流线型新能源乘用轿车外观曲面结构

　　做车身曲面建模快八年，经手的外CAS数模少说也有四十多套，这次的新能源轿车曲面结构，是前期造型可行性验证阶段的典型数模，主要给造型部门、工程部门做前期评审用，还没到硬点冻结那一步。先讲实际应用场景，这套数模首先是造型评审的核心载体，油泥模型扫描点云导入后，先做A级曲面的初步拟合，要保证光影反射的连续性，不能有肉眼可见的凹坑、褶皱，评审的时候会把数模投影到评审墙，打平行光看高光走势，尤其是肩线、引擎盖棱线、侧围腰线这些视觉敏感区，高光必须顺，不能有拐点，不然做出来的实车漆面反光会碎，质感直接掉档。然后是工程可行性的初步校核，外曲面定了之后，总布置的同事要往里塞电池包、悬架、转向机构、乘员舱空间，所以曲面的偏移量必须留够，

　　比如侧围外板到内板的间隙，要考虑冲压成型的拔模角度，还有焊装夹具的操作空间，不能为了造型凹得太狠，最后冲压的时候开裂，或者焊枪伸不进去。再讲设计思路，这个车型走的是低风阻路线，前脸没有传统燃油车的大进气格栅，整个前脸是封闭曲面，引擎盖的筋线从A柱下沿一直延伸到车头LOGO位置，既做了视觉引导，也能在高速行驶的时候梳理车头的气流，减少紊流。大灯区域的曲面是和前脸一体化融合的，没有突兀的凸起，风阻系数这块，前期CFD仿真的时候，这个曲面造型能把车头正压区的气流快速导到两侧和车底，配合溜背的车顶线条，能把风阻压到0.22以内，对新能源车型来说，风阻每降0.01，续航能提升个七八公里，这个收益是很实在的。侧面的曲面是双腰线设计，

　　上腰线从大灯尾端一直贯穿到尾灯，下腰线在车门下部做了内凹处理，一方面是减少侧风对车身的干扰，另一方面是做视觉上的收窄，让整车看起来更修长，不会因为电池包平铺导致车侧看起来臃肿。轮拱的曲面做了轻微的外凸，刚好包住轮胎的上半部分，轮眉和轮胎之间的间隙控制在两指半，既留够了悬架跳动的行程，也不会让间隙太大显得松散。车尾部分是快背式设计，后风挡的倾斜角度控制在28度左右，这个角度是平衡风阻和后排头部空间的最优值，角度太陡风阻上去，太缓后排乘客顶头。尾翼是和尾门一体化的，不是后期加装的那种，曲面过渡要和车顶线条顺接，能把车顶过来的气流快速导离车尾，减少尾涡的尺寸，降低负压区的拖拽阻力。然后说尺寸和安装边界，这个数模的外轮廓尺寸，车长大概在4米8左右，车宽1米9，车高1米45，轴距2米9，这个尺寸是B级新能源轿车的主流尺寸，能兼顾后排乘坐空间和城市通勤的灵活性。安装边界这块，前保险杠的曲面要预留毫米波雷达、摄像头的安装位置，曲面的法向角度要保证雷达的探测角度不被遮挡，雷达安装面的倾斜角度不能超过15度，不然探测距离会打折。侧围的曲面要预留充电口的位置，充电口盖的安装面要做平，和周围曲面的阶差控制在0.5毫米以内，不然高速的时候会有风噪。车门的分缝线位置，要沿着曲面的棱线走，既隐藏缝隙提升美观度，也能保证密封条的安装面是连续的，不会出现密封不严漏水的情况。轮拱的曲面要考虑不同规格轮胎的适配，比如19寸和20寸轮毂，轮胎的跳动行程是70毫米，

　　转向的时候轮胎最大转角是35度，曲面和轮胎之间的最小间隙要留25毫米，防止颠簸或者打方向的时候轮胎蹭到轮拱内衬。还有曲面的建模逻辑，所有的大面都是用G2连续做的，也就是曲率连续，只有在棱线位置做G1连续，保证棱线的锐度，但是锐度不能太高，R角控制在3毫米左右，不然行人碰撞的时候会加大伤害值，满足不了碰撞法规的要求。引擎盖的曲面还要考虑行人保护的溃缩空间，引擎盖到下方硬点的距离要留70毫米以上，碰撞的时候引擎盖能充分变形吸能，减少对行人头部的伤害。做这种外曲面数模的时候，最容易出问题的就是曲面之间的过渡，比如A柱和前风挡、侧围的交汇位置，也就是三角窗附近，这个区域的曲面是三边构面，很容易出现曲率突变，要反复调整控制点，保证光影在这个位置的过渡是顺的，不然实车做出来，这个位置的反光会歪，怎么调漆面都救不回来。还有车门把手的位置，现在都是隐藏式门把手，安装面的曲面要和把手的曲面完全贴合，弹出的时候的运动轨迹不能和周围曲面干涉，把手的 recess 区域的曲面要做导水设计，不能积水，不然冬天冻住弹不出来。