...补贴时代新能源汽车产业发展策略及建议
黄仙平++王海佗
[摘 要]作为一种大容量的交通工具，客车的设计工作较为复杂，其设计工作所需时间相对较多。各类先进技术的引入使得现代客车概念开发模式及设计流程发生了显著变化。本文从现代产品设计的特点入手，对现代客车概念开发模式即设计方法进行分析和研究。
[关键词]客车；概念开发模式；设计方法
中图分类号：TU287 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0155-01
前言：随着人们生活质量的不断提高，其对客车设计成果质量的要求也发生了显著提高。在这种背景中，设计人员不仅需要加强对现有客车产品数据资料的分析，还应该讲人们的实际需求融入客车概念开发及设计工作中，以便为人们设计出更加舒适、更加安全的客车产品。
一、现代产品设计的特点
从整体角度来讲，现代产品设计的特点主要包含以下几种：
（一）智能特點
现代产品设计的智能性特点主要是由相关人工智能技术向设计工作的融入引发的[1]。与传统产品设计模式相比，智能设计显著提升了产品设计中的决策质量和效率。
（二）协同特点
随着设计理念的更新及各类先进技术的引入，产品设计过程中各个部门之间的信息交流频率发生了显著提升。出于获得高质量设计成果的目的，这些部门会通过实时交互协同参与设计的方式，完成一系列设计工作。
（三）并行特点
这种特点是指：设计人员在产品概念设计阶段便对产品的下游设计等后续内容进行分析。并行设计的优势在于：其设计过程能够更加清晰、及时地发现设计成果中存在的不合理问题，提升设计效率[2]。
二、现代客车概念开发流程
现代客车概念开发流程主要包含以下几个步骤：
（一）产品设计规范及方案确定步骤
在政治开展现代客车概念开发设计工作之前，首先需要根据战略规划要求及客车产品的相关资料，将客车产品的基本设计规范及概念方案确定出来[3]。由于客车主要包含车身和底盘两个部分，因此，其概念开发过程可以按照这种划分标准分别完成。
（二）底盘概念设计步骤
在这一步骤中，若设计人员希望通过现有客车底盘结构作为设计参照进行改装设计，则需保证所改装客车底盘设计的合理性。该步骤需要通过客车产品体系结构规划重组设计方法，获得符合实际要求的新型客车底盘体系结构设计方案。
（三）装饰及色彩设计步骤
这项工作需要通过计算机辅助造型软件进行。为保证客车设计的合理性，设计人员需要对课程内部的车门位置、地板通道、安全门、手隔栏、座椅等重要参数进行合理设计。就色彩设计而言，其颜色选用应根据客车用途、种类等参考信息来完成。
（四）结构选型步骤
客车的结构选型工作需要结合客车的主要参数及表面曲线来完成。在这项工作中，为保证设计成果的稳定性，当客车车身结构模型确定完成后，设计人员应利用评价系统对结构模型进行综合评价。若评价结果，如客车结构模型的刚度存在问题，则应及时调整，进而获得适宜的客车结构模型方案。
（五）车身结构优化步骤
利用客车车身结构模型中的各构件位置，建立对应的几何模型，完成客车截面尺寸、板料厚度等参数的精确结果，进而获得完善的客车概念开发方案。
（六）分析修正步骤
获得客车产品的基本开发方案后，需分别通过性能、工艺以及成本等角度，对客车产品开发方案进行全面综合分析[4]。当分析结果中存在不合理问题时，设计人员需结合客车开发设计需求，对其进行修整处理，进而获得最佳的客车产品开发规划方案，为客车产品的工程设计提供有效的参考依据。
三、现代客车产品的设计方法
这里主要从以下几方面入手，对现代客车产品的设计方法进行分析和研究：
（一）经验数据信息的聚类分析方面
客车产品相关经验数据信息的聚类分析主要包含以下几个步骤：第一，信息矩阵生成步骤。在该步骤中，设计人员需要结合现有的客车产品概念或模型获得信息矩阵。第二，对信息矩阵进行分析，获得客车经验数据信息的分析结果。第三，对所得结果进行解释，并将结果反映到新的客车概念或客车设计规范中。
（二）客车产品的需求分析方面
随着客车产品设计技术的不断发展，人们对客车产品设计成果质量的要求也变得越来越高。为实现提高客车产品设计质量的目的，在实际的设计工作中，需要加强乘客、司机对客车产品需求的分析。从司机的角度来讲，其要求主要体现在驾驶座独立性、占比合理性等要求方面。而就乘客方面而言，其除了要求座椅的舒适性之外，还对客车产品的安全性能提出了较高的要求。对此，客车产品设计工作需结合实际需求内容来完成。
（三）车身结构设计方面
1.承载度
为保证客车产品的设计质量，在处理承载度参数时，需根据实际的客车车身解结构形式对承载度参数范围进行合理处理。通过对以往客车承载度设计经验的分析可知，在实际的承载度设定工作中，不同客车车身结构形式对应的承载度范围如表1所示。
2.骨架比重
从某种程度上讲，可以将客车产品的骨架比重参数看成是评价客车产品车身材料利用率的一种重要标志。客车车身材料的利用率与其骨架比重之间呈反比关系，即随着客车产品骨架比重参数的不断增加，其车身材料利用率逐渐降低。客车骨架比重Q的计算方法为：
Q=
在该公式中，W代表客车产品车身骨架的总重量参数；E则代表客车产品的总长度参数。
（四）客车车身结构优化方面
这一设计工作可以利用有限元模型法完成。其优化原理为：结合客车产品的性能评价指标，完成客车车身结构各项参数的设计。客车车身结构优化主要包含：确定优化变量；对客车产品的设计变量进行初始化处理；利用相关参数完成参数化建模；根据设计变量的初始参数完成客车一次求解；获得分析结果，并对目标函数和状态变量进行初始化处理；完成优化变量的定义，结合优化变量构造客车车身结构的优化问题，正式进入优化阶段，并对所得优化结果进行分析[5]。
结论：与传统产品设计相比，现代产品设计的智能性、协同性特点更加明显。就客车产品而言，其客车概念开发工作主要包含确定客车产品设计规范和概念方案、设计客车的底盘概念、设计客车的内外部装饰及色彩、开展结构选型设计、对车身结构进行优化、分析修正共计6个步骤。事实上，作为一项涉及多种内容的设计工作，设计人员在开展客车产品设计的过程中，应该结合分别从客车需求、经验数据信息的聚类分析、车身结构承载度及骨架比重设计、车身结构优化设计等方面，提升客车产品的设计质量。
参考文献
[1] 杨鑫华.基于软件设计模式的客车件冲模三维CAD系统研究与实现[D].大连理工大学，2002.
[2] 崔岸.现代客车概念开发模式及设计方法的研究[D].吉林大学，2004.
[3] 刘静岩.面向微型客车车身结构正面抗撞性设计的参数化模型研究[D].吉林大学，2004.
[4] 朱瑶洁.框架式客车车身参数化设计方法的研究[D].南京航空航天大学，2007.
[5] 王剑阳.基于用户的客车设计管理系统的研究与开发[D].武汉理工大学，2005.
