客车设计论文：UG平面的客车造型策划透析范文

作者：吴艳婧郑杰单位：一汽客车（无锡）有限公司

通过对多种外形设计方案的评审，选定3~4个方案,确定造型设计风格、重要的设计元素，如前后大灯、风窗的划分形式、侧风窗下沿线条的走向、腰线形式等，展开设计。从几十种造型方案里选定几种方案，然后对它们进行分析说明，为下一步设计细化做准备。对细化方案进行优化，设计元素整合，初步确定外形方案（见图2）。整车造型设计灵感来源于出击豹子。通过流线型、大风窗，圆润与硬朗相结合的面与线，充分体现出了速度、力量和激情的设计元素，整车前脸完全展示出抽象化豹子的形象。

前脸采用圆滑的曲面设计，营造出简洁而饱满的面貌，这也是豹子正面形象的体现；前脸中最重要的设计元素前大灯，车灯轮廓线将豹子的眼部抽象出来，灯内采用眼珠式透镜设计，是豹子出击前的凝视，大灯与保险杠之间采用台阶面过渡，看上去就像是车灯镶嵌在车体之内，晶莹剔透，灵动有神，富有霸气。两灯之间镶嵌金属质感的装饰板，中间挂一汽标志，时尚、精致、层次感立即跃然于目。前风窗玻璃上部通过黑色油漆经过前额顶顺畅地向后延伸，下部向下圆弧线扩展，这样视觉上增大了玻璃面积，整体感更强，前风窗玻璃下部的圆弧线从前脸向两侧延伸与侧窗玻璃沟通。

侧围增大了的玻璃面积与前风窗玻璃相呼应，使前围的整体性延伸至侧围，浑然一体，台阶面过渡的腰线设计，为大平面的侧围增添了层次感，勾勒出一副更加健美、充满肌肉的雕塑感造型，而两个向后飘带式的立体轮口框又增添了无限动感。

后围同样延续了前者的设计思想，线条凸出，层次分明，表现出动感与体感，美轮美奂的二合一进气取气口，后大灯采用竖式异型外形，里面LED光源设计，显得十分个性，充满了科技感和现代感，如同出击奔跑的豹子，动感十足。

三维数模设计

概念设计阶段完成后通过几轮评审，选择出几个方案进行初期三维造型，结果修改确认后便形成了最终数模。三维模型的建立有它的作用：一是对造型设计进行验证与细节探讨；二是三维展示于评审；三是与结构设计共享，同步数据检验，保证结构生产可行性；四是小比例模型的数控加工。运用UG软件，可以将二维效果图或者二维工程图输入，快速灵活多变的参数化建模，提高了设计质量与速度，为下游设计提供了可编辑的数模。

这个时候的数模会在根据二次造型的过程中反复修改，因此，建立模型时尺寸约束要严格按照坐标系和设计硬点，造型特征参照二维效果图比例和骨架尺寸来建立。数模的创建第一步要在UG软件中确定好零点坐标系，这个坐标系要与AutoCAD中坐标系相对应。把Auto-CAD中的正前、正后、正侧轮廓线输入到UG软件中。客车建模最复杂的部件在前后围，侧围和顶盖相对较简单。曲面的建立首先以构线为主，先确立空间造型特征线，整体反映出造型风格与造型意图，然后根据空间线，建立大面和曲面变化来展现造型特征，最后根据二维效果图，做平面或者空间造型特征线来建立细节造型特征，用三维表现出二维效果图。

上一步分别创建前围、后围、侧围曲面数模，现在根据零点坐标系装配整体曲面数模，如图3所示。初期三维造型设计完成后，车身设计工程师根据数模相关的数据可以运用UG软件直接进行结构设计，建立零部件三维图。

造型设计与结构设计同步分析

结构可行性分析目的是发现问题和解决问题。前围蒙皮是覆盖在大客车前围外表面的零件，客车的前部造型代表整车形状的特征，同时前部分布着各种零部件、灯具及商标，曲面的形状变化也很复杂，因此，它是一个较难设计的面。影响前围造型的部分有中心侧视曲线、前风窗玻璃的几何形状、配件的装配工艺性以及分块线的走向。在前围蒙皮设计时，外形应该完全符合造型设计要求。根据初步三维数模，取得相关的轮廓线和截面线；根据造型设计，建立各种构件的结构骨架（见图4）。

侧围蒙皮根据造型设计来描述出具体的形状。侧窗的形状、大小是根据造型设计所决定的。影响侧围造型设计的部分有侧舱门分割线的形状、侧风窗的大小和结构、通风散热舱门网的形状、轮口框形状，这里涉及到结构部分的难点是侧围腰线造型与侧舱门结构形式，保证整车侧围平整、周边间隙均匀和装配工艺性。

相对于前围，后围结构设计要简单一些，影响后围造型的部分有后风窗、后灯、发动机散热口及蒙皮分割线。这里涉及到结构部分的难点是立体感的造型设计与后发动机舱门的平整光顺，便于打开维修（见图5）。在创建车身骨架时，可以提取前面已经建好的曲面数模上的曲线；作为骨架的引导线，通过扫掠工具来生成骨架数模。用同样的方法，分别完成前围、后围、底架、左右侧围和顶盖六大片的数模。

结束语

通过分析CA6101TRD1客车造型设计的流程，本文以UG软件为核心的数字化客车设计，使造型设计与工程设计为同一软件平台，解决了数据接口与转化带来的问题和三维造型数据直接在同步工程设计中的运用；提出了首先确定三维外轮廓造型，再根据三维设计二维方案的设计方法，解决了造型设计、结构设计、样车实物三者各不一致的问题；通过在客车造型设计阶段与结构设计同步的可行性研究，全面地描述和分析了两者的矛盾点，使问题在设计阶段就发现并得到了解决。