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汽車研發(fā)是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，甚至需要上千人花費(fèi)幾年的時(shí)間才能完成；汽車制造卻是一個(gè)靜謐的過程，歷經(jīng)不同的工藝，從刺耳的喧囂到歸于平靜，從雜亂無章的混沌到渾厚大氣的展現(xiàn)。

設(shè)計(jì)

首先是概念設(shè)計(jì)，主要分三個(gè)階段：總體布置、造型設(shè)計(jì)、制作油泥模型。

1．總體布置（草圖）

總布設(shè)計(jì)是汽車的總體設(shè)計(jì)方案，包括：車廂及駕駛室的布置，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) （手繪草圖）

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上進(jìn)行造型設(shè)計(jì)了。包括外形和內(nèi)飾設(shè)計(jì)兩部分。

3. 制作油泥模型

隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，草圖繪制完成后，可以用使用各種繪圖軟件制作三維電腦數(shù)據(jù)模型（Alias 這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)輸入5軸銑削機(jī)，銑削出油泥模型），看到更加清晰的設(shè)計(jì)表現(xiàn)效果，然后進(jìn)行1：5的油泥模型制作。

在完成造型設(shè)計(jì)后，開始進(jìn)入工程設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)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)。

總布置設(shè)計(jì)

在前面的總布置草圖上，進(jìn)行細(xì)化，精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、特征參數(shù)及質(zhì)量要求。包括：發(fā)動(dòng)機(jī)艙、底盤、內(nèi)飾、外飾及汽車電器等布置圖。

車身造型數(shù)據(jù)

在油泥模型完成后，使用三維測(cè)量儀器對(duì)油泥模型進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量生成的數(shù)據(jù)稱為點(diǎn)云，工程師根據(jù)點(diǎn)云使用曲線軟件比如Catia、UG imageware等來構(gòu)建汽車產(chǎn)品的外形。

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，然后針對(duì)新車型的特點(diǎn)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。

白車身工程設(shè)計(jì)

白車身的設(shè)計(jì)工作是在車身造型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所謂的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)。譬如；我們經(jīng)常提及的豐田“GOA”車身。

這些部件依然使用三維數(shù)模軟件來構(gòu)建，如UG、CATIA等，并進(jìn)行材料的選擇，工藝性分析、焊接、裝配等分析。

底盤工程設(shè)計(jì)

底盤包括：傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要工作包括: 尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝功能及參數(shù)方面的定義、計(jì)算，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)完成三維數(shù)模；然后根據(jù)三維數(shù)模進(jìn)行模擬試驗(yàn)及零部件的樣品的制作；根據(jù)三維圖完成設(shè)計(jì)及裝配圖。

內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)

這些部件很多汽車公司不是自己制作，而是由配套生產(chǎn)廠家來做的。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、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。

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。

這些部件同樣可用“逆向設(shè)計(jì)”，但是相應(yīng)的材料分析、結(jié)構(gòu)分析、樣品試制等工作還是很重要。

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。

試驗(yàn)

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)。

1．風(fēng)洞試驗(yàn)

在油泥模型階段就已進(jìn)行初步的試驗(yàn)了，這個(gè)涉及到空氣動(dòng)力學(xué)方面的科學(xué)；樣品制作好后會(huì)作進(jìn)一步測(cè)試！

2．試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試

很多汽車企業(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。

3．道路測(cè)試

道路測(cè)試是樣車試驗(yàn)最重要的部分。通常要在各種不同的區(qū)域環(huán)境中進(jìn)行，在我國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輛的行駛性能以及可靠性。路試是比較復(fù)雜的，包括各種條件下的路試（高速路、沙塵路、水泥路、冰雪路等等）。

4．碰撞試驗(yàn)

碰撞試驗(yàn)主要測(cè)試汽車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在新車上市前，企業(yè)要經(jīng)過N多次測(cè)試，據(jù)說卡羅拉上市前撞了100多輛車。測(cè)試主要是利用人體模型，通過各種傳感器考察碰撞對(duì)人體模型的傷害，并有針對(duì)性地進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。

制造

下面我們將詳細(xì)介紹汽車制造的四大工藝：

1．沖壓工藝

沖壓是所有工序的第一步。先是把鋼板在切割機(jī)上切割出合適的大小，這個(gè)時(shí)候一般只進(jìn)行沖孔、切邊之類的動(dòng)作，然后進(jìn)入真正的沖壓成形工序。每一個(gè)工件都有一個(gè)模具，只要把各種各樣的模具裝到?jīng)_壓機(jī)床上就可以沖出各種各樣的工件，模具的作用是非常大的，模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量。

2．焊裝工藝

沖壓好的車身板件局部加熱或同時(shí)加熱、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊，焊接的好壞直接影響了車身的強(qiáng)度。

3．涂裝工藝

涂裝有兩個(gè)重要作用，第一車防腐蝕，第二增加美觀。涂裝工藝過程比較復(fù)雜，技術(shù)要求比較高。主要有以下工序：漆前預(yù)處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等，整個(gè)過程需要大量的化學(xué)試劑處理和精細(xì)的工藝參數(shù)控制，對(duì)油漆材料以及各項(xiàng)加工設(shè)備的要求都很高，因此涂裝工藝一般都是各公司的技術(shù)秘密。

4．總裝工藝

總裝就是把車身、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、儀表盤、車燈、座椅等各零件安裝組合到一起。裝配工藝的水平直接影響到汽車的性能，我們會(huì)看到有些汽車扳金的接縫比較均勻，而有些汽車扳金接縫不均勻，這都是與裝配工藝關(guān)系比較大的。

20世紀(jì)90年代底興起的組合單元化，即模塊化裝配方式的采用使得總裝生產(chǎn)線上的工序得到簡化，生產(chǎn)線縮短，成本大幅度降低。一般的總裝車間主要有四大模塊，即前圍裝配模塊、儀表板裝配模塊、車燈裝配模塊、底盤裝配模塊。經(jīng)過各模塊裝配和各零部件的安裝后再經(jīng)過車輪定位、車燈視野檢測(cè)等檢驗(yàn)調(diào)整后整輛車就可以下線了。

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