全新整車項目車開發(fā)過程

1、新車型的研發(fā)是一個非常復雜的系統(tǒng)工程，以至于它需要幾百號人花費上3、4年左右的時間才能完成。不同的 汽車企業(yè)其汽車的研發(fā)流程有所不同 。本文主要向大家介紹汽車研發(fā)中的核心流程，也就是專業(yè)的汽車設計開發(fā)流程，這一流程的起點為工程立項，終點為量產(chǎn)啟動，主要包括5個階段：一、方案籌劃階段一個全新車型的開發(fā)需要幾億甚至十幾億的大量資金投入，投資風險非常大，如果不經(jīng)過周 密調(diào)查研究與論證，就草率上馬新工程，輕那么會造成產(chǎn)品先天缺乏，投產(chǎn)后問題成堆；重那么造 成產(chǎn)品不符合消費者需求，沒有市場競爭力。因此市場調(diào)研和工程可行性分析就成為了新工程 至關(guān)重要的局部。通過市場調(diào)研對相關(guān)的市場信息進行系統(tǒng)的收集、整理

2、、紀錄和分析，可以 了解和掌握消費者的汽車消費趨勢、消費偏好和消費要求的變化，確定顧客對新的汽車產(chǎn)品是 否有需求，或者是否有潛在的需求等待開發(fā)，然后根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)進行分析研究，總結(jié)出科學可 靠的市場調(diào)研報告，為企業(yè)決策者的新車型研發(fā)工程方案，提供科學合理的參考與建議。汽車市場調(diào)研包括市場細分、目標市場選擇、產(chǎn)品定位等幾個方面。工程可行性分析是在市 場調(diào)研的根底上進行的，根據(jù)市場調(diào)研報告生成工程建議書，進一步明確汽車形式也就是車 型確定是微型車還是中高級車以及市場目標。可行性分析包括外部的政策法規(guī)分析、以及內(nèi) 部的自身資源和研發(fā)能力的分析，包括設計、工藝、生產(chǎn)以及本錢等方面的內(nèi)容。在完成可行 性分

3、析后，就可以對新車型的設計目標進行初步的設定，設定的內(nèi)容包括車輛形式、動力參數(shù)、底盤各個總成要求、車身形式及強度要求等。將初步設定的要求發(fā)放給相應的設計部門，各部門確認各個總成部件要求的可行性以后，確認工程設計目標，編制最初版本的產(chǎn)品技術(shù)描述說明書，將新車型的一些重要參數(shù)和使用性能確定下來。在方案籌劃階段還有確定新車型是否開發(fā)相應的變形車，確定變形車的形式以及種 類。工程籌劃階段的最終成果是一份符合市場要求，開發(fā)可行性能夠保證得到研發(fā)各個部門確 認的新車型設計目標大綱。該大綱明確了新車型的形式、功能以及技術(shù)特點，描述了產(chǎn)品車型 的最終定位，是后續(xù)研發(fā)各個過程的依據(jù)和要求，是一份指導性文件。二、

4、概念設計階段概念設計階段開始后就要制定詳細的研發(fā)方案，確定各個設計階段的時間節(jié)點；評估研發(fā)工 作量，合理分配工作任務；進行本錢預算，及時控制開發(fā)本錢；制作零部件清單表格，以便進 行后續(xù)開發(fā)工作。概念車設計階段的任務主要包括總體布置草圖設計和造型設計兩個局部。1 .總體布置草圖總體布置草圖也稱為整體布置草圖、整車布置草圖。繪制汽車總布置草圖是汽車總體設計和 總布置的重要內(nèi)容，其主要任務是根據(jù)汽車的總體方案及整車性能要求提出對各總成及部件的 布置要求和特性參數(shù)等設計要求；協(xié)調(diào)整車與總成間、相關(guān)總成間的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系,使之組成一個在給定使用條件下的使用性能到達最優(yōu)并滿足產(chǎn)品目標大綱要求的整車

5、參數(shù)和性 能指標的汽車。而總體布置草圖確定的根本尺寸控制圖是造型設計的根底?？傮w布置草圖的主要布置內(nèi)容包括：車廂及駕駛室的布置，主要依據(jù)人機工程學來進行布置，在滿足人體的舒適性的根底上，合理的布置車廂和駕駛室。發(fā)動機與離合器及變速器的布置、 傳動軸的布置、車架和承載式車身底板的布置、前后懸架的布置、制動系的布置、油箱、備胎和行李箱等的布置、空調(diào)裝置的布置。保時捷跑車總體布置方案正視圖2.造型設計在進行了總體布置草圖設計以后，就可以在其確定的根本尺寸的根底上進行造型設計了。汽車的造型設計現(xiàn)在已經(jīng)成為汽 車研發(fā)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，包括外形和內(nèi)飾設計兩局部。而造型 設計過程也分為設計和模型制作兩個階段

6、。汽車造型設計師根據(jù)要設計的車型，首先收集同類 車型的圖片資料，對同類車型進行造型上的比擬，根據(jù)這些車型在市場上的受歡送程度，總結(jié) 出目前的流行的一些設計趨勢以及時尚元素報價 圖片，作為設計的主題或關(guān)鍵詞。 比方簡潔、復古、前衛(wèi)等詞語。設計階段包括設計草圖和設計效果圖兩個階段，設計草圖是設計師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好 方法，最初的設計草圖都比擬簡單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設計造型的神韻， 設計師通過設計大量的草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意。每個設計師都會對少數(shù)幾個自己認為 比擬好的草圖進行完善，包括繪制多個角度的草圖，進一步推敲車身的形體，突出造型特征等 等。下面是 菲亞特Bravo設

7、計草圖，我們可以看出最初的草圖形體是比擬簡練的，只強調(diào)局部 的特征線。而后來的深入設計草圖那么比擬完整的表達了車身的整個形態(tài)。三、工程設計階段在完成造型設計以后，工程就開始進入工程設計階段，工程設計階段的主要任務就是完成整 車各個總成以及零部件的設計，協(xié)調(diào)總成與整車和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾，保證整車 性能滿足目標大綱要求。工程設計就是一個對整車進行細化設計的過程，各個總成分發(fā)到相關(guān) 部門分別進行設計開發(fā)，各部門按照開發(fā)方案規(guī)定的時間節(jié)點分批提交零部件的設計方案。工 程設計階段主要包括以下幾個方面 ：1.總布置設計在前面總布置草圖的根底上，深入細化總布置設計，精確的描述各部件的尺寸和位置，

8、為各 總成和部件分配準確的布置空間，確定各個部件的詳細結(jié)構(gòu)形式、特征參數(shù)、質(zhì)量要求等條件。主要的工作包括發(fā)動機艙詳細布置圖、底盤詳細布置圖，內(nèi)飾布置圖、外飾布置圖以及電器布 置圖。某轎車3維總布置圖俯視圖2.車身造型數(shù)據(jù)生成車身或造型部門在油泥模型完成后，使用專門的3維測量儀器對油泥模型進行測量，測量的數(shù)據(jù)包括外形和內(nèi)飾兩局部。測量生成的數(shù)據(jù)稱為點云，工程師根據(jù)點云使用汽車A面制作軟件，比方Alias、Icem-surface、Catia等來構(gòu)建汽車的外形和內(nèi)室模型。在車身造型數(shù)據(jù)完成以 后，通常要使用這些數(shù)據(jù)來重新銃削一個模型，目的是驗證車身數(shù)據(jù)是否有錯誤。這個模型通 常使用代木或者高密度塑

9、料來進行加工，以便日后保存。測量得到的點云數(shù)據(jù)使用Catia軟件制作車身外表3 .發(fā)動機工程設計一般新車型的開發(fā)都會選用原有成熟的發(fā)動機動力總成，發(fā)動機部門的主要工作是針對新車型的特點以及要求，對發(fā)動機進行布置，并進行發(fā)動機匹配，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗階 段，與底盤工程設計同步進行。4 .白車身工程設計所謂白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動機罩、翼子板、側(cè)圍、車門 以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結(jié)構(gòu)。白車身由車 身覆蓋件、梁、支柱以及結(jié)構(gòu)加強件組成，因此該階段的主要工作任務就是確定車身結(jié)構(gòu)方案， 對各個組成局部進行詳細設計，使用工程軟件

10、比方：UG、CATIA等完成3維數(shù)模構(gòu)建，并進行工藝性分析完成裝配關(guān)系圖及車身焊點圖。某轎車白車身側(cè)圍局部設計圖5 .底盤工程設計底盤工程設計的內(nèi)容就是對底盤的4大系統(tǒng)進行詳細的設計，包括：傳動系統(tǒng)設計、行駛系統(tǒng)設計、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計以及制動系統(tǒng)設計。主要工作包括：(1) 對各個系統(tǒng)零部件進行包括尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝、功能以及參數(shù)等方面的定義(2) 根據(jù)定義進行結(jié)構(gòu)設計以及計算，完成3維數(shù)模(3) 零部件樣件試驗(4) 完成設計圖和裝配圖其中傳動系統(tǒng)的主要設計內(nèi)容為離合器、變速器、驅(qū)動橋，行駛系統(tǒng)的主要設計內(nèi)容為懸架 設計，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要設計內(nèi)容為轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的設計，制動系統(tǒng)的設計內(nèi)容包括

11、制動器以及ABS的設計。底盤局部系統(tǒng)3維設計圖6 內(nèi)外飾工程設計汽車內(nèi)外飾包括汽車外裝件以及內(nèi)飾件，因其安裝在車身本體上也稱為車身附屬設備。外裝 件的主要設計包括前后保險杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、 車門機構(gòu)及附件以及密封條。內(nèi)飾件主要設計包括儀表板、方向盤、座椅、平安帶、平安氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。7 電器工程設計電器工程負責全車的所有電器設計，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車開關(guān)、前后 燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。經(jīng)過以上各個總成系統(tǒng)的設計，工程設計階段完成，最終確認整車設計方案。此時可以開始 編制詳細的產(chǎn)品 技術(shù)說明書以及詳細的零

12、部件清單列表，驗證法規(guī)。確定整車性能后，將各個 總成的生產(chǎn)技術(shù)進行整理合成。四、樣車試驗階段工程設計階段完成以后進入樣車試制和試驗階段，樣車的試制由試制部門負責，他們根據(jù)工 程設計的數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗需要制作各種試驗樣車。樣車的試驗包括兩個方面：性能試驗和可靠 性試驗。性能試驗，其目的是驗證設計階段各個總成以及零部件經(jīng)過裝配后能否到達設計要求， 及時發(fā)現(xiàn)問題，做出設計修改完善設計方案。 可靠性試驗的目的是驗證汽車的強度以及耐久性。 試驗應根據(jù)國家制定的有關(guān)標準逐項進行，不同車型有不同的試驗標準。根據(jù)試制、試驗的結(jié) 果進行分析總結(jié)，對出現(xiàn)的各種問題進行改良設計，再進行第二輪試制和試驗，直至產(chǎn)品定型。

13、汽車的試驗形式主要有試驗場測試、道路測試、風洞試驗、碰撞試驗等。各個汽車企業(yè)都有自己的試驗場，試驗場的不同路段分別模擬不同路況，有沙石路、雨水路、搓板路、爬坡路等等。國內(nèi)某汽車企業(yè)試驗場保時捷汽車試驗場雷諾新款拉古娜試驗場試驗道路測試是樣車試驗最重要的局部。通常要在各種不同的區(qū)域環(huán)境中進行，在我國北到黑龍江 南到海南島都有進行道路測試，以測定在不同氣候條件下車輛的行駛性能以及可靠性。雷諾新款拉古娜在不同的氣候環(huán)境下的道路測試風洞試驗主要是為了測試汽車的空氣動力學性能，獲取風阻系數(shù)，積累空氣動力學數(shù)據(jù)。一般 要對汽車正面和側(cè)面的風阻進行測定，正面的試驗用于計算正面風阻系數(shù)和提升力，側(cè)面試驗 主要是考察測向風對汽車行駛的影響。國外大的汽車生產(chǎn)廠家有自己的風洞試驗室，由于造價 非常昂貴的原因國內(nèi)尚沒有專門的汽車風洞試驗室。雷諾新款拉古娜風洞試驗奔馳R級風洞試驗碰撞試驗的作用是測試汽車結(jié)構(gòu)的強度，通過各種傳感器獲得各個局部發(fā)生碰撞時的數(shù)據(jù)， 考察碰撞發(fā)生時對車內(nèi)假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗可以發(fā)現(xiàn)汽車平安上的問題，有針 對性的對車身結(jié)構(gòu)進行加強設計。碰撞試驗主要包括正面碰撞、側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。樣車碰撞試驗試驗階段完成以后， 新車型的性能得到