全新整車(chē)項(xiàng)目車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程

1、新車(chē)型的研發(fā)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，以至于它需要幾百號(hào)人花費(fèi)上3、4年左右的時(shí)間才能完成。不同的 汽車(chē)企業(yè)其汽車(chē)的研發(fā)流程有所不同 。本文主要向大家介紹汽車(chē)研發(fā)中的核心流程，也就是專業(yè)的汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程，這一流程的起點(diǎn)為工程立項(xiàng)，終點(diǎn)為量產(chǎn)啟動(dòng)，主要包括5個(gè)階段：一、方案籌劃階段一個(gè)全新車(chē)型的開(kāi)發(fā)需要幾億甚至十幾億的大量資金投入，投資風(fēng)險(xiǎn)非常大，如果不經(jīng)過(guò)周 密調(diào)查研究與論證，就草率上馬新工程，輕那么會(huì)造成產(chǎn)品先天缺乏，投產(chǎn)后問(wèn)題成堆；重那么造 成產(chǎn)品不符合消費(fèi)者需求，沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此市場(chǎng)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(guò)市場(chǎng)調(diào)研對(duì)相關(guān)的市場(chǎng)信息進(jìn)行系統(tǒng)的收集、整理

2、、紀(jì)錄和分析，可以 了解和掌握消費(fèi)者的汽車(chē)消費(fèi)趨勢(shì)、消費(fèi)偏好和消費(fèi)要求的變化，確定顧客對(duì)新的汽車(chē)產(chǎn)品是 否有需求，或者是否有潛在的需求等待開(kāi)發(fā)，然后根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，總結(jié)出科學(xué)可 靠的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告，為企業(yè)決策者的新車(chē)型研發(fā)工程方案，提供科學(xué)合理的參考與建議。汽車(chē)市場(chǎng)調(diào)研包括市場(chǎng)細(xì)分、目標(biāo)市場(chǎng)選擇、產(chǎn)品定位等幾個(gè)方面。工程可行性分析是在市 場(chǎng)調(diào)研的根底上進(jìn)行的，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告生成工程建議書(shū)，進(jìn)一步明確汽車(chē)形式也就是車(chē) 型確定是微型車(chē)還是中高級(jí)車(chē)以及市場(chǎng)目標(biāo)?？尚行苑治霭ㄍ獠康恼叻ㄒ?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(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)以及本錢(qián)等方面的內(nèi)容。在完成可行 性分

3、析后，就可以對(duì)新車(chē)型的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行初步的設(shè)定，設(shè)定的內(nèi)容包括車(chē)輛形式、動(dòng)力參數(shù)、底盤(pán)各個(gè)總成要求、車(chē)身形式及強(qiáng)度要求等。將初步設(shè)定的要求發(fā)放給相應(yīng)的設(shè)計(jì)部門(mén)，各部門(mén)確認(rèn)各個(gè)總成部件要求的可行性以后，確認(rèn)工程設(shè)計(jì)目標(biāo)，編制最初版本的產(chǎn)品技術(shù)描述說(shuō)明書(shū)，將新車(chē)型的一些重要參數(shù)和使用性能確定下來(lái)。在方案籌劃階段還有確定新車(chē)型是否開(kāi)發(fā)相應(yīng)的變形車(chē)，確定變形車(chē)的形式以及種 類(lèi)。工程籌劃階段的最終成果是一份符合市場(chǎng)要求，開(kāi)發(fā)可行性能夠保證得到研發(fā)各個(gè)部門(mén)確 認(rèn)的新車(chē)型設(shè)計(jì)目標(biāo)大綱。該大綱明確了新車(chē)型的形式、功能以及技術(shù)特點(diǎn)，描述了產(chǎn)品車(chē)型 的最終定位，是后續(xù)研發(fā)各個(gè)過(guò)程的依據(jù)和要求，是一份指導(dǎo)性文件。二、

4、概念設(shè)計(jì)階段概念設(shè)計(jì)階段開(kāi)始后就要制定詳細(xì)的研發(fā)方案，確定各個(gè)設(shè)計(jì)階段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)；評(píng)估研發(fā)工 作量，合理分配工作任務(wù)；進(jìn)行本錢(qián)預(yù)算，及時(shí)控制開(kāi)發(fā)本錢(qián)；制作零部件清單表格，以便進(jìn) 行后續(xù)開(kāi)發(fā)工作。概念車(chē)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)主要包括總體布置草圖設(shè)計(jì)和造型設(shè)計(jì)兩個(gè)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(chē)布置草圖。繪制汽車(chē)總布置草圖是汽車(chē)總體設(shè)計(jì)和 總布置的重要內(nèi)容，其主要任務(wù)是根據(jù)汽車(chē)的總體方案及整車(chē)性能要求提出對(duì)各總成及部件的 布置要求和特性參數(shù)等設(shè)計(jì)要求；協(xié)調(diào)整車(chē)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(gè)在給定使用條件下的使用性能到達(dá)最優(yōu)并滿足產(chǎn)品目標(biāo)大綱要求的整車(chē)

5、參數(shù)和性 能指標(biāo)的汽車(chē)。而總體布置草圖確定的根本尺寸控制圖是造型設(shè)計(jì)的根底?？傮w布置草圖的主要布置內(nèi)容包括：車(chē)廂及駕駛室的布置，主要依據(jù)人機(jī)工程學(xué)來(lái)進(jìn)行布置，在滿足人體的舒適性的根底上，合理的布置車(chē)廂和駕駛室。發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器及變速器的布置、 傳動(dòng)軸的布置、車(chē)架和承載式車(chē)身底板的布置、前后懸架的布置、制動(dòng)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(shí)捷跑車(chē)總體布置方案正視圖2.造型設(shè)計(jì)在進(jìn)行了總體布置草圖設(shè)計(jì)以后，就可以在其確定的根本尺寸的根底上進(jìn)行造型設(shè)計(jì)了。汽車(chē)的造型設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)成為汽 車(chē)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(jì)兩局部。而造型 設(shè)計(jì)過(guò)程也分為設(shè)計(jì)和模型制作兩個(gè)階段

6、。汽車(chē)造型設(shè)計(jì)師根據(jù)要設(shè)計(jì)的車(chē)型，首先收集同類(lèi) 車(chē)型的圖片資料，對(duì)同類(lèi)車(chē)型進(jìn)行造型上的比擬，根據(jù)這些車(chē)型在市場(chǎng)上的受歡送程度，總結(jié) 出目前的流行的一些設(shè)計(jì)趨勢(shì)以及時(shí)尚元素報(bào)價(jià) 圖片，作為設(shè)計(jì)的主題或關(guān)鍵詞。 比方簡(jiǎn)潔、復(fù)古、前衛(wèi)等詞語(yǔ)。設(shè)計(jì)階段包括設(shè)計(jì)草圖和設(shè)計(jì)效果圖兩個(gè)階段，設(shè)計(jì)草圖是設(shè)計(jì)師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好 方法，最初的設(shè)計(jì)草圖都比擬簡(jiǎn)單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設(shè)計(jì)造型的神韻， 設(shè)計(jì)師通過(guò)設(shè)計(jì)大量的草圖來(lái)盡可能多的提出新的創(chuàng)意。每個(gè)設(shè)計(jì)師都會(huì)對(duì)少數(shù)幾個(gè)自己認(rèn)為 比擬好的草圖進(jìn)行完善，包括繪制多個(gè)角度的草圖，進(jìn)一步推敲車(chē)身的形體，突出造型特征等 等。下面是 菲亞特Bravo設(shè)

7、計(jì)草圖，我們可以看出最初的草圖形體是比擬簡(jiǎn)練的，只強(qiáng)調(diào)局部 的特征線。而后來(lái)的深入設(shè)計(jì)草圖那么比擬完整的表達(dá)了車(chē)身的整個(gè)形態(tài)。三、工程設(shè)計(jì)階段在完成造型設(shè)計(jì)以后，工程就開(kāi)始進(jìn)入工程設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)就是完成整 車(chē)各個(gè)總成以及零部件的設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)總成與整車(chē)和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾，保證整車(chē) 性能滿足目標(biāo)大綱要求。工程設(shè)計(jì)就是一個(gè)對(duì)整車(chē)進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)的過(guò)程，各個(gè)總成分發(fā)到相關(guān) 部門(mén)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，各部門(mén)按照開(kāi)發(fā)方案規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)分批提交零部件的設(shè)計(jì)方案。工 程設(shè)計(jì)階段主要包括以下幾個(gè)方面 ：1.總布置設(shè)計(jì)在前面總布置草圖的根底上，深入細(xì)化總布置設(shè)計(jì)，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(zhǔn)確的布置空間，確定各個(gè)部件的詳細(xì)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(dòng)機(jī)艙詳細(xì)布置圖、底盤(pán)詳細(xì)布置圖，內(nèi)飾布置圖、外飾布置圖以及電器布 置圖。某轎車(chē)3維總布置圖俯視圖2.車(chē)身造型數(shù)據(jù)生成車(chē)身或造型部門(mén)在油泥模型完成后，使用專門(mén)的3維測(cè)量?jī)x器對(duì)油泥模型進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)包括外形和內(nèi)飾兩局部。測(cè)量生成的數(shù)據(jù)稱為點(diǎn)云，工程師根據(jù)點(diǎn)云使用汽車(chē)A面制作軟件，比方Alias、Icem-surface、Catia等來(lái)構(gòu)建汽車(chē)的外形和內(nèi)室模型。在車(chē)身造型數(shù)據(jù)完成以 后，通常要使用這些數(shù)據(jù)來(lái)重新銃削一個(gè)模型，目的是驗(yàn)證車(chē)身數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤。這個(gè)模型通 常使用代木或者高密度塑

9、料來(lái)進(jìn)行加工，以便日后保存。測(cè)量得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)使用Catia軟件制作車(chē)身外表3 .發(fā)動(dòng)機(jī)工程設(shè)計(jì)一般新車(chē)型的開(kāi)發(fā)都會(huì)選用原有成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成，發(fā)動(dòng)機(jī)部門(mén)的主要工作是針對(duì)新車(chē)型的特點(diǎn)以及要求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行布置，并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，這一過(guò)程一直持續(xù)到樣車(chē)試驗(yàn)階 段，與底盤(pán)工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。4 .白車(chē)身工程設(shè)計(jì)所謂白車(chē)身指的是車(chē)身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板、側(cè)圍、車(chē)門(mén) 以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過(guò)涂裝的車(chē)身本體。白車(chē)身是保證整車(chē)強(qiáng)度的封閉結(jié)構(gòu)。白車(chē)身由車(chē) 身覆蓋件、梁、支柱以及結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件組成，因此該階段的主要工作任務(wù)就是確定車(chē)身結(jié)構(gòu)方案， 對(duì)各個(gè)組成局部進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，使用工程軟件

10、比方：UG、CATIA等完成3維數(shù)模構(gòu)建，并進(jìn)行工藝性分析完成裝配關(guān)系圖及車(chē)身焊點(diǎn)圖。某轎車(chē)白車(chē)身側(cè)圍局部設(shè)計(jì)圖5 .底盤(pán)工程設(shè)計(jì)底盤(pán)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是對(duì)底盤(pán)的4大系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包括：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、行駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要工作包括：(1) 對(duì)各個(gè)系統(tǒng)零部件進(jìn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及計(jì)算，完成3維數(shù)模(3) 零部件樣件試驗(yàn)(4) 完成設(shè)計(jì)圖和裝配圖其中傳動(dòng)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)橋，行駛系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為懸架 設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括

11、制動(dòng)器以及ABS的設(shè)計(jì)。底盤(pán)局部系統(tǒng)3維設(shè)計(jì)圖6 內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)汽車(chē)內(nèi)外飾包括汽車(chē)外裝件以及內(nèi)飾件，因其安裝在車(chē)身本體上也稱為車(chē)身附屬設(shè)備。外裝 件的主要設(shè)計(jì)包括前后保險(xiǎn)杠、玻璃、車(chē)門(mén)防撞裝飾條、進(jìn)氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、 車(chē)門(mén)機(jī)構(gòu)及附件以及密封條。內(nèi)飾件主要設(shè)計(jì)包括儀表板、方向盤(pán)、座椅、平安帶、平安氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽(yáng)板、扶手、車(chē)內(nèi)后視鏡等。7 電器工程設(shè)計(jì)電器工程負(fù)責(zé)全車(chē)的所有電器設(shè)計(jì)，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車(chē)開(kāi)關(guān)、前后 燈光以及車(chē)內(nèi)照明系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)以上各個(gè)總成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)階段完成，最終確認(rèn)整車(chē)設(shè)計(jì)方案。此時(shí)可以開(kāi)始 編制詳細(xì)的產(chǎn)品 技術(shù)說(shuō)明書(shū)以及詳細(xì)的零

12、部件清單列表，驗(yàn)證法規(guī)。確定整車(chē)性能后，將各個(gè) 總成的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行整理合成。四、樣車(chē)試驗(yàn)階段工程設(shè)計(jì)階段完成以后進(jìn)入樣車(chē)試制和試驗(yàn)階段，樣車(chē)的試制由試制部門(mén)負(fù)責(zé)，他們根據(jù)工 程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗(yàn)需要制作各種試驗(yàn)樣車(chē)。樣車(chē)的試驗(yàn)包括兩個(gè)方面：性能試驗(yàn)和可靠 性試驗(yàn)。性能試驗(yàn)，其目的是驗(yàn)證設(shè)計(jì)階段各個(gè)總成以及零部件經(jīng)過(guò)裝配后能否到達(dá)設(shè)計(jì)要求， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做出設(shè)計(jì)修改完善設(shè)計(jì)方案。 可靠性試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證汽車(chē)的強(qiáng)度以及耐久性。 試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)國(guó)家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)進(jìn)行，不同車(chē)型有不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試制、試驗(yàn)的結(jié) 果進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，再進(jìn)行第二輪試制和試驗(yàn)，直至產(chǎn)品定型。

13、汽車(chē)的試驗(yàn)形式主要有試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試、道路測(cè)試、風(fēng)洞試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)等。各個(gè)汽車(chē)企業(yè)都有自己的試驗(yàn)場(chǎng)，試驗(yàn)場(chǎng)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(guó)內(nèi)某汽車(chē)企業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)保時(shí)捷汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)雷諾新款拉古娜試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)道路測(cè)試是樣車(chē)試驗(yàn)最重要的局部。通常要在各種不同的區(qū)域環(huán)境中進(jìn)行，在我國(guó)北到黑龍江 南到海南島都有進(jìn)行道路測(cè)試，以測(cè)定在不同氣候條件下車(chē)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(cè)試風(fēng)洞試驗(yàn)主要是為了測(cè)試汽車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)性能，獲取風(fēng)阻系數(shù)，積累空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。一般 要對(duì)汽車(chē)正面和側(cè)面的風(fēng)阻進(jìn)行測(cè)定，正面的試驗(yàn)用于計(jì)算正面風(fēng)阻系數(shù)和提升力，側(cè)面試驗(yàn) 主要是考察測(cè)向風(fēng)對(duì)汽車(chē)行駛的影響。國(guó)外大的汽車(chē)生產(chǎn)廠家有自己的風(fēng)洞試驗(yàn)室，由于造價(jià) 非常昂貴的原因國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有專門(mén)的汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)室。雷諾新款拉古娜風(fēng)洞試驗(yàn)奔馳R級(jí)風(fēng)洞試驗(yàn)碰撞試驗(yàn)的作用是測(cè)試汽車(chē)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，通過(guò)各種傳感器獲得各個(gè)局部發(fā)生碰撞時(shí)的數(shù)據(jù)， 考察碰撞發(fā)生時(shí)對(duì)車(chē)內(nèi)假人造成的傷害情況。通過(guò)碰撞試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)汽車(chē)平安上的問(wèn)題，有針 對(duì)性的對(duì)車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。碰撞試驗(yàn)主要包括正面碰撞、側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。樣車(chē)碰撞試驗(yàn)試驗(yàn)階段完成以后， 新車(chē)型的性能得到