轉(zhuǎn)載自2016-06-25車界動力精英圈

核心提示　　　　

　　新車型的研發(fā)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，研發(fā)流程包括管理、設(shè)計、組織等方方面面的輔助流程，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(shè)計開發(fā)流程，這一流程的起點為項目立項，終點為量產(chǎn)啟動，主要包括5個階段：

方案策劃階段

　　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、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(xué)可靠的市場調(diào)研報告，為企業(yè)決策者的新車型研發(fā)項目計劃，提供科學(xué)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。項目可行性分析是在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上進行的，根據(jù)市場調(diào)研報告生成項目建議書，進一步明確汽車形式以及市場目標。在完成可行性分析后，就可以對新車型的設(shè)計目標進行初步的設(shè)定，設(shè)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(shè)定的要求發(fā)放給相應(yīng)的設(shè)計部門，各部門確認各個總成部件要求的可行性以后，確認項目設(shè)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。

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(yù)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。繪制汽車總布置草圖是汽車總體設(shè)計和總布置的重要內(nèi)容，其主要任務(wù)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(shè)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達到最優(yōu)并滿足產(chǎn)品目標大綱要求的整車參數(shù)和性能指標的汽車。而總體布置草圖確定的基本尺寸控制圖是造型設(shè)計的基礎(chǔ)。

　　總體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(xué)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。汽車造型設(shè)計師根據(jù)要設(shè)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較，根據(jù)這些車型在市場上的受歡迎程度，總結(jié)出目前的流行的一些設(shè)計趨勢以及時尚元素，作為設(shè)計的主題或關(guān)鍵詞。比如簡潔、復(fù)古、前衛(wèi)等詞語。

　　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。每個設(shè)計師都會對少數(shù)幾個自己認為比較好的草圖進行完善，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(shè)計草圖，我們可以看出最初的草圖形體是比較簡練的，只強調(diào)部分的特征線。而后來的深入設(shè)計草圖則比較完整的表達了車身的整個形態(tài)。

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。

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。在車身造型數(shù)據(jù)完成以后，通常要使用這些數(shù)據(jù)來重新銑削一個模型，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料來進行加工，以便日后保存。

3．發(fā)動機工程設(shè)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(shè)計同步進行。

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。

5．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

　　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。

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(zé)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。

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(zé)，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。各種試驗如試驗場試驗、道路測試、風(fēng)洞試驗、碰撞試驗等。試驗應(yīng)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。

投產(chǎn)啟動階段

　　投產(chǎn)啟動階段的主要任務(wù)是進行投產(chǎn)前的準備工作，包括制定生產(chǎn)流程鏈，各種生產(chǎn)設(shè)備到位、生產(chǎn)線鋪設(shè)等等。在試驗階段就同步進行的投產(chǎn)準備工作包括，模具的開發(fā)和各種檢具的制造。投產(chǎn)啟動階段大約需要半年左右的時間，在此期間要反復(fù)的完善沖壓、焊裝、涂裝以及總裝生產(chǎn)線，在確保生產(chǎn)流程和樣車性能的條件下，開始小批量生產(chǎn)進一步驗證產(chǎn)品的可靠性，確保小批量生產(chǎn)3個月產(chǎn)品無重大問題的情況下，正式啟動量產(chǎn)。