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汽车的基本设计开发过程

2010/4/2 22:03:00 |  1705次阅读 |  来源:网友转载   【已有0条评论】发表评论

 要设计一辆车是一个复杂的系统过程,时间之长,投入资金人力资源之巨,是一般的工业产品所不能比的,我极不赞同国内某汽车厂家老总关于汽车无非是两个沙发加上四个轮子的言论,可以想象带有这种思想的老总是多么的急功近利,赶上人有多大胆,地有多大产了。好像跑题了,不好意思,下面我就简单的介绍一下汽车的设计开发过程。

  第一, 市场调研、分析、预测以及竞争对手车型分析

  由于全新开发一辆汽车的时间比较长,最快也要一年半的时间,照抄除外。所以在决定开发一辆新车之前,每个公司都会通过市场调研的方式分析预测某个细分市场客户的需求和关注点,以及这个细分市场上已经存在的竞争对手车型的优缺点及价格。然后决定所开发的这款车的价格、配置、性能以及考虑出售所在区域的法规,如排放(目前我国要求至少达到欧II),安全(我国对正面碰撞要求碰撞之后至少有一扇门可以打开)等等。在这个阶段基本就决定一辆车的大体性价比,因为开发成本、物料成本在这个阶段就已经确定了。

  第二, 造型设计

  这部分是由汽车设计师(designers)完成的。传统的造型设计先由设计师画出平面造型草图,然后从其中选出一定数量的方案制作1:4的油泥模型,再从其中选出少量的方案,制作1:1的油泥模型,最终选定造型方案。现在先进的计算机辅助技术,让我们可以在计算机里直接完成造型设计,很多厂商都已经完全实现了无纸化设计。

  造型设计的是整车的可见面,专业上称为A面(A-surface),这个过程主要分为内饰造型和外饰造型。造型设计决定了一辆车顺眼与否,所以相当的重要,所以一些厂商对于自己设计能力没有绝对把握的时候,就会聘请一些极富艺术气质的设计师来造型。而意大利就是一个盛产天才设计师的地方,比如乔治亚罗等等。他们总是能捕捉到人类审美的脉搏,给人以强大的视觉冲击,让人一见钟情。但是请您记住,这些设计师只是艺术家,他们并不能决定一辆车的性能和质量。

  第三, 工程设计及开发

  造型完成之后,其实一辆车只有了一个壳子。接下来就是如何把设计师的理念变成现实的过程——工程开发。这个时候闪亮登场的就是工程师了。工程师首先会做一辆车的总布置(packaging)就是决定每个零件占多大空间,怎么摆放,寻求一种紧凑的平衡。(建议大家在买车的时候打开发动机舱看看里面的零件是否摆放紧凑,就可以从一个方面判断这辆车的技术水平)然后会把一辆整车打散为一个个系统、子系统、总成、子零件、部件并行开发,最后集成(integration)起来成为一辆整车。

  具体的说,首先是汽车的结构(architecture)开发,包括汽车的动力总成(power train包括发动机、离合器、变速箱等等)、底盘(chassis)以及承载式车身的地板。然后是车身,外饰,内饰,电器等设计。德国大众曾经提出过一个平台化设计的概念,其实指的就是在一个结构上像搭积木一样集成出不同的车型,比如Passat和Audi A6就是出自同一个平台。

  第四, 计算机辅助仿真分析以及试验认证

  如何判断一辆车的零件以及整车的设计质量好坏呢,一般来说厂家都会在设计开发的全过程中采用计算机辅助仿真分析(CAE—Computer aided Engineering),这样做的优点是节约成本和时间,缺点是由于仿真毕竟不是绝对真实的模拟,所以难免会有偏差。

  至于试验认证的过程更是直接影响了一辆车的设计品质。一般来说分为:原材料试验,零件级试验和整车级试验。分别检验所选用原材料,零件设计以及整车集成后的质量。这个验证的周期和成本是可想而知的,光是整车级的冬

季、夏季、耐久性、可靠性、暴晒等等试验,也要相当的时间。如果没有通过这些试验验证的车,您坐在上面会安心么?

  第五, 试生产及工艺流程排定

  设计和验证完成之后,还需要制造才能把一辆产品车卖到客户手里,这就是一个从想法到实践的过程。同样的设计,到了不同厂商手里,可能造出来的车质量面目全非。举个简单的例子,使用激光焊接和手工点焊的车身质量肯定完全不同,相应的成本也完全不同。这个就是为什么Spark和QQ价格差异这么明显的原因,我不否认存在通用的利润比奇瑞高的可能性,但是实事求是地说他们的质量也是不同的。

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