汽車研發(fā)流程

汽車研發(fā)流程一、概念設(shè)計階段

概念設(shè)計階段開始后就要制定詳細的研發(fā)計劃，確定各個設(shè)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(wù)；進行成本預算，及時控制開發(fā)成本；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(shè)計階段的任務(wù)主要包括總體布置草圖設(shè)計和造型設(shè)計兩個部分。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。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基礎(chǔ)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。2．造型設(shè)計

在進行了總體布置草圖設(shè)計以后，就可以在其確定的基本尺寸的基礎(chǔ)上進行造型設(shè)計了。汽車的造型設(shè)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(shè)計兩部分。而造型設(shè)計過程也分為設(shè)計和模型制作兩個階段。設(shè)計階段包括設(shè)計草圖和設(shè)計效果圖兩個階段，設(shè)計草圖是設(shè)計師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好方法，最初的設(shè)計草圖都比較簡單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設(shè)計造型的神韻，設(shè)計師通過設(shè)計大量的草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意。

當草圖繪制到了一定階段后，設(shè)計工作室內(nèi)部會進行一次討論，設(shè)計室負責人(比如設(shè)計總監(jiān))將從設(shè)計師的設(shè)計草圖中挑出幾個相對較好的創(chuàng)意，進行深入的設(shè)計。接下來就是繪制被選中的草圖的精細設(shè)計效果圖，隨著計算機輔助設(shè)計的發(fā)展，以及其所帶來的方便和快捷，越來越多的設(shè)計師開始使用各種繪圖軟件進行效果圖的繪制。主要的繪圖軟件有Photoshop、Painter以及AliasSkethbookd等。設(shè)計師繪制精細效果圖的目的是為了讓油泥模型師或者數(shù)字模型師（其使用3D軟件將設(shè)計師的設(shè)計由效果圖變?yōu)?維的電腦數(shù)據(jù)模型，這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)輸入5軸銑削機，銑削出油泥模型）看到更加清晰的設(shè)計表現(xiàn)效果，以便保證以后的模型能夠更好的與設(shè)計師的設(shè)計意圖相一致。設(shè)計效果圖繪制完畢以后要進行一次評審，這次評審會決定讓其中的的幾個方案進行1：5的油泥模型制作。下圖為Alias繪制的超級跑車模型。

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如前所述對設(shè)計方案效果圖進行評審以后就要開始制作模型了，一般有3—5個甚至更多方案會被選中進行1：5的小比例模型制作。

油泥模型的制作也有兩種方法，一種是油泥模型師直接完全人工雕刻模型，另外一種是由數(shù)字模型師先根據(jù)設(shè)計效果圖在alias等軟件里先建造出3維數(shù)字模型然后由銑削機銑削出油泥模型，然后經(jīng)油泥模型師進行細節(jié)調(diào)整。當然在油泥制作過程中設(shè)計師必須全程跟蹤指導，以確保油泥模型能夠符合自己的設(shè)計意圖。

在完成小比例油泥模型制作之后，公司高層將會對模型進行評審，這次是第一次實物模型的評審，他們將綜合考慮各個影響到生產(chǎn)的的因素，包括：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等。不過主要還是對模型外觀美學的評判，通過評審挑選出其中的2－3個方案進行1：1的全尺寸油泥模型制作。

油泥模型制作完畢后，根據(jù)需要將進行風洞試驗以測定其空氣動力學性能；為了更直觀的觀察模型通常進行貼膜處理，以便檢查表面質(zhì)量和產(chǎn)生逼真的實車效果。這時要進行一次全尺寸模型的評審會，從中選出最終的設(shè)計方案，并對其提出一些修改意見。油泥模型師根據(jù)修改意見調(diào)整油泥模型，修改完畢后再次進行評審，并最終確定造型方案，凍結(jié)油泥模型。至此造型階段全部完成，項目進入工程設(shè)計階段。

汽車開發(fā)流程之三：工程設(shè)計階段

在完成造型設(shè)計以后，項目就開始進入工程設(shè)計階段，工程設(shè)計階段的主要任務(wù)就是完成整車各個總成以及零部件的設(shè)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(shè)計就是一個對整車進行細化設(shè)計的過程，各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進行設(shè)計開發(fā)，各部門按照開發(fā)計劃規(guī)定的時間節(jié)點分批提交零部件的設(shè)計方案。工程設(shè)計階段主要包括以下幾個方面:

1.總布置設(shè)計

在前面總布置草圖的基礎(chǔ)上，深入細化總布置設(shè)計，精確的描述各部件的尺寸和位置，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)飾兩部分。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，比如Alias、Icem-surface、Catia等來構(gòu)建汽車的外形和內(nèi)室模型。

測量得到的點云數(shù)據(jù)使用Catia軟件制作車身表面查看下載模型：/1309/6503.html?promoteID=kang3．發(fā)動機工程設(shè)計

一般新車型的開發(fā)都會選用現(xiàn)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)動機及附件等進行布置，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(shè)計同步進行。查看下載模型：/1308/3573.html?promoteID=kang

4．白車身工程設(shè)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(wù)就是確定車身結(jié)構(gòu)方案，對各個組成部分進行詳細設(shè)計，使用工程軟件比如：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)圍部分設(shè)計圖查看下載模型：/1307/543.html?promoteID=kang5．底盤工程設(shè)計

底盤工程設(shè)計的內(nèi)容就是對底盤的4大系統(tǒng)進行詳細的設(shè)計，包括：傳動系統(tǒng)設(shè)計、行駛系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計以及制動系統(tǒng)設(shè)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(shè)計以及計算，完成3維數(shù)模

(3)零部件樣件試驗

(4)完成設(shè)計圖和裝配圖查看下載模型：/1308/4498.html?promoteID=kang查看下載模型：/1308/2946.html?promoteID=kang

其中傳動系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為離合器、變速器、驅(qū)動橋，行駛系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為懸架設(shè)計，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的設(shè)計，制動系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容包括制動器以及ABS的設(shè)計。查看下載模型：/1307/609.html?promoteID=kang

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底盤部分系統(tǒng)3維設(shè)計圖

6．內(nèi)、外飾工程設(shè)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(shè)備。外裝件的主要設(shè)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(shè)計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、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(shè)計

電器工程負責全車的所有電器設(shè)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(shè)計，工程設(shè)計階段完成，最終確認整車設(shè)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。汽車研發(fā)流程之四：

四、樣車試驗階段

工程設(shè)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(shè)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(shè)計階段各個總成以及零部件經(jīng)過裝配后能否達到設(shè)計要求，及時發(fā)現(xiàn)問題，做出設(shè)計修改完善設(shè)計方案?？煽啃栽囼灥哪康氖球炞C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)的各種問題進行改進設(shè)計，再進行第二輪試制和試驗，直至產(chǎn)品定型。

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部分。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部分發(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)汽車安全上的問題，有針對性的對車身結(jié)構(gòu)進行加強設(shè)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，新車型的性能得到確