轉(zhuǎn)載自2016-06-25車界動(dòng)力精英圈

核心提示　　　　

　　新車型的研發(fā)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，研發(fā)流程包括管理、設(shè)計(jì)、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(jì)開發(fā)流程，這一流程的起點(diǎn)為項(xiàng)目立項(xiàng)，終點(diǎn)為量產(chǎn)啟動(dòng)，主要包括5個(gè)階段：

方案策劃階段

　　通過市場(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、紀(jì)錄和分析，可以了解和掌握消費(fèi)者的汽車消費(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(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)決策者的新車型研發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃，提供科學(xué)合理的參考與建議。

　　汽車市場(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。項(xiàng)目可行性分析是在市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告生成項(xiàng)目建議書，進(jìn)一步明確汽車形式以及市場(chǎng)目標(biāo)。在完成可行性分析后，就可以對(duì)新車型的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行初步的設(shè)定，設(shè)定的內(nèi)容包括車輛形式、動(dòng)力參數(shù)、底盤各個(gè)總成要求、車身形式及強(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，各部門確認(rèn)各個(gè)總成部件要求的可行性以后，確認(rèn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)，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(jì)階段

　　概念設(shè)計(jì)階段開始后就要制定詳細(xì)的研發(fā)計(jì)劃，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)行成本預(yù)算，及時(shí)控制開發(fā)成本；制作零部件清單表格，以便進(jìn)行后續(xù)開發(fā)工作。概念車設(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)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(jì)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(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達(dá)到最優(yōu)并滿足產(chǎn)品目標(biāo)大綱要求的整車參數(shù)和性能指標(biāo)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(jì)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(jī)工程學(xué)來進(jìn)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(dòng)機(jī)與離合器及變速器的布置、傳動(dòng)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(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。

2．造型設(shè)計(jì)

　　在進(jìn)行了總體布置草圖設(shè)計(jì)以后，就可以在其確定的基本尺寸的基礎(chǔ)上進(jìn)行造型設(shè)計(jì)了。汽車的造型設(shè)計(jì)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(jì)兩部分。而造型設(shè)計(jì)過程也分為設(shè)計(jì)和模型制作兩個(gè)階段。汽車造型設(shè)計(jì)師根據(jù)要設(shè)計(jì)的車型，首先收集同類車型的圖片資料，對(duì)同類車型進(jìn)行造型上的比較，根據(jù)這些車型在市場(chǎng)上的受歡迎程度，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，作為設(shè)計(jì)的主題或關(guān)鍵詞。比如簡(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)草圖都比較簡(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)師通過設(shè)計(jì)大量的草圖來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)為比較好的草圖進(jìn)行完善，包括繪制多個(gè)角度的草圖，進(jìn)一步推敲車身的形體，突出造型特征等等。下面是菲亞特BRAVO設(shè)計(jì)草圖，我們可以看出最初的草圖形體是比較簡(jiǎn)練的，只強(qiáng)調(diào)部分的特征線。而后來的深入設(shè)計(jì)草圖則比較完整的表達(dá)了車身的整個(gè)形態(tài)。

工程設(shè)計(jì)階段

　　在完成造型設(shè)計(jì)以后，項(xiàng)目就開始進(jìn)入工程設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)就是完成整車各個(gè)總成以及零部件的設(shè)計(jì)，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(biāo)大綱要求。工程設(shè)計(jì)就是一個(gè)對(duì)整車進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)的過程，各個(gè)總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，各部門按照開發(fā)計(jì)劃規(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基礎(chǔ)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，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、底盤詳細(xì)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(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)飾兩部分。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(gè)模型，目的是驗(yàn)證車身數(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料來進(jìn)行加工，以便日后保存。

3．發(fā)動(dòng)機(jī)工程設(shè)計(jì)

　　一般新車型的開發(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)部門的主要工作是針對(duì)新車型的特點(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，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗(yàn)階段，與底盤工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。

4．白車身工程設(shè)計(jì)

　　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(dòng)機(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(duì)各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，使用工程軟件比如：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)系圖及車身焊點(diǎn)圖。

5．底盤工程設(shè)計(jì)

　　底盤工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是對(duì)底盤的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)容包括制動(dòng)器以及ABS的設(shè)計(jì)。

6．內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)

　　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(jì)包括前后保險(xiǎn)杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進(jìn)氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機(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、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽(yáng)板、扶手、車內(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、整車開關(guān)、前后燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。

　　經(jīng)過以上各個(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)整車設(shè)計(jì)方案。此時(shí)可以開始編制詳細(xì)的產(chǎn)品技術(shù)說明書以及詳細(xì)的零部件清單列表，驗(yàn)證法規(guī)。確定整車性能后，將各個(gè)總成的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行整理合成。

樣車試驗(yàn)階段

　　工程設(shè)計(jì)階段完成以后進(jìn)入樣車試制和試驗(yàn)階段，樣車的試制由試制部門負(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。樣車的試驗(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)過裝配后能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，做出設(shè)計(jì)修改完善設(shè)計(jì)方案?？煽啃栽囼?yàn)的目的是驗(yàn)證汽車的強(qiáng)度以及耐久性。各種試驗(yàn)如試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)、道路測(cè)試、風(fēng)洞試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)等。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)的各種問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行第二輪試制和試驗(yàn)，直至產(chǎn)品定型。

投產(chǎn)啟動(dòng)階段

　　投產(chǎn)啟動(dòng)階段的主要任務(wù)是進(jìn)行投產(chǎn)前的準(zhǔn)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(yàn)階段就同步進(jìn)行的投產(chǎn)準(zhǔn)備工作包括，模具的開發(fā)和各種檢具的制造。投產(chǎn)啟動(dòng)階段大約需要半年左右的時(shí)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(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性，確保小批量生產(chǎn)3個(gè)月產(chǎn)品無重大問題的情況下，正式啟動(dòng)量產(chǎn)。