1、汽車研發與設計管理投產起動階段樣車試驗階段工程設計階段概念設計階段方案策劃階段講師：趙小龍講師：趙小龍一、方案策劃階段輕則輕則不經過不經過研究論研究論證證先天不足先天不足問題成堆問題成堆不符需求不符需求沒競爭力沒競爭力市場調研與市場調研與可行性分析可行性分析重則重則需要需要根據根據調研數據進行分析研究調研數據進行分析研究，總結總結出科學可靠的市場調研出科學可靠的市場調研報告報告，為，為企業決策者的新車企業決策者的新車型研發項目計劃型研發項目計劃，提供，提供科學科學合理的參考與建議。合理的參考與建議。 收集收集整理整理記錄記錄分析分析客戶需求客戶需求市場信息處理市場信息處理市場調研市場調研可行性

2、分析可行性分析將初步設定的要求發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。 確認設計目確認設計目標標 編制說明書編制說明書NO.1 重要參數重要參數 使用性能使用性能NO.2 形式形式 種類種類NO.3設計設計大綱大綱二、概念設計階段進行成本預算進行成本預算控制開發成本控制開發成本評估研發工作量評估研發工作量分配工作任務分配工作任務制定研發計劃制定研發計劃確定時間節點確定時間節點1.1.總體布置草圖總體布置草圖主要任務：主要任務：根據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等設計要求；協調整車與總成間、相關總成間的布置關系和參數匹配關系，使之組成一個在給

3、定使用條件下的使用性能達到最優并滿足產品目標大綱要求的整車參數和性能指標的汽車。而總體布置草圖確定的基本尺寸控制圖是造型設計的基礎。 布置草圖主要內容：車廂及駕駛室車廂及駕駛室發動機、離合器、發動機、離合器、變速箱變速箱傳動軸傳動軸車車架架、車車身身懸架、制動系懸架、制動系2.2.造型設計造型設計設計草圖設計草圖設計效果圖設計效果圖（1 1）設計草圖）設計草圖設計草圖是設計師快速捕捉創意靈感的最好方法，最初的設計草圖都比較簡單，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意。每個設計師都會對少數幾個自己認為比較好的草圖進行完善，包括繪制多個角

4、度的草圖，進一步推敲車身的形體，突出造型特征等等菲亞特菲亞特BravoBravo前期設計草圖前期設計草圖設計深入草圖設計深入草圖（2 2）設計效果圖）設計效果圖隨著計算機輔助設計的發展，以及其所帶來的方便和快捷，越來越多的設計師開始使用各種繪圖軟件進行效果圖的繪制。隨著計算機輔助設計的發展，以及其所帶來的方便和快捷，越來越多的設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Alias等設計效果圖設計效果圖模型制作模型制作如前所述對設計方案效果圖進行評審以后就要開始制作模型了，如前所述對設計方案效果圖進行評審以后就要開始制作模型了，一般有一般有3

5、535個甚至更多方案會被選中進行個甚至更多方案會被選中進行1 1：5 5的小比例模型制作，的小比例模型制作，制作小比例模型主要是為了節約成本以及節省時間，一般的汽車制作小比例模型主要是為了節約成本以及節省時間，一般的汽車廠家都會使用油泥作為材料來制作小比例模型，主要是因為其容廠家都會使用油泥作為材料來制作小比例模型，主要是因為其容易修改，便于在模型制作階段不斷完善。易修改，便于在模型制作階段不斷完善。 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，另外一種是由數字模型師先根據設計效果圖在工雕刻模型，另外一種是由數字模型師

6、先根據設計效果圖在aliasalias等軟件里先建造出等軟件里先建造出3 3維數字模型然后由銑削機銑削出油泥模維數字模型然后由銑削機銑削出油泥模型，然后經油泥模型師進行細節調整。型，然后經油泥模型師進行細節調整。隨著技術的進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由隨著技術的進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5 5軸銑削機銑削出來的，油泥模型師只需要根據設計師的要求對銑削軸銑削機銑削出來的，油泥模型師只需要根據設計師的要求對銑削出來的模型進行局部的修改就可以了，這種方法制作一個模型只需出來的模型進行局部的修改就可以了，這種方法制作一個模型只需要要1 1個月甚至更少的時間。油泥模型

7、制作完畢后，根據需要將進行風個月甚至更少的時間。油泥模型制作完畢后，根據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，以便檢查表面質量和產生逼真的實車效果。貼膜處理，以便檢查表面質量和產生逼真的實車效果。貼膜后貼膜后的沃爾沃的沃爾沃S80S80油泥模型方案油泥模型方案總布置設計總布置設計車身造車身造型數據型數據生成生成發動機發動機工程設工程設計計白車身白車身工程設工程設計計底盤工底盤工程設計程設計內外飾內外飾工程設工程設計計電器工程設電器工程設計計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

8、計，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，協調總成與整車和總成與總成之間出現的各種矛盾，保證整車性能協調總成與整車和總成與總成之間出現的各種矛盾，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，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，各個總成分發到相關部門分別進行設計開發，各部門按照開發計劃各個總成分發到相關部門分別進行設計開發，各部門按照開發計劃規定的時間節點分批提交零部件的設計方案規定的時間節點分批提交零部件的設計方案三、工程設計階段（1 1）總布置設計）總布置設計在前面總布置草圖的基礎上，深入細化總布置設計，精確的描述各在

9、前面總布置草圖的基礎上，深入細化總布置設計，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構形式、特征參數、質量要求等條件。個部件的詳細結構形式、特征參數、質量要求等條件。（2 2）車身造型數據生成）車身造型數據生成車身或造型部門在油泥模型完成后，使用專門的車身或造型部門在油泥模型完成后，使用專門的3 3維測量儀器對油維測量儀器對油泥模型進行測量，測量的數據包括外形和內飾兩部分。測量生成的泥模型進行測量，測量的數據包括外形和內飾兩部分。測量生成的數據稱為點云，工程師根據點云使用汽車數據稱為點云，工程

10、師根據點云使用汽車A A面制作軟件，比如面制作軟件，比如AliasAlias，CatiaCatia來來構建汽車的外形和內室構建汽車的外形和內室模型。模型。（3 3）發動機工程設計）發動機工程設計一般新車型的開發都會選用原有成熟的發動機動力總成，一般新車型的開發都會選用原有成熟的發動機動力總成，發動機部門的主要工作是針對新車型的特點以及要求，對發動機部門的主要工作是針對新車型的特點以及要求，對發動機進行布置，并進行發動機匹配，這一過程一直持續發動機進行布置，并進行發動機匹配，這一過程一直持續到樣車試驗階段，與底盤工程設計同步進行。到樣車試驗階段，與底盤工程設計同步進行。 （4 4）白車身設計）白

11、車身設計所謂白車身指的是車身結構件以及覆蓋件的焊接總成，包括發動機所謂白車身指的是車身結構件以及覆蓋件的焊接總成，包括發動機罩、翼子板、側圍、車門以及行李箱蓋在內的未經過涂裝的車身本罩、翼子板、側圍、車門以及行李箱蓋在內的未經過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結構。體。白車身是保證整車強度的封閉結構。（5 5）底盤工程設計）底盤工程設計底盤工程設計的內容就是對底盤的底盤工程設計的內容就是對底盤的4 4大系統進行詳細的設計，包括：大系統進行詳細的設計，包括：傳動系統設計、行駛系統設計、轉向系統設計以及制動系統設計。傳動系統設計、行駛系統設計、轉向系統設計以及制動系統設計。(1)(1)對

12、各個系統零部件進行包括尺寸、結構、工藝、功能以及參數等方面的定義對各個系統零部件進行包括尺寸、結構、工藝、功能以及參數等方面的定義 (2)(2)根據定義進行結構設計以及計算，完成根據定義進行結構設計以及計算，完成3 3維數模維數模 (3)(3)零部件樣件試驗零部件樣件試驗 (4)(4)完成設計圖和裝配圖完成設計圖和裝配圖 傳動系統的主要設計內容為離合器、變速器、驅動橋，行駛系統的傳動系統的主要設計內容為離合器、變速器、驅動橋，行駛系統的主要設計內容為懸架設計，轉向系統的主要設計內容為轉向器以及主要設計內容為懸架設計，轉向系統的主要設計內容為轉向器以及轉向傳動機構的設計，制動系統的設計內容包括制

13、動器以及轉向傳動機構的設計，制動系統的設計內容包括制動器以及ABSABS的的設計。設計。 （6 6）內外飾工程設計）內外飾工程設計汽車內外飾包括汽車外裝件以及內飾件，因其安裝在車身汽車內外飾包括汽車外裝件以及內飾件，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、車門機構及附件以及密封條。內飾件主要設窗、后視鏡、車門機構及附件以及密封條。內飾件主要設計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、計包括儀表板、方向

14、盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側壁內飾件、遮陽板、扶手、車內后視鏡等。側壁內飾件、遮陽板、扶手、車內后視鏡等。（7 7）電器工程設計）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、空調電器工程負責全車的所有電器設計，包括雨刮系統、空調系統、各種儀表、整車開關、前后燈光以及車內照明系統系統、各種儀表、整車開關、前后燈光以及車內照明系統。 經過以上各個總成系統的設計，工程設計階段完成，經過以上各個總成系統的設計，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品技最終確認整車設計方案。此時可以開始編制詳細的產品技術說明書以及詳細的零部件清單列表，驗證法規。確定整術說

15、明書以及詳細的零部件清單列表，驗證法規。確定整車性能后，將各個總成的生產技術進行整理合成。車性能后，將各個總成的生產技術進行整理合成。 試驗場試驗場測試、道路測試、風洞試驗、碰撞試驗測試、道路測試、風洞試驗、碰撞試驗等。等。 可靠性試驗，目的可靠性試驗，目的是驗證汽車的強度以及耐久性。試驗應根據國家是驗證汽車的強度以及耐久性。試驗應根據國家制定的有關標準逐項進行，不同車型有不同的試驗標準。根據試制、制定的有關標準逐項進行，不同車型有不同的試驗標準。根據試制、試驗的結果進行分析總結，對出現的各種問題進行改進設計，再進試驗的結果進行分析總結，對出現的各種問題進行改進設計，再進行第二輪試制和試驗，直

16、至產品定型。行第二輪試制和試驗，直至產品定型。四、樣車試驗階段樣車的試驗包括兩個方面：性能試驗和可靠性試驗。樣車的試驗包括兩個方面：性能試驗和可靠性試驗。性能試驗性能試驗，其目的是驗證設計階段各個總成以及零部件經過裝配后，其目的是驗證設計階段各個總成以及零部件經過裝配后能否達到設計要求，及時發現問題，做出設計修改完善設計方案。能否達到設計要求，及時發現問題，做出設計修改完善設計方案。國內某車企試驗場國內某車企試驗場保時捷汽車試驗場保時捷汽車試驗場雷諾汽車在不同氣候環境下道路測試雷諾汽車在不同氣候環境下道路測試風洞試驗風洞試驗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，積累空氣風洞

17、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，積累空氣動力學數據。一般要對汽車正面和側面的風阻進行測定，正面的試驗用于計動力學數據。一般要對汽車正面和側面的風阻進行測定，正面的試驗用于計算正面風阻系數和提升力，側面試驗主要是考察測向風對汽車行駛的影響算正面風阻系數和提升力，側面試驗主要是考察測向風對汽車行駛的影響。碰撞試驗碰撞試驗碰撞試驗的作用是測試汽車結構的強度，通過各種傳感器獲得各個部分發生碰撞試驗的作用是測試汽車結構的強度，通過各種傳感器獲得各個部分發生碰撞時的數據，考察碰撞發生時對車內假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗碰撞時的數據，考察碰撞發生時對車內假人造成的傷害情況。通過碰撞試驗可以發現汽車安全上的問題，有針對性的對車身結構進行加強設計。可以發現汽車安全上的問題，有針對性的對車身結構進行加強設計。五、投產啟動階段投產啟動階段的主要任務是進行投產前的準備工作，包括投產啟動階段的主要任務是進行投產前的準備工作，包括制定生產流程鏈，各種生產設備到位、生產線鋪設等等制定生產流程鏈，各種生產設備到位、生產線鋪設等等。在在試驗階段就同步進行的投產準備工作包括，模具的開發試驗階段就同步進行的投產準備工作包括，模具的開發和各種檢具的制造和各種檢具的制造。投