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

設計

首先是概念設計，主要分三個(gè)階段：總體布置、造型設計、制作油泥模型。

1．總體布置（草圖）

總布設計是汽車(chē)的總體設計方案，包括：車(chē)廂及駕駛室的布置，發(fā)動(dòng)機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、空調裝置的布置。

2．造型設計 （手繪草圖）

在進(jìn)行了總體布置草圖設計以后，就可以在其確定的基本尺寸的上進(jìn)行造型設計了。包括外形和內飾設計兩部分。

3. 制作油泥模型

隨著(zhù)計算機的應用，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據模型（Alias 這種模型能夠直接將數據輸入5軸銑削機，銑削出油泥模型），看到更加清晰的設計表現效果，然后進(jìn)行1：5的油泥模型制作。

在完成造型設計后，開(kāi)始進(jìn)入工程設計階段，工程設計是一個(gè)對整車(chē)進(jìn)行細化設計的過(guò)程，各個(gè)總成分發(fā)到相關(guān)部門(mén)分別進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)。

總布置設計

在前面的總布置草圖上，進(jìn)行細化，精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細結構、特征參數及質(zhì)量要求。包括：發(fā)動(dòng)機艙、底盤(pán)、內飾、外飾及汽車(chē)電器等布置圖。

車(chē)身造型數據

在油泥模型完成后，使用三維測量?jì)x器對油泥模型進(jìn)行測量，測量生成的數據稱(chēng)為點(diǎn)云，工程師根據點(diǎn)云使用曲線(xiàn)軟件比如Catia、UG imageware等來(lái)構建汽車(chē)產(chǎn)品的外形。

發(fā)動(dòng)機工程設計

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)機動(dòng)力總成，然后針對新車(chē)型的特點(diǎn)及要求，對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行布置，并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機匹配，這一過(guò)程一直持續到樣車(chē)試驗階段，與底盤(pán)工程設計同步進(jìn)行。

白車(chē)身工程設計

白車(chē)身的設計工作是在車(chē)身造型結構基礎上進(jìn)行的，所謂的白車(chē)身指的是車(chē)身結構件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動(dòng)機罩、翼子板、側圍、車(chē)門(mén)以及行李箱蓋在內的未經(jīng)過(guò)涂裝的車(chē)身本體。白車(chē)身是保證整車(chē)強度的封閉結構。譬如；我們經(jīng)常提及的豐田“GOA”車(chē)身。

這些部件依然使用三維數模軟件來(lái)構建，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(pán)工程設計

底盤(pán)包括：傳動(dòng)系統、行駛系統、轉向系統、制動(dòng)系統設計。主要工作包括: 尺寸、結構、工藝功能及參數方面的定義、計算，根據計算數據完成三維數模；然后根據三維數模進(jìn)行模擬試驗及零部件的樣品的制作；根據三維圖完成設計及裝配圖。

內外飾工程設計

這些部件很多汽車(chē)公司不是自己制作，而是由配套生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)做的。內飾件主要設計包括儀表板、方向盤(pán)、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側壁內飾件、遮陽(yáng)板、扶手、車(chē)內后視鏡等。

外裝件的主要設計包括前后保險杠、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)機構及附件以及密封條。

這些部件同樣可用“逆向設計”，但是相應的材料分析、結構分析、樣品試制等工作還是很重要。

電器工程設計

電器工程負責全車(chē)的所有電器設計，包括雨刮系統、空調系統、各種儀表、整車(chē)開(kāi)關(guān)、前后燈光以及車(chē)內照明系統。

經(jīng)過(guò)以上各個(gè)總成系統的設計，工程設計階段完成，最終確認整車(chē)設計方案。此時(shí)可以開(kāi)始編制詳細的產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書(shū)以及詳細的零部件清單列表，驗證法規。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。

試驗

樣車(chē)的試驗包括兩個(gè)方面：性能試驗和可靠性試驗。

1．風(fēng)洞試驗

在油泥模型階段就已進(jìn)行初步的試驗了，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)一步測試！

2．試驗場(chǎng)測試

很多汽車(chē)企業(yè)都有自己的試驗場(chǎng)，試驗場(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．道路測試

道路測試是樣車(chē)試驗最重要的部分。通常要在各種不同的區域環(huán)境中進(jìn)行，在我國北到黑龍江南到海南島都有進(jìn)行道路測試，以測定在不同氣候條件下車(chē)輛的行駛性能以及可靠性。路試是比較復雜的，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

碰撞試驗主要測試汽車(chē)的結構強度，在新車(chē)上市前，企業(yè)要經(jīng)過(guò)N多次測試，據說(shuō)卡羅拉上市前撞了100多輛車(chē)。測試主要是利用人體模型，通過(guò)各種傳感器考察碰撞對人體模型的傷害，并有針對性地進(jìn)行加強設計。

制造

下面我們將詳細介紹汽車(chē)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(lèi)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(zhù)工件的質(zhì)量。

2．焊裝工藝

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

3．涂裝工藝

涂裝有兩個(gè)重要作用，第一車(chē)防腐蝕，第二增加美觀(guān)。涂裝工藝過(guò)程比較復雜，技術(shù)要求比較高。主要有以下工序：漆前預處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等，整個(gè)過(guò)程需要大量的化學(xué)試劑處理和精細的工藝參數控制，對油漆材料以及各項加工設備的要求都很高，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(chē)身、發(fā)動(dòng)機、變速器、儀表盤(pán)、車(chē)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(chē)的性能，我們會(huì )看到有些汽車(chē)扳金的接縫比較均勻，而有些汽車(chē)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(xiàn)上的工序得到簡(jiǎn)化，生產(chǎn)線(xiàn)縮短，成本大幅度降低。一般的總裝車(chē)間主要有四大模塊，即前圍裝配模塊、儀表板裝配模塊、車(chē)燈裝配模塊、底盤(pán)裝配模塊。經(jīng)過(guò)各模塊裝配和各零部件的安裝后再經(jīng)過(guò)車(chē)輪定位、車(chē)燈視野檢測等檢驗調整后整輛車(chē)就可以下線(xiàn)了。

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