基于二次開發和多目標算法的車窗玻璃設計方法

關鍵詞：汽車造型；多目標優化算法；二次開發；汽車側玻璃面設計；Octopus

引言

在整車正向開發流程中，車窗玻璃曲面的設計已成為造型設計的重要環節。車身工程師需在項目初期對造型數據中的玻璃曲面進行技術可行性評估及曲面擬合，確保造型設計滿足工程需求，保證項目能夠有序推進以及設計師的創意概念能夠落地量產。車窗玻璃關聯學科眾多，其設計是一個逐步優化、不斷迭代的過程。車窗玻璃設計優化的困難在于車身結構設計涉及多個學科且學科間關系復雜、學科分析時計算量大和信息交流量大，以及如何將不同學科的知識組成一個完整的設計計算整體[1]。

車窗側玻璃一般是厚度約為3 ～ 6mm 的鋼化玻璃，車窗側玻璃曲面分為兩大類，單曲率玻璃面：圓柱面，常見于面包車；雙曲率玻璃面：圓環面、橄欖面、螺旋面。隨著消費者對汽車外觀和性能要求的提高，車窗玻璃曲面設計逐漸從單一曲率向雙曲率發展，以滿足更復雜的美學設計和工程需求。玻璃升降機構導致玻璃的運動軌跡是做螺旋運動，所以最理想的玻璃面是螺旋面，這樣，通過數據模擬得出的運動軌跡能夠更加精準地反映車窗玻璃的真實運動軌跡。螺旋面是當前汽車最為常用車窗玻璃曲面，本文只論述螺旋玻璃曲面的設計。

車窗玻璃曲面的傳統設計方法是A 面設計師根據設計效果圖在Alias、ICEM Surf 軟件中制作出車窗玻璃三維CAS 曲面數據，然后車身工程師在CATIA 軟件中去擬合CAS 曲面并解決工程可實現問題，這種方法太依賴于個人能力和經驗判斷， 不僅耗時耗力， 且難以保證全局最優解。……