『NX大赛作品』060608051－CTS三厢式轿车外形设计

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作品编号：060608051

作品名称：CTS三厢式轿车外形设计

作        者：濮斌

作品简介：
这款车型既具有美国高档车庄重、豪华的传统风格，又在圆润的车身上体现了棱线的新创意，融入了欧式硬朗的风格和时代气息，侧面三条飞扬的线条令其动感十足。夸张的前脸和引擎盖具有概念车的影子，体现了超前的设计理念。车身放弃了仿生设计，而是在F16战斗机中汲取了灵感。大面积的小曲率曲面、面与面之间的锐利棱线令车身仿佛切割的钻石，体现了其高贵的血统和另类的设计，改变了很多中高档轿车造型中规中矩，千篇一律的局面，为消费者提供了新的选择，开辟了新的造型风格。
车尾造型与其脸部造型遥相呼应，相得益彰。尖而上扬的刹车灯是车尾的视觉中心，也是素色车身上的点睛之笔。尾灯与后转向灯灯组造型突出，线条硬朗，从各个角度看都是妙趣横生，车身侧面的肩线也收尾于此，令人有豹尾之感。
建立车身三维模型的重点与难点就在于构造曲面模型。车身工程中用于构造曲面模型的软件众多。国际上主要汽车厂商多采用UG、PRO/E、CATIA 等具有强大曲面建模功能的CAD 软件，国内厂家在车身逆向工程中常应用Imageware Surfacer、cem-surface 等逆向工程软件以及ALIAS等CAS 软件。从功能角度来说，上述软件都能完成车身外覆盖件的曲面建模工作。本次设计中我采用的是EDS公司的Unigraphics软件的NX 2.0和NX 4.0版本。
由于时间所限，本次设计把设计重心放在外覆盖件模型的建立上，同时根据轿车轮胎标准建立了轮胎模型。而只简单地用实体和片体模型表达了仪表台、方向盘和座椅。后视镜和车灯也未经光学分析。
在设计中本人还运用了UG NX4.0的最新功能——人体建模模块进行了三维的人体工程学校核。该部分内容在车身三维模型建立之后进行。
首先利用人体建模功能，建立站姿的人体模型，此人体模型是基于美国密西根大学交通研究所（UMTRI）和密西根工程学院生物力学实验室(BDLMSUCE)合作研制的ASPECT 物理人体模型而建立的。
建模之后，即可进入“Reach zone”（可触及区域），“Posture predict”（姿势预测）功能。进入姿势预测功能后第一步定义轿车坐标系，即确定0X，0Y，0Z平面。这与二维工程图中的要求完全一致。接着，可在对话框中定义车辆类型，并定制车身硬点参数。接下来用基准坐标系定义驾驶员双手和双脚的位置和方向。由于方向盘和踏板位置在二维总布置图中已基本确定，便可据此确定驾驶员手脚的位置。
完成以上操作后，软件会根据用户输入的硬点参数和驾驶员的手脚位置，预测驾驶员的姿势。同样，此功能也可预测乘客的坐姿。图3.5即为AUSUR数据库中50百分位的成年男子人体模型在车身模型中的姿势预测。
在“可触及区域”对话框中，可分析上述姿势的人体模型的伸手可及区域。在得到驾驶员的伸手可及区域之后便可按照相关标准，校核仪表板上各种操纵按钮。
1975年颁布的ISO3958《道路—轿车—驾驶员手控作用区》中给出了确定驾驶员手动范围的方法。该法是目前许多国家行之有效的方法。
值得注意的是，UG的此项功能定义的人体模型伸手可及区域和SAE标准中的手伸及界面在定义上有所不同，不可混为一谈。
由于UG采用的SAE标准内容相当广泛，因此我在短期内很难完全掌握，故在此部分内容上浅尝辄止，没有进行深入研究。
以后若有机会，本人将就此进行深入探讨。


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