形狀而暫不用考慮尺寸細節。

3 參數化車(chē)身設計方法

隨著(zhù)汽車(chē)車(chē)身造型的設計與修改要求日趨增高， 傳統的車(chē)身設計方法設計周期長(cháng)，費時(shí)費力，修改困難，而參數化設計更符合和貼近現代 CAD 中的概念設計和并行設計思想，并可提高設計與分析的柔性，因此車(chē)身模型的參數化設計已經(jīng)成為車(chē)輛制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

傳統的手工造型方法已被建立在各種先進(jìn)的造型建模軟件基礎上的計算機輔助造型方法所取代， 參數化設計技術(shù)能夠快速吸收國外汽車(chē)車(chē)身設計的先進(jìn)技術(shù)， 快速響應市場(chǎng)， 提高我國自主設計開(kāi)發(fā)汽車(chē)的能力和汽車(chē)產(chǎn)品競爭能力。

現代車(chē)身設計方法的基本流程是，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調研，形成車(chē)型的整體要求 ． 也可利用計算機輔助軟件繪制；制作縮比例及主模型； 以三坐標掃描或激光掃描的方式在計算機中構建車(chē)身數字模型；進(jìn)行結構設計，構建 A 級模型；生成 NC代碼，生產(chǎn)樣車(chē)。 這實(shí)際上就是一個(gè)逆向設計的過(guò)程。 逆向工程就是指將已有的產(chǎn)品模型轉化為計算機中的數字化工程設計模型的過(guò)程，相當于是一種仿制，具有開(kāi)發(fā)周期短、設計精度較高、便于進(jìn)行結構設計 / 分析等優(yōu)點(diǎn)，在車(chē)身設計過(guò)程中應用很廣泛。 著(zhù)名的 CATIA 、 IMAGEWARE 、 UG 等軟件都提供了強大的逆向設計功能。 車(chē)身數字模型建立后可共享， 有利于各部門(mén)實(shí)現并行工作， 從而大大縮短設計周期，而且用于車(chē)身設計的各種 CAD/CAM 系統都能夠根據三維實(shí)體模型自動(dòng)生成二維的車(chē)身圖紙和用于數控加工的代碼，同時(shí)當三維模型發(fā)生任意微小的改變時(shí) , 系統都會(huì )自動(dòng)地修改與之相關(guān)的圖紙和數控代碼。

在計算機中不但可以對車(chē)身外觀(guān)及內飾建立數字模型，而且可以對發(fā)動(dòng)機、底盤(pán)等其它零部件建立模型，并直接進(jìn)行有限元分析、結構設計 / 分析、甚至虛擬裝配、虛擬風(fēng)
洞試驗等， 使得設計人員可以在計算機中構建虛擬的電子樣車(chē)并進(jìn)行試驗， 能在實(shí)際生產(chǎn)前預先發(fā)現設計中存在的問(wèn)題，提高了效率，降低了成本。 通常各零件模型分類(lèi)存放在大型數據庫中， 對車(chē)型做改進(jìn)時(shí)可直接到數據庫中匹配類(lèi)似的零部件，修改其相關(guān)參數即可滿(mǎn)足要求，無(wú)需重新設計，非常有利于車(chē)型的系列化，并能應對迅速變化的市場(chǎng)。

4 車(chē)身設計方法展望

目前車(chē)身的參數化設計的研究還處于初級階段， 根據汽車(chē)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢， 以及對新技術(shù)標準下的汽車(chē)車(chē)身造型的參數化設計與修改方法進(jìn)行研究， 加強我國汽車(chē)標準的技術(shù)研究和數據分析， 以實(shí)現車(chē)身造型的參數化設計及修改，以及各零件之間的關(guān)聯(lián)更新。 構建參數化、模塊化的汽車(chē)車(chē)身設計的框架， 并研究該設計的基本方法和設計步驟，可更大程度地提高設計效率，并將最終提高車(chē)身結構設計的效率和可靠性，推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)的系列化、通用化和標準化。