摘 要：设计是制造汽车的第一道工序，也是决定着汽车制造品质的重要环节，为进一步提高汽车的综合性能，汽车生产企业需要创新设计理念，将现代设计方法引入到汽车设计环节里。简要叙述现代设计方法的优势所在，并就其在汽车设计中的具体应用做进一步探讨。
关键词：现代设计方法；汽车设计；应用
随着社会经济的不断进步，给人们的生活品质带来了显著的变化，汽车已经逐渐成为人们日常出行的主要工具之一。在这种发展形势下，人们对汽车的安全性、经济性等方面也有了更高的追求。为了适应社会发展的需求，推动汽车行业的不断进步，汽车生产企业已经逐渐转变传统的汽车设计模式，将各种现代化的设计理念及方法引入到汽车设计环节中，不但对汽车的设计品质做出了优化，还提升了设计的综合效率，降低了发生设计问题的概率。
1 现代设计方法概述
1.1 现代设计方法的优势
传统的设计模式通常都是建立在力学原理、数学公式等基础之上，现代化的设计方法在原有基础上进行了有效的创新，通过计算机等方面的技术对汽车做出了整体上的优化，不但提高了设计的精确程度、设计品质以及设计的效率，还对汽车的经济适用性、安全舒适性做出了全面的考量，并提高了汽车的性价比。随着科学技术的不断进步，将会有更多的先进技术融入到汽车的设计中来，从而推动汽车综合质量的不断提高。
另外，将现代设计方法与汽车设计工作紧密的结合在一起，可以让汽车的性能更加的适应人们日常出行的需要，在经济性、环保性和现代科技结合的基础上，打造出低油耗、重环保、科技先进的产品。在汽车的设计过程中，通过现代设计方法可以有效的把握住设计的要点，降低了汽车设计的难度，优化了设计的流程；在设计评估方面，通过计算机技术对汽车各种参数做出合理化的分析和检测，使得在产品生产前就可以预测设计的成效，从而能够提高设计的综合效益；在汽车设计的统筹规划方面，现代的设计方法可以将设计工作中的各个流程环节有机的联系在一起，相互协调配合，从而提高汽车设计工作的整体效率。
1.2 现代汽车设计方法的特点
首先，现代汽车设计方法通常使用计算机技术进行三维实体建模，从而取代了传统设计中手工模塑的塑造，将大量的人力物力从琐碎的绘图取样、制作模型的工作中解脱出来；其次，充分利用了计算机在计算速度和计算精度方面的特点，提升了汽车设计的工作效率，加速了设计开发的周期。当前，各种计算机辅助设计和辅助制造软件都已经广泛的应用到汽车设计中，可以按照构建的三维模型生成平面的设计图纸以及进行数控自动加工的数据代码。当对三维模型做出细微的调整后，计算机辅助系统会将相应的图纸和代码进行联动。在这种情况下，汽车设计的所有模块都处于互相关联的地位，汽车设计师可以进行各种创新式的设计，从而对汽车三维模型做不断的改进和完善，而由计算机来自动完成后续的制图和程序指令修改工作；最后，现代汽车设计能够运用计算机辅助设计和制造软件，对汽车的造型做出更多的处理优化，以便打造出更加符合设计要求的三维汽车模型。通过对各种汽车三维模型的对比，汽车设计人员可以将多种造型的优点集中在一个设计方案中，得出最好的优化设计方案，而其它的模型数据也能够存储在数据苦衷，以待后续的汽车设计，再者在汽车的研发中占据非常重要地位的还有目前逐渐普遍的CAE技术。这项技术在目前汽车行业日新月异的现在发挥着异常关键的作用，它能在产品设计的质量，使用寿命，汽车性能和汽车制造成本方面进行强有力的指导作用，其为汽车行业的发展提供了具有中心价值地位的技术保障，避免了传统设计过程中可能出现的重复试验改进问题，该技术在模拟汽车运行过程中的油量耗损，风向阻力，整个车身的刚度，模擬汽车状态，安全碰撞的最基础条件，汽车悬架在行驶过程中的运动轨迹，汽车的疲劳试验等都发挥了巨大作用。
2 现代设计方法在汽车设计中的应用
2.1 人机工程应用
在汽车设计过程中，人机工程应用于很多方面，如整车空间、人体姿态、乘坐舒适性、人机操控区域、储物设计等方方面面；简要拿座椅的人机乘坐舒适性做说明，要求座椅要具有弧面的型体设计，从而可以起到支撑人体的功能，特别是在人体的两侧以及大腿的部位。同时，当人体坐在座椅上时，其颈椎可以自然的放到座椅的头枕上，从而提高驾驶的舒适性以及安全防护的作用。汽车座椅的结构设计需要遵循以下几个准则：首先，汽车座椅的尺寸设计要能够适应驾驶人的体型，要满足驾驶人的舒适性需求；其次，汽车座椅要能够进行调节，从而适应不同体型的驾驶人；再次，汽车座椅设计要考虑到体型分布的不均匀性，特别要注意到驾驶人背部以及腰部的合理支撑。另外，汽车座椅在设计时还要考虑到人体肩靠和腰靠的支撑点，前者的支撑点位于人的第四和第五胸椎骨的高度，后者则是出于腰部的地方，肩靠的作用在于减少因长时间驾驶而出现颈椎问题，腰靠的作用在于保持人的坐姿的正确性，防止出现腰部曲线变形的情况；最后，汽车座椅生产时要尽量使用无毒无害、结实耐用以及阻燃防燃的原材料，以确保其具有良好的安全性和舒适性，能够起到较好的减震作用。
2.2 模糊设计
传统的设计方法通常是建立在清晰的数据基础上，而模式设计法并不要求数据是完全清晰的，其更多的是依靠历史设计数据及经验的总结，并对其中的指标参数、系数标准等作出恰当的评估。目前，模糊设计在现代汽车设计中常常用于优化分析和决策两个方面。汽车的设计需要对许多因素和设计要求进行系统话的统筹，其中存在着诸多的无法确定的因素，使用模糊设计则是为了对这些无法确定的因素做优化配置。在具体应用中，模糊设计不但可以用于发动机的设计，还可以用于汽车离合器以及汽车变速箱等方面。在汽车设计时常常设计到一些相对复杂的环节，由于缺乏精确的数据而无法建立起结构模型。这时，通过模糊设计方法的应用，就可以避开精准模型的构建，通过计算机语言来达到和机器之间的沟通。
2.3 计算机辅助技术
在汽车的实际过程中，常常需要通过计算机辅助来进行几何设计，从而完成对汽车车身的造型设计。首先，在计算机上构建出车身的雕塑模型，并从其车身的任一点获得其曲线以及曲面的数据信息，然后对其进行分析和研究，从而使计算机中的车身模型能够替代传统设计中的手工模型。这种计算机辅助设计车身的方法保留了传统手工绘制雕塑车身的方法，先构造出等比例的车身模型，然后运用坐标测量的方法对车身表面的测试数据点测量而测出相关的数据。汽车设计人员在根据历史设计数据，在计算机中构造出接近于真实车身的数据模型，然后按照具体的需求对其做出相应的改进和完善，并对其进行结构性分析；最后将所构建的计算机车身模型，等比例的用于汽车相关模具的加工和制造。
2.4 虚拟设计技术
在现代汽车设计过程中，虚拟技术可以让设计的整个流程以虚拟的方式展现在计算机中，帮助设计人员在计算机上就能完成汽车的设计工作。例如，设计人员可以在计算机上完成汽车的造型、颜色等设计，然后使用虚拟技术将各种车身零部件及相关设备加入到设计中来，从而将最终的设计成果虚拟展现出来。通过虚拟技术的使用，不仅大大减少了人力物力的消耗，还极大的简化了汽车设计的环节。另外，通过虚拟技术可以对设计以及生产中的各个流程环节作出深入的分析，从而将其中的问题隐患提前查处，进而对设计方案做进一步的改进和完善，减少了出现各种质量问题的几率。目前，现代汽车设计中常用的UG应用软件可以把所有的数据分门别类的进行存储，并整合到同一个数据库中。当某一个设计数据出现改变，其相应的关联数据也会产生联动效应。与此同时，UG应用软件还有着三维设计的功能，可以将汽车的内外构造通过计算机展现出来，还可以将某个设计数据改变所产生的效果展示出来，从而让设计人员能够根据市场的需求变化，来对汽车的内外构造、功能外观等做不断的优化调整，进而充分的适应人们对汽车的各种需求。
2.5 有限元法设计和并行设计方法
有限元法在现代汽车设计中的应用，可以解决汽车受力问题的分析，可以对汽车各个部分的受力不均问题做出受力分析，从而得出有效的优化解决方案，从而尽可能的避免汽车使用时出现的危险。并行设计则是对汽车的设计、制造和使用过程做并行工作模式，使得汽车设计人员能够从汽车产片的整体寿命周期的角度做出通盘的考量，把其寿命周期内可能出现的问题、矛盾都尽早的发现和处理，以增强产品的质量，提高汽车的使用期限。
3 结语
综上所述，现代设计方法不但可以减少汽车设计的周期，还可以增强设计工作的效率，同时通过虚拟现实技术对汽车设计方案做合理的优化，找出其中出现的问题。进一步增强产品的安全性、稳定性以及舒适性。为了进一步缩短我国汽车设计与国外发达国家质檢的差距，汽车制造企业要积极的发挥现代设计方法的优势，提高汽车设计的功效，提高汽车设计的市场价值，延长汽车的使用期限。
参考文献：
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