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[摘 要]模块化设计技术的出现和应用对制造行业有着重要的意义,不仅能帮助产品进行重新的设计和发展,还能通过对产品架构和系统的升级促进产品的更新发展。近年来,在信息技术的存进和带动下,模块化设计技术和理念在汽车行业的应用愈加广泛,对汽车行业的发展起着至关重要的作用。
[关键词]汽车底盘;模块化;设计技术
中图分类号:U463.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0394-01
Research and Application of Modular Design Technology for Automobile chassis
Yang Haitao, Yue Wei
The Great Wall Automotive Co., Ltd., Baoding 071000, Hebei
[Abstract]the emergence and application of modular design technology is of great significance to the manufacturing industry, which can not only help the product redesign and development, but also promote the product development through the upgrading of the product architecture and system. With the development of information technology, modular design technology and concept are more and more widely used in automobile industry, which plays an important role in the development of automobile industry.
[Key words]automobile chassis; Modularization; Design Technology
1汽车底盘的模块化设计技术应用的意义
首先,减少底盘部件开发的巨大难度,因为底盘产品的开发研究是庞大而复杂的;机械制造业的复杂性归根到底是底盘产品的复杂性,由于部件众多,技术密集,结构复杂,模块化技术可以通过降低产品的复杂性进而提高产品的设计效率,结构复杂的部件如果不细分成小的模块进行模块化设计,而直接进行设计,将大大增加其设计的难度,设计时间也将增加,协同开发难度大,将进一步阻碍产品研发制造。其次,在残酷的机械制造业竞争大环境下,模块化技术的应用可以使其保持足够的竞争力;模块化设计无论通过哪种形式进行设计,通用模块是必不可少的,只需添加或者减少少量专用产品就可以快速形成新的组合产品以供试用,加快了开发速度,保持了竞争力。最后,缩短汽车底盘零部件产品的研发制造时间;模块化设计主要通过产品组合形间;产品模块化设计的过程包括订单设计,在进行订单设计时,可以选择之前已经设计完成的不同产品进行组合生成新的满足客户要求的的产品。产品的设计制造时间的长短直接影响着产品上市时间迟早,通过模块化设计时间大大减少,产品的竞争力大大增强。
2汽车底盘的模块化设计技术的应用
2.1模块化设计的一般过程
(1)用户需求分析;它是用户需求设计的生产依据和导向,只有满足市场的产品才能真正给企业带来效益;
(2)确定产品的总功能;通过市场调查和分析得到的底盘产品功能需求相对于设计者而言是定性的、模糊的而非具体的技术参数需求,通过质量屋转化技术可以实现模糊的需求到量化的技术需求的得转化,进而确定产品的设计要点;
(3)对产品的功能进行细分,由于模块化设计是以功能为基础的,把总功能划分为细小的子功能是其设计的重要步骤,总功能由许多细小的子功能复合而成,完成底盘产品的总功能,一般来说,整个产品的总功能很难迅速找到部件与之对应,通常通过把总功能细分然后通过映射方法找到对应的结构,进而可以确定部件名称,这样对底盘产品结构进行分析研究,就找到了每一子功能相对应的模块部件;
(4)模块的划分;把零部件按照某种规则或者标准划分为功能独立的子单元的过程即为模块的划分。它是产品模块化设计的根本,是进行模块化设计的核心环节。模块的划分主要包括五方面的内容:①视点类型;②相关度;③零件关系模型;④聚类准则;⑤对模块进行相关性分析计算研究;
(5)构件模块数据库;通过模块化设计方法设计出来的模块是具有通用性和平台化性质的,因此必须要构建一个可以存储模块的数据库进而保存模块的信息,模块库中用于储存新模块和已有模块的的数据,新的模块补充到模块库中,已有的模块被提取使用,因此模块库是一个动态的存储单元。
(6)模块配置管理;如何从构建好的模块库中选择合适的模块满足客户的需求功能是模块配置管理的核心思想。
2.2汽车底盘功能模块的设计
在对汽车底盘进行模块化设计时,要将模块设计的独立性理念进行认知和明确,在此基础上,对汽车底盘的功能进行科学的分解,并逐步建立底盘功能模块体系,保证底盘功能的完整性和灵活性。汽车底盘在总体功能的基础上,可以划分为动力传动、承载、行车控制、备用安置、行驶、拖拉和制动几项功能模块。其中动力传动功能由动力源、传动、冷却、供油、供气和排气几项功能模块组成;行车控制则是由离合控制、加速控制和变速操纵几个模块组成;同时行驶模块可划分为转向行驶和动力行驶两部分;制动分为行车制动和驻车制动模块。
2.3底盘模块的综合
模块的综合在汽车底盘设计应用中包含两个部分:①模块系统设计过程中的综合;②对底盘产品进行组合的过程。模块的综合是对模块化产品进行质量和功能检验的重要途径,通过模块综合的验证过程能够对底盘模块是否符合市场和客户的需求进行检验,并在不断的检验过程中对模块进行优化,最终度模块的功能性进行保证。在进行模块设计应用前应该对市场和客户需求进行明确,并对模块的功能参数进行明确;在此基础上,底盘的模块功能进行分析,同时对不同的模块及其功能进行分解与设计。在对底盘模块功能进行设计完成后,通过模块化综合对底盘功能进行检验,当检验结果符合市场和客户需求时则模块设计完成;当检验结果不符合要求时就需要对模块功能进行重新的分析和化解,对功能进行完善。
3结束语
总之,模块化技术應用于汽车底盘设计工作中,能够为汽车底盘设计成本进行有效的控制,对设计工作的质量和效率进行有效的提升。通过对底盘功能的分解和模块化设计,能够对汽车行业的发展进行有效的促进。
参考文献
[1]于贰珍.汽车装配工艺模块化设计研究[J].科技视界,2014,No.8902:82.
[2]刘冰.汽车装配工艺模块化设计研究[J].硅谷,2012,No.9802:96+72.
[3]王善科.模块化设计在客车产品开发中的应用研究[J].客车技术与研究,2016,v.38;No.18406:14-17.
[关键词]汽车底盘;模块化;设计技术
中图分类号:U463.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0394-01
Research and Application of Modular Design Technology for Automobile chassis
Yang Haitao, Yue Wei
The Great Wall Automotive Co., Ltd., Baoding 071000, Hebei
[Abstract]the emergence and application of modular design technology is of great significance to the manufacturing industry, which can not only help the product redesign and development, but also promote the product development through the upgrading of the product architecture and system. With the development of information technology, modular design technology and concept are more and more widely used in automobile industry, which plays an important role in the development of automobile industry.
[Key words]automobile chassis; Modularization; Design Technology
1汽车底盘的模块化设计技术应用的意义
首先,减少底盘部件开发的巨大难度,因为底盘产品的开发研究是庞大而复杂的;机械制造业的复杂性归根到底是底盘产品的复杂性,由于部件众多,技术密集,结构复杂,模块化技术可以通过降低产品的复杂性进而提高产品的设计效率,结构复杂的部件如果不细分成小的模块进行模块化设计,而直接进行设计,将大大增加其设计的难度,设计时间也将增加,协同开发难度大,将进一步阻碍产品研发制造。其次,在残酷的机械制造业竞争大环境下,模块化技术的应用可以使其保持足够的竞争力;模块化设计无论通过哪种形式进行设计,通用模块是必不可少的,只需添加或者减少少量专用产品就可以快速形成新的组合产品以供试用,加快了开发速度,保持了竞争力。最后,缩短汽车底盘零部件产品的研发制造时间;模块化设计主要通过产品组合形间;产品模块化设计的过程包括订单设计,在进行订单设计时,可以选择之前已经设计完成的不同产品进行组合生成新的满足客户要求的的产品。产品的设计制造时间的长短直接影响着产品上市时间迟早,通过模块化设计时间大大减少,产品的竞争力大大增强。
2汽车底盘的模块化设计技术的应用
2.1模块化设计的一般过程
(1)用户需求分析;它是用户需求设计的生产依据和导向,只有满足市场的产品才能真正给企业带来效益;
(2)确定产品的总功能;通过市场调查和分析得到的底盘产品功能需求相对于设计者而言是定性的、模糊的而非具体的技术参数需求,通过质量屋转化技术可以实现模糊的需求到量化的技术需求的得转化,进而确定产品的设计要点;
(3)对产品的功能进行细分,由于模块化设计是以功能为基础的,把总功能划分为细小的子功能是其设计的重要步骤,总功能由许多细小的子功能复合而成,完成底盘产品的总功能,一般来说,整个产品的总功能很难迅速找到部件与之对应,通常通过把总功能细分然后通过映射方法找到对应的结构,进而可以确定部件名称,这样对底盘产品结构进行分析研究,就找到了每一子功能相对应的模块部件;
(4)模块的划分;把零部件按照某种规则或者标准划分为功能独立的子单元的过程即为模块的划分。它是产品模块化设计的根本,是进行模块化设计的核心环节。模块的划分主要包括五方面的内容:①视点类型;②相关度;③零件关系模型;④聚类准则;⑤对模块进行相关性分析计算研究;
(5)构件模块数据库;通过模块化设计方法设计出来的模块是具有通用性和平台化性质的,因此必须要构建一个可以存储模块的数据库进而保存模块的信息,模块库中用于储存新模块和已有模块的的数据,新的模块补充到模块库中,已有的模块被提取使用,因此模块库是一个动态的存储单元。
(6)模块配置管理;如何从构建好的模块库中选择合适的模块满足客户的需求功能是模块配置管理的核心思想。
2.2汽车底盘功能模块的设计
在对汽车底盘进行模块化设计时,要将模块设计的独立性理念进行认知和明确,在此基础上,对汽车底盘的功能进行科学的分解,并逐步建立底盘功能模块体系,保证底盘功能的完整性和灵活性。汽车底盘在总体功能的基础上,可以划分为动力传动、承载、行车控制、备用安置、行驶、拖拉和制动几项功能模块。其中动力传动功能由动力源、传动、冷却、供油、供气和排气几项功能模块组成;行车控制则是由离合控制、加速控制和变速操纵几个模块组成;同时行驶模块可划分为转向行驶和动力行驶两部分;制动分为行车制动和驻车制动模块。
2.3底盘模块的综合
模块的综合在汽车底盘设计应用中包含两个部分:①模块系统设计过程中的综合;②对底盘产品进行组合的过程。模块的综合是对模块化产品进行质量和功能检验的重要途径,通过模块综合的验证过程能够对底盘模块是否符合市场和客户的需求进行检验,并在不断的检验过程中对模块进行优化,最终度模块的功能性进行保证。在进行模块设计应用前应该对市场和客户需求进行明确,并对模块的功能参数进行明确;在此基础上,底盘的模块功能进行分析,同时对不同的模块及其功能进行分解与设计。在对底盘模块功能进行设计完成后,通过模块化综合对底盘功能进行检验,当检验结果符合市场和客户需求时则模块设计完成;当检验结果不符合要求时就需要对模块功能进行重新的分析和化解,对功能进行完善。
3结束语
总之,模块化技术應用于汽车底盘设计工作中,能够为汽车底盘设计成本进行有效的控制,对设计工作的质量和效率进行有效的提升。通过对底盘功能的分解和模块化设计,能够对汽车行业的发展进行有效的促进。
参考文献
[1]于贰珍.汽车装配工艺模块化设计研究[J].科技视界,2014,No.8902:82.
[2]刘冰.汽车装配工艺模块化设计研究[J].硅谷,2012,No.9802:96+72.
[3]王善科.模块化设计在客车产品开发中的应用研究[J].客车技术与研究,2016,v.38;No.18406:14-17.