奇瑞整車開發(fā)流程DOC

1、第2章整車開發(fā)流程與內外飾設計整車開發(fā)流程概述產品開發(fā)不僅是產品研發(fā)部門的工作，而是與之相關的所有部門（包括零部件供應商）的共同努力和相互合作,只是在不同的開發(fā)階段，不同部門參與的工作量不同而已。因此，一個新產品的開發(fā)，需要所有相關部門以及供應商的共同參與，提前介入，才能保證信息的暢通、各環(huán)節(jié)工作的連貫順暢。做好同步工程，即要求開發(fā)人員從方案設計一開始就考慮產品壽命周期的所有要素，包括質量、費用、進度和用戶要求等，直到產品報廢。因此，作為一名汽車開發(fā)相關人員，十分有必要了解整車的開發(fā)流程，了解自身在整車開發(fā)過程中不同階段所扮演的不同角色。不同的公司對于產品開發(fā)階段的劃分有所不同,此處以P0-P

2、9這10個階段為例來講述整車開發(fā)流程，產品開發(fā)流程圖如下（見圖2-1）過程設計批量生產凍結啟動級代升換新進更改輸入產品設計凍結新項目研!究啟動IIII=1工動目一項程31產驗零料可可1新產品開發(fā)過程一、新產品規(guī)劃1二、先期11整車開發(fā)丨三、整車項目開發(fā)1:四、持續(xù)改進tf_1N111iII11;提高質量1項目管理委員會”1現(xiàn)目組丨H-降低成本iII1.N*法規(guī)變化圖2-1整車開發(fā)流程簡圖產品開發(fā)的周期一般是有個固定的時間期限，如果在某個過程的某些缺陷將會引起返工，就會影響到下一步工作，甚至影響市場信譽。隨著全球汽車行業(yè)的普及以及整車性能技術的日益成熟，顧客的選擇標準也在逐漸發(fā)生變化，汽車產品的

3、競爭力很大程度上取決于外觀、舒適性等方面的品質，因此對于內外飾工程師來說，在整車開發(fā)過程中，需要提前介入，從概念設計到詳細設計直至售后，都需要融入更加精細、更加人性化的設計理念。了解流程，可以縮短產品開發(fā)周期，規(guī)范產品開發(fā)行為，提高產品的競爭力，迎接市場的挑戰(zhàn)。下文將針對整車開發(fā)流程做簡單概述。產品規(guī)劃階段產品規(guī)劃階段也就是項目概念階段，一般包括P0-P1(見圖2-2)，該段時期主機廠會根據(jù)產品戰(zhàn)略規(guī)劃，進行產品發(fā)展戰(zhàn)略評審，包括目標市場需求、市場總體目標、效益整體目標、產品性能總體目標產品型譜規(guī)劃、主導產品投放市場的時間、外部環(huán)境、內部條件等方面；同時產生新產品開發(fā)建議，可以反映出產品周期和

4、范圍、市場的基礎、競爭的優(yōu)勢和關鍵技術、主要性能、主要設計元素、項目邊界條件、制造地、生產綱領、質量目標等項目可行性的戰(zhàn)略文件。新車項目開發(fā)規(guī)劃完成之后，會著手進行項目戰(zhàn)略準備，如產品定位、財務狀況、銷售市場、采購清單、人力資源、質量規(guī)劃、可行性分析、風險計劃等。市場的需求是新車型開發(fā)的出發(fā)點，制定新車型的開發(fā)規(guī)劃必須正確把握市場的需求及發(fā)展動向，在該階段會進行大量的市場調研，一方面調研消費者對新車型的接受程度和愛好及對新車型的要求，如新車型的性能、功能、外形、質量、色彩、裝備、價格等方面；另一方面是對產品的使用調查，比如對使用地區(qū)、使用環(huán)境條件、使用狀況、功能需求的調查。這里需要補充說明的是

5、，產品的使用調查不僅對新車型的開發(fā)是必要的，而且對正在生產的車型進行換型和提出系列產品計劃、性能改進、局部裝飾性修改等也是不可缺少的環(huán)節(jié)。市場調研中涉及與產品相關的內容即可作為提供給設計人員的初步輸入信息，供設計人員做產品概念設計時使用。同時，做任何設計都不能從零開始，都應有一定積累，那么積累在哪里呢？一部分在書本里，但是大部分在產品中，尤其是最新的產品，獲取這些積累最有效的辦法就是使用標桿比對(Benchmark)，對競爭車型進行分析，然后根據(jù)自己車型的定位，進行借鑒和應用。第一輪總布置方案第一版總布置圖丿法規(guī)、人機工程分析整車技術性能目標設定主觀評價、NVH等指標v.丿、競爭車型數(shù)據(jù)搜集，

6、法律法規(guī)分析V丿造型設計開始造型草圖、效果圖初始零件清單及產品d定義初始產品定義x、產品技術可行性分析Ij圖2-2P0-P1階段流程簡圖例如，在產品規(guī)劃階段預做一款高檔豪華轎車，設計人員即可介入對儀表板的產品定義，由于定位較高，對儀表板的視覺、觸感、安全性、環(huán)保、NVH等方面都有較高的要求，所以在定義儀表板的加工工藝時可以選擇搪塑、PU噴涂及發(fā)泡等質感較好且價格相對昂貴的工藝；在定義分塊時可以適當增加雜物盒、杯托、硬幣盒、名片匣等儲物空間；在定義材料時可以選擇尺寸相對穩(wěn)定的PC+ABS以及可以滿足環(huán)保要求的搪塑表皮；在定義與副駕駛安全氣囊的關系時選擇無縫式儀表板等等。有了概念設計，再結合造型效

7、果圖即可進行相關技術可行性分析，如效果圖上儀表板是否存在制造工藝完全不可能實現(xiàn)的造型或者是否存在四個部件匹配產生的“老鼠洞”；同時在第一輪總布置圖上特別去關注布置在儀表臺上的各種操作件，如組合儀表、開關、換擋等是否滿足相關法規(guī)和人機工程?？傊?，在整車規(guī)劃階段，產品工程師介入的越早，發(fā)現(xiàn)問題也會越早，對于規(guī)避原則性問題、重大問題有很好的預防作用，同時亦能打好后期詳細設計的基礎，做到設計工作有的放矢、不盲目，避免造成產品設計的先天不足，對后期工作開展有利無弊。先期整車開發(fā)階段先期整車開發(fā)階段一般是P2階段（見圖2-3），即項目啟動。開始進行油泥制作至凍結，該階段概念設計如效果圖、造型、總布置方案等

8、得到批準；規(guī)劃部門開始策劃總體工藝路線，制定初始設備、設施、工裝等清單；采購部門會制作潛在供應商目錄、進行供應商詢價等；銷售部門會對產品概念的市場進行驗證。在該階段，油泥等造型方案會根據(jù)市場需求及技術可行性分析結果反復修改，最終會得到確認，設計人員也將啟動并完成部分零部件初始設計。由于造型設計是整車設計中確定產品形象的過程，是汽車參與市場競爭的重要因素，是整車設計非常重要且最具創(chuàng)造性的工作，也是工程設計與美工設計完美結合的產物，一方面造型設計應適合時代特點和人類的審美愛好，另一方面，造型設計又要滿足結構強度的要求和整車布置設計的要求，滿足車身空氣動力學的要求和適應各種材料技術的發(fā)展，可以說該階

9、段是產品技術與藝術技巧高度交融的結晶。內外飾是除了車身之外與造型關系最為密切的模塊，產品工程師在該階段需要與造型工程師保持良好的信息溝通，一方面通過詳細設計去盡量滿足造型師的意圖，另一方面及時向造型師提出工藝或結構難以實現(xiàn)的困難并給予合理的優(yōu)化建議。同時，該階段總布置初始方案已經確定，完成如H點等重要設計硬點、內/外部空間主要尺寸、法規(guī)校核、主要部件布置分析等；產品性能確定并分解，結合造型及總布置進行總體工藝可行性分析以及產品技術方案的可行性分析，期間會運用設計軟件（CATIA/CAD等）、計算機輔助設計（CAE）、潛在失效模式及影響分析（DFMEA）、設計驗證計劃（DVP）等工具，將在第三章

10、著重介紹。產品工程師在此階段非常重要的工作即對造型和主斷面進行可行性分析，比如通過關鍵零部件的典型斷面，校核組合儀表是否反光，A柱障礙角是否滿足法規(guī)，方向盤是否擋組合儀表的視野，前后排假人的頭部空間，駕駛員的腿部空間，開啟前艙蓋的人機性等等；還可以通過典型斷面定義各個關聯(lián)件的配合方式，比如前艙蓋與保險杠和大燈的配合關系，立柱護板與密封條以及頂棚的搭接方式，這些斷面輸入給造型師，可以對造型細節(jié)進行優(yōu)化，以便將來的產品結構設計更加合理，滿足制造要求，并達到良好的外觀匹配效果?？傮w工藝可行性分析零部件供應商介入部分零部件3D設計初始數(shù)模部分零部件3D設計初始數(shù)模零部件初始定義圖2-3P2階段流程簡圖

11、整車項目開發(fā)階段進入到整車項目開發(fā)階段，此階段一般包括P3-P9（見表2-1），即進入產品設計的實質性階段，經過設計、驗證、設計確認、試制生產等過程直至產品上市，以下將按照新車設計開發(fā)流程進行概述。表2-1P3-P9節(jié)點定義及交付物節(jié)點P3整車設計完成P4設計驗證完成P5設計確認完成P6試生產完成P7零批量完成P8達產SOPP9產品上市交付物數(shù)字樣車設計驗證樣車設計確認樣車生產試制批量車（PVS車）零批量車（0S車）批量生產車（SOP車）項目終結報告PVS車：使用100%工裝模具生產的零件和部分生產件批準程序批準的外購件裝配，用試生產控制計劃控制，在生產線上但非生產節(jié)拍生產的非銷售整車。0S車

12、：使用100%生產件批準程序批準的零件裝配、正式的生產工裝、正式生產控制計劃控制、連續(xù)生產線上，按正式生產節(jié)拍在一定時間內生產一定量的可帶條件銷售整車.SOP車：按正式生產控制計劃控制、正式生產節(jié)拍等正常生產條件和定單需求下制造的銷售整車。1.整車設計完成該階段用虛擬手段將零部件組成整車，一般是指P3階段（見圖2-4）。驗證產品設計的可行性，并獲得工藝部門的認可，是整車數(shù)據(jù)設計完成的節(jié)點；產品設計已經提供了對產品和零部件的所有要求和細節(jié)，不會發(fā)生重大的設計更改，幾乎所有部門都要介入對數(shù)據(jù)設計的評價和確認。比如銷售部門對備件可維修性進行分析，并根據(jù)市場需求對產品提出改進要求；規(guī)劃部門針對設計數(shù)據(jù)

13、進行過程設計和生產準備，如裝配工藝、工位布局、過程控制點、設備工裝及設施清單、技術要求等等；采購部門會依據(jù)技術方案、成本分析、質量評估進行供應商詢價和敲定零部件供應商；質量部門會針對售后市場及歷史常見問題核查新車數(shù)據(jù)質量，全程監(jiān)控數(shù)據(jù)設計及過程設計質量，綜合評估項目風險。圖2-4簡單顯示了P3階段的主要工作。設計部門在該階段投入大量精力對整車及零部件進行詳細的數(shù)據(jù)設計，根據(jù)A面和典型斷面完成詳細的結構設計，形成一版工藝數(shù)模，主要用于定位點討論和結構分析，啟動檢具、夾具、模具的概念設計，方便供應商介入，同時根據(jù)產品設計任務的標準和技術要求與供應商簽署技術合同，借助專業(yè)零部件供應商的結構設計及分析

14、能力，對數(shù)據(jù)進行工藝分析，以確保數(shù)據(jù)的可加工性。最終經過校核完成的試制正式數(shù)模將用于模具正式設計，可以進行制造手工樣件和試制模具。該階段有兩個非常重要的原則是：1.整車三維數(shù)據(jù)均具規(guī)模，雖然前期做過布置及空間分析，但仍需對所有關聯(lián)件三維數(shù)據(jù)進行裝配和校核，要求相關設計人員保持數(shù)據(jù)傳遞及時、最新和完整。比如在典型斷面中有線束的布置，但由于線束屬于柔性體，如果僅僅在某些位置的斷面中體現(xiàn)而不在三維數(shù)據(jù)中完整體現(xiàn)，很容易出現(xiàn)與其他覆蓋件的配合問題。2.數(shù)據(jù)設計的過程不是單一的建模操作，需要融入眾多的可行性分析和反復的校核，因此在設計過程中數(shù)據(jù)評審的工作尤為重要，一方面借助如CAE分析、校核規(guī)范等工具進

15、行全面性校核，另一方面需要針對常見歷史問題進行逐一排查，還需要有豐富設計和試制經驗的工程師參與校核并提出寶貴意見，這樣不僅能全方位規(guī)避設計問題，還能將數(shù)據(jù)設計最優(yōu)化。定位關系分析設計評審反復校核CAE分析強度、剛度分析NVH分析制造工藝分析J丿運動分析尺寸鏈計算裝配、可維修性分析J丿其它廠設計任務書產品標準技術要求V-丿啟動手工樣件、試制模具制造丿模具、檢具正式設計完善數(shù)據(jù)設計試制樣車裝配工藝可裝配性生產線通過性試制模具件,:零部件試驗驗證k關鍵尺寸、功能檢查電噴系統(tǒng)標定開始丿整車驗證計劃法規(guī)認證試驗其它圖2-5P4階段流程簡圖設計確認樣車經歷了設計驗證階段，正式模具已經投入，工裝樣件陸續(xù)提供

16、。該階段主要是設計確認樣車一般是指P5階段（見圖2-6），完成規(guī)定的試驗項目，發(fā)現(xiàn)的問題已查明原因，產品設計更改完成，產品設計凍結，工藝設計完成，開始對用于批量工裝生產的零件進行認可。對零件進行認確認對總成進行確認材料認可7性能、路試可、靠性認可.對系統(tǒng)進行、確認.試裝認可*工裝樣件認可第二輪試制l樣車j對整車進行確認整車驗證型式認證.7圖2-6P5階段流程簡圖生產試制小批量階段生產試制小批量階段，一般是指P6階段。這是一種批量生產練習，所有的單件和總成件都到位，并都是用批量生產的設備及工裝模具、試生產控制計劃制造出來的件；對作業(yè)人員進行理論、線下、線上的培訓，整個生產過程可以在不連續(xù)的條件下

17、進行生產，從而對各工序加工能力、生產設備、試生產控制計劃是否適當以及生產線的制造可行性、裝配可行性、通過性、批量生產的適應性進行實際驗證，獲得哪些設備和過程可以確保所有要求的批量節(jié)拍和質量要求。若發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)必須在零批量生產啟動前得到消除，其主要目的是通過生產的試運行來對其批量生產和確保產品質量進行驗證，這個階段小批量試制的車主要用來提供特定評價用車和培訓用車，以及用于部分系統(tǒng)驗證試驗的整車或路試車。同期，應該完成對整車和零部件的認證工作。在這個階段，會暴露很多可能在批量生產過程中出現(xiàn)的問題，比如流水線零部件裝配困難會影響到生產節(jié)拍，需要對產品結構進行更改或者調整裝配順序，進而對已經認可的產品

18、進行設計變更。同時，在P5階段會遺留一部分制作或試驗周期較長的零部件在P6階段繼續(xù)進行相關認可工作，最終需要完成所有零部件的工裝樣件認可。質量和采購部門啟動生產件批準程序的工作，對零部件供應商進行相關審核。銷售部門開始進行上市研究，制定維修手冊、備件手冊，進行服務培訓等等。零批量和批量階段零批量階段一般是指P7/P8階段。是在批量生產條件下，按規(guī)劃的批量生產節(jié)拍進行批量生產前的總演習。其前提條件是外購件都成功通過了批量條件的兩日生產驗收（供應商批量生產前的總演習，來考察供應商是否能夠確保其在批量生產運行進度下保持良好的供貨狀態(tài)）；生產線、裝配線、物流和各驗收區(qū)域都已經達到了批量生產狀態(tài)，整個系

19、統(tǒng)如生產、物流、質量保證、人員培訓都按照批量的要求接受檢查。該階段主機廠會對外協(xié)件進行生產件批準（即PPAP）。批量階段即所有要求的各種認可都已獲得；車型檢驗和型式認證已經成功完成并獲得政府部門的使用批準；所有小批量階段、零批量階段的問題都已經得到了解決；整個生產線都具有批量能力，所有零部件都已經供應到位，整個生產線能按照設計節(jié)拍、正式控制計劃等正常條件下連續(xù)生產可銷售狀態(tài)的不論是零批量還是批量階段，一旦發(fā)現(xiàn)設計或質量問題，均需要對產品進行相應變更和切換工作。市場導入一P9階段市場導入一般是指P9階段。該階段產品正式上市獲得批準，按既定銷售策略和方案進行導入市場。對于整車項目開發(fā)階段來說可以畫

20、一個句號，這時會對項目目標和實際情況進行總結和評價，分享經驗和教訓，為下一款新車開發(fā)做充分的積累。產品上市后，難免會出現(xiàn)一些售后問題，還有批量生產中也會暴露一些過程質量問題，因此市場問題與批量過程問題的發(fā)現(xiàn)與解決仍需要相關部門的配合工作，需要對出現(xiàn)的問題進行整改，進而做產品變更和批量切換。各大主機廠為了提高產品競爭力，會在產品上市后某個特定階段提出改款需求，比如精細化提升、特定市場適應性開發(fā)、年型車改款等等，為滿足這些需求將會重新成立項目組，但不同于整車開發(fā)，而是在沿用底盤、發(fā)動機等平臺的前提下，僅從P2階段開始重新對車身或內外飾造型，開發(fā)流程與整車相似，在此不再詳述。本節(jié)主要介紹了整車開發(fā)流

21、程，下面將針對整車開發(fā)流程中的內外飾設計進行著重介紹。整車概念設計中的內外飾設計概念設計（又稱造型設計）屬于產品設計的前期工作，是在產品目標設定之后，指從產品構思到確定產品設計指標（性能指標）、確定造型和總布置定型、并下達產品設計任務書為止這一階段的設計工作。按照整車P0-P9的開發(fā)節(jié)點，概念設計階段主要是P2階段，概念設計在汽車內外飾設計中，尤其是內飾設計中占有極其重要的地位?，F(xiàn)代汽車的概念設計（造型設計）的主要流程如下圖2-7：r、主斷面分析CAS數(shù)據(jù)岬圖2-7造型設計主要流程2.2.1前期定義1.標桿分析做任何設計都不能從零開始，都需要有一定的積累。汽車內外飾設計也是如此。一百多年的汽車

22、制造史，給我們留下了豐厚的積淀，給我們積累了寶貴的經驗和教訓。這些積淀部分體現(xiàn)在書本中，但從汽車產品中體現(xiàn)得更加形象直觀，尤其是最新的產品。我們獲取這些知識的最有效的辦法就是使用標桿比對。世界汽車行業(yè)部分后進而崛起的汽車企業(yè)當年一般都曾用過此類方法。首先購買幾款不同廠家的同類型汽車，然后解體測量，分析收集相關數(shù)據(jù)，最后根據(jù)自己設計的車型定位，進行分析借鑒和應用。一般標桿車分析，根據(jù)產品細節(jié)的不同所做的分析科目也不同，但總的方向大致相同，一般包括：間隙面差的測量，細部結構分析（包括安裝點的布置/產品定位/特殊結構等），布置空間，操作舒適性,可維修性等。下表（見表2-2）是一個立柱護板系統(tǒng)競爭分析

23、的簡單概述。表2-2標桿分析示例立柱護板系統(tǒng)一左A柱上護板結構圖材料重量/g料厚/mm制造工藝緊固方式固定座形狀緊固力矩/（Nm）緊固件類型典型截面與頂棚的配合方式，搭接距離與邊界的配合與儀表板本體的配合方式與玻璃黑邊的距離在造型設計時，就要對標桿車型進行分析。此階段對于標桿車型分析，主要是針對零部件的結構設計、間隙面差、安裝點的布置、目標市場、配合概念等的分析。對于儀表板來說，歐標與美標的頭部碰撞區(qū)域的劃分方法及測試方法就有著很大的差異，而膝部保護、除霜除霧要求等也是如此。對零部件的配合結構等的分析，不同車型的結構相差也很大，我們要通過對競爭車型的結構進行分析，找出其優(yōu)缺點，來優(yōu)化我們的結構

24、設計等等。比如說立柱護板的配合結構，目前比較流行的結構有對接結構和搭接結構，對接結構對零件本身和車身焊接精度等要求比較高，需要控制多個方向的配合；但搭接結構相對對接來說要好控制一些，對車身等的要求也低一點；如B柱上下護板的配合，對接要控制Y和Z向的配合，而搭接只要控制Y向的配合就可以了。具體請見圖2-8和圖2-9。圖2-8對接結構圖2-9搭接結構2設計構想汽車造型確定后，就可以著手進行汽車結構設計。但在開始結構設計之前，先對A面進行分析，階次、曲率等參數(shù)是否滿足設計要求，并且分析此內飾面拔模角度是否足夠。汽車的結構設計，是確定汽車整車、部件（總成）和零件的結構。也就是說，設計師需要考慮由哪些零

25、件組合成部件，又由哪些部件組合成整車。零件是構成產品的最基本的、不可再分解的單元。毫無疑問，零件設計是產品設計的根基。零件設計時，首先要考慮這個零件在整個部件中的作用和要求；其次，為了滿足這個要求，零件應選用什么材料和設計成什么形狀；最后，零件如何與部件中其他零件相互配合和安裝。作為設計師，必須充分考慮零件的受力情況，經過周密的計算，確保零件的強度和剛度的數(shù)值在允許的范圍內。3目標設定及造型輸入在新車型的開發(fā)設計中，一些原則性的問題必須在產品設計正式展開以前加以明確，從而做到設計工作有的放矢，避免產品設計的先天不足。在概念設計階段應明確一些指導產品設計的原則性問題，明確產品的目標設定。這些原則

26、性問題一般包括以下內容：新車型的開發(fā)目標，開發(fā)的必要性與可行性，產品的基本型式、系列產品發(fā)展規(guī)劃，產品投放市場及相關交通法規(guī)，汽車標準、法規(guī)及發(fā)展動向，生產綱領，產品的設計水平，產品的造型、內部布置及結構要求，未來市場上的競爭力等各個方面。一般造型輸入是將整車的關鍵性指標進行約束，根據(jù)整車的目標客戶，來定義整車的風格。包括整車的舒適性，操作空間的方便性，需要滿足的法規(guī)要求等。表2-3是內外飾造型輸入的一個簡單列舉。表2-3內外飾造型輸入要求造型輸入要求名稱重要度級別布置空間駕駛員最大有效腿部空間方向盤最大直徑駕駛員有效的頭部空間（帶/不帶天窗）PRP到方向盤中心的距離方向盤最后端至軀干線的距離

27、腳踵點到方向盤中心的水平距離方向盤至大腿的距離方向盤安裝角度H點的水平移動行程，H點的垂直移動行程前排座椅的角度調節(jié)范圍兩R點間的距離進入方便性前排腳部進入空間后排腳部進入空間前排進車門高度舒適性方向盤中心至踵點的垂直距離第二排乘員腿部空間第二排有效頭部空間第二排最小乘座空間第二排膝部空間第二排肘部空間（扶手處的整車寬度）前排座椅深度第二排座椅深度前排有效坐墊深度第二排有效坐墊深度法規(guī)要求前方視野要求行人保護要求內部突出物/外部突出物前后座椅的高度范圍A柱障礙角對內外飾造型設計來說，舒適性和操作空間是比較關鍵的要素。因此對關鍵要素的約束值及經驗值的輸入要做到清晰明確。下圖（圖2-10）是對座椅

28、人機舒適性的一個簡單的輸入（圖中的輸入要求僅是參考值）。標桿車輸入要求A25.2。23-26B0379.30370-390C31.6mm30MOmmD125.1953亍E74.7mm7085mmF383.1mm385395mmG97.995-110H25。20-30I367mm360380mmJ271.7mm260-320mmK87585-1105L544.6mm490“550mmM406.2mm400-420mmN950.7mm890-970mm圖2-10座椅人機造型輸入造型設計草圖設計草圖設計主要使用手繪方式來表現(xiàn)設計師的基本構思及造型的初步效果，可以是單純用線條表示的白描方式，也可以帶色

29、彩，一般都比較粗糙，只是基本原始概念的體現(xiàn)，是設計的開始階段。一個整車外飾草圖一般都是三張視圖，至少要有兩張前后2/3視角的草圖（如圖2-11所示）。圖2-11草圖2渲染效果圖渲染效果圖，主要是在草圖的基礎上進行細化，盡量做到逼真的效果。表現(xiàn)手法有手繪,電腦繪制,手繪和電腦的結合,目前常用的表現(xiàn)手法是手繪和電腦的結合。手繪是比較原始的表現(xiàn)技法，主要工具是使用色粉，馬克筆，顏料，彩色鉛筆等。電腦使用的主要軟件有:Photoshop,3DMAX,ALIAS等。一般先手繪出主要的大綱輪廓線和結構線，再掃描進電腦用Photoshop進行處理，一張比較細致的效果圖都要體現(xiàn)造型的關鍵點（如圖2-12所示）

30、。圖2-12儀表板渲染效果圖3計算機輔助造型設計（CAS）計算機輔助造型設計，是現(xiàn)代造型設計中的新應用。主要是根據(jù)造型要求的硬點及相關數(shù)據(jù)布置要求，用一些計算機軟件如ALIAS,按照效果圖生成一個三維的數(shù)字模型，用來進行相關的布置及法規(guī)的校驗。4模型模型主要包括油泥模型和驗證模型。油泥模型就是根據(jù)造型效果體現(xiàn)的實物。一般有1:1和1:5兩種。雖然現(xiàn)代科技技術發(fā)達，但是制作油泥模型依然是汽車設計生產中的必要環(huán)節(jié)。油泥是一種類似橡皮泥的黏土，成型的細節(jié)需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作為提案，通常由設計師親自操刀，一般的周期大約23個月（如圖2-13所示）。圖2-13油泥模型制造

31、驗證模型是當硬模型做完后，按照造型效果進行噴涂,就得到了驗證模型,驗證模型就是平常所說的數(shù)字樣車，以后的真車便是在驗證模型的基礎上來進行開模和驗證的。初步可行性分析1.造型可行性分析造型效果完成后，要經過不斷的評審優(yōu)化并最終確定產品造型。然后通過做油泥和掃描，進行數(shù)字模型的優(yōu)化，進行一系列的可行性分析和校核，大體內容如下簡介。內飾法規(guī)可行性分析根據(jù)車型所定義的不同市場進行相關法規(guī)的校核。例如滿足北美市場的車要符合FMVSS和IIHS標準,滿足歐洲市場的車要符合ECE和EEC標準，國內市場的車要滿足GB的標準要求等。滿足法規(guī)要求是整車設計的最低門檻。例如儀表板系統(tǒng)和方向盤系統(tǒng)要滿足中國國標要求，

32、設計校核和相關實驗中一般要考慮到如下標準（見表2-4）表2-4儀1GB11552-1999轎車內部凸出物表2GB11562-1994汽車駕駛員前方視野要求及測量板3GB11556風窗玻璃除霜系統(tǒng)的性能要求4GB8410-2006汽車內飾材料的燃燒特性5GB16735道路車輛車輛識別代碼（VIN）1GB11557-1998汽車防止汽車轉向機構對駕駛員傷害的規(guī)定2GB11562-1994汽車駕駛員前方視野要求及測量3GB11551-2003安全氣囊保護乘員性能符合標準4GB8410-2006汽車內飾材料的燃燒特性方向盤布置可行性分析通過前期的斷面布置，來分析造型的布置可行性。例如組合儀表的反光校核

33、，方向盤是否擋住組合儀表的視野，前后排假人的頭部空間，座椅與門護板和副儀表板的布置空間，駕駛員的腿部空間，膝部保護空間，氣囊的打開空間等等。要通過不斷的布置及校核，從而確定造型的布置可行性。工藝可行性分析好的造型給人以視覺的美感，但是再美的造型如果工藝實施上不可行也是枉然。因此要對產品的造型進行工藝可行性分析，也就是常說的制造可行性。例如圖2-14，門護板上本體的分模線外露，影響美觀，需調正造型面，造型不符合定義的工藝等。圖2-14門護板的工藝性分析人機工程分析人機工程分析，主要包括一些操作空間，手觸及區(qū)域的方便性，上下車方便性，可維修性，開關按鈕等零部件的施力范圍，部件的操作容易度等。下圖（

34、圖2-15）是駕駛員手觸及空間的簡單校核。圖2-15駕駛員手觸及區(qū)域校核間隙面差確定間隙面差是內外飾最直接的感觀評價。一般來說，間隙面差與制造工藝和制造精度及尺寸鏈有關。間隙面差要求越高，其工藝可行性要求就越高。產品的制造公差越大，設定的間隙面差也要相對大些。有時候要根據(jù)實際情況，以造型的方式避免一些難控制的間隙面差。例如內飾儀表板的設計中要考慮手套箱的分界線與儀表板的造型，從造型設計中避免一些不利于控制的間隙面差因素。具體參見下圖2-16虛線所示，手套箱、儀表板的上本體和下本體、主儀表板和副儀表板等處的配合在造型上進行了很好的優(yōu)化，使間隙面差易于控制。圖2-16造型考慮間隙面差示例造型確認經

35、過上述造型設計，通過不斷的評審優(yōu)化及一系列的可行性分析后，最終確定內外飾造型。此時一般要做驗證模型（內外飾的造型色彩完全與最終產品一致）進行最終造型的驗證確認。然后進行詳細的工程設計。工程設計產品工程設計階段的工作一般是指從造型凍結開始到數(shù)字樣車完成這一過程中所有的工作。按照PO到P9的整車開發(fā)流程，此階段一般指P3階段。產品工程設計階段的主要流程如下圖2-17所示：GD&T圖紙設計丨是否通過壬數(shù)字樣車凍結不通過設計評審丿匸藝分析設計評審7圖2-17產品工程設計階段流程圖功能設計內外飾顧名思義就是裝飾保護的作用，隨著汽車的日益普及，人們對內外飾的要求也越來越高，比如說儲物盒的數(shù)量，杯拖的操作方

36、便性，內飾的美觀度，乘員的保護性能等。下面以儀表板為例說明下其功能設計：儀表板是汽車中非常重要的部件，集安全性、功能性、舒適性及裝飾性于一體。由于其位置獨特，使很多的操作功能集成在其中，除了滿足自身功能外，還要有較好的吸能性，防止在發(fā)生意外事故時減少對乘員的傷害，以更好的保護乘員。結構設計內外飾結構設計大致從以下幾個方面進行考慮、確定：（1）與車身的安裝方式：對于內飾件與車身的安裝方式，主要要求能達到安裝簡單、快捷、牢固、可靠等。一般安裝都是選用卡扣連接安裝，對每個部位工作環(huán)境、性能要求、安裝要求等進行分析，以選擇或設計合理的卡扣，達到最佳的性能。在安裝方式設計過程中，有一點比較重要，就是要求

37、各護板或總成在“Z”軸方向有一硬安裝方式，可以是金屬卡片安裝，也可以是在護板上用一些加強筋安裝，或是某一零件支撐護板等，其作用主要是使護板在Z軸方向有一支撐力，以防卡扣損壞，而影響護板安裝。（2）內飾件間的安裝方式：內飾件外觀品質有兩個主要因素：間隙和面差，而這兩個因素主要是由內飾件間的安裝方式來控制的，這除了合理安裝方式（包括結構、位置等），還要有合理的定位方式（盡量用點、線定位，避免用面定位，特別是大面定位）。同時，各內飾件間安裝是相互影響的，要考慮整體安裝布局，比如各門護板總成與其它各飾件間沒有什么安裝影響，可以單獨以門護板總成安裝來考慮，但其它飾板間的安裝卻是互相影響的，頂棚飾板與各上

38、護板間雖沒有安裝要求，卻有間隙、面差要求，上下護板間又有安裝、間隙、面差等要求，而下護板與各門檻護板、地毯也有此要求。因此這些件都不能單獨考慮安裝方式，必須綜合考慮。（3）相關件的安裝方式：內飾關聯(lián)件與內飾的安裝方式有兩種,一種是安裝在內飾件或通過內飾件安裝在車身等其它件上（與內飾件有配合關系）;另一種是不與內飾件發(fā)生安裝關系,但有邊界約束條件。在內飾結構設計時，需為這些相關件留出安裝空間。加強筋布置在注塑件的設計中，加強筋是不可或缺的功能部份。加強筋能夠有效地增加產品的剛性和強度而無需大幅增加產品切面面積，對一些經常受到壓力、扭力、彎曲的塑膠產品尤其適用。此外，加強筋更可充當內部流道，有助模

39、腔充填，對幫助塑料流入部件的支節(jié)部份有很大的作用。從生產的角度考慮，使用大量短而窄的加強筋優(yōu)勝于使用數(shù)個深而闊的加強筋。模具生產時（尤其是首試模具），加強筋的闊度（或深度）和數(shù)量應盡量留有余額，當試模時發(fā)覺產品的剛性及強度有所不足時可適當?shù)卦黾?，因為在模具上去除鋼料比使用燒焊或加上插入件等增加鋼料的方法來得簡單及便宜。工藝分析工藝分析屬于同步工程，在做?shù)據(jù)的同時，工程人員就要做相應的工藝分析。主要是可制造性分析（DFM-DesignForManufacturability）、可裝配性分析（DFA-DesignForAssembly）、可維修性分析（VMA-VisualizedMaintaina

40、bilityAnalysis）。比如說，所倒圓角大小是否符合要求、間隙面差定義是否合理、出模是否存在問題等等。任何一個設計都要經過制造變?yōu)楫a品才能投入市場，這就關系到我們所設計的產品的可制造性?？芍圃煨允峭焦こ讨兄匾膬热葜?，其主要目的就是提高新產品開發(fā)全過程（包括設計、工藝、制造售后服務等）中的質量；降低新產品全生命周期中的成本（包括產品設計、工藝、制造、運輸、客戶使用乃至產品報廢等成本）；縮短產品研制開發(fā)周期（包括減少設計反復，降低設計、生產準備、制造及投放市場的時間）。所以說我們在設計過程中就要考慮相關的制造工藝，比如說我們只關注產品外觀，而不考慮實際的制造工藝及制造精度，那么就會導

41、致產品有很大缺陷甚至無法生產。產品制造出來后要經過相應的裝配方法及裝配順序才能實現(xiàn)產品的功能，這就需要我們在設計過程中充分考慮裝配的方便性，如果等產品出來發(fā)現(xiàn)裝配有問題，比如說工具的空間不夠，不方便安裝等等那將會產生很大的損失。裝配是一項勞動密集型的工作。據(jù)統(tǒng)計，裝配成本在產品總成本中的比重可以達到40。法國對355家公司的調查結果表明，裝配自動化的一個主要障礙是：通常的產品設計不是面向裝配的，這使產品裝配已成為制造業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)之一。如何有效地降低裝配費用，是當今企業(yè)所面臨的突出問題?？裳b配性就是為了解決這一問題而成長起來的高新技術。簡單地說，可裝配性是一種優(yōu)化產品設計，以獲得最低裝配費用的

42、技術?？裳b配性在產品設計階段，通過分析影響產品可裝配性的各種因素，對產品的可裝配性進行評價，并在此基礎上，給出產品再設計的建議，通過再設計，使產品易于裝配，以達到降低產品裝配費用的目的。任何一種產品在使用過程中，都不可避免的會出現(xiàn)故障及損壞等，這時就要對產品進行維修及拆卸那么維修和拆卸的方便性就顯得尤為重要。維修性是設計所賦予產品的固有屬性，是系統(tǒng)能夠保持或恢復到有效使用狀態(tài)的能力，與系統(tǒng)能夠可靠地完成規(guī)定任務的能力具有相同的重要性。維修性設計就是在設計早期賦予產品便于維修的特點，確保要求的維修性特征能夠包括在系統(tǒng)的設計中，目標是使由維修引起的停機時間、維修費用、維修復雜性、人員要求和可能的維

43、修差錯為最?。ǖ停?。只有把這些工藝分析貫穿于我們的整個設計過程中，這樣才能保證我們的產品是好產品，才能提高一個公司的效益及聲譽，延長產品的壽命。數(shù)據(jù)校核為了使得設計數(shù)據(jù)合理，方便裝配和維修等，需要對我們的設計數(shù)據(jù)進行校核，通常的校核方法有DMU校核、CFD分析、模流分析、強度分析、剛度分析、設計優(yōu)化分析等內容。DMU校核主要是檢查裝配的可行性及方便性，避免干涉等問題。強度的概念是結構在正常工作時能承受的載荷，一般用工作應力的峰值來表示結構強度的水平。在解決實際工程問題時，要根據(jù)分析目的和分析對象的受力狀態(tài)，選擇描述或評價分析對象力學性能的物理量，并用這個物理量進行強度分析，這是一個非常重要的問

44、題。指導原則是有限元分析輸出的物理量應與試驗分析時測試的物理量相同，以便于試驗驗證。剛度的概念是結構在正常工作時的許可變形，用剛度表示結構抵抗變形的能力，剛度是結構在外力作用下發(fā)生單位變形所需要的力。設計優(yōu)化分析意味著在滿足約束的前提下產生最佳設計的可能性。汽車結構的設計優(yōu)化分析是以輕量化為設計目標，以強度和剛度為約束條件，以設計的形狀和尺寸為設計變量，進行多方案比較，選擇較優(yōu)化的設計方案。設計人員在設計優(yōu)化有了初步結果之后，一定要用力學分析和設計的經驗進行合理地解釋，進一步確認設計優(yōu)化結果的正確性。GD&T圖紙設計“GD&T”全稱為“GeometrieDimensioningandToler

45、ancing”-幾何尺寸和公差。標準中包含有尺寸標注方法（屬我國技術制圖標準）與幾何公差（屬我國形狀和位置公差標準）兩大部分。產品工程制圖是傳遞設計要求和合格部件幾何形狀的真正功能限制的基本手段。為了確保所有圖紙的統(tǒng)一解釋，每個使用人對圖紙上的所有符號必須有共同的理解。3D數(shù)據(jù)設計完成后，工程人員就應該進行圖紙設計,通過GD&T圖紙，就可以看到產品是如何定位的，同時可以很好的指導檢具設計。2.4設計驗證確認整車設計驗證確認階段的內外飾工作流程一般如下圖2-18所示數(shù)據(jù)樣車凍結一手工、件軟作快手工、軟模件尺寸一手工試驗驗件DV；工裝樣件試驗|設計數(shù)據(jù)改進優(yōu)化-模具設計及制作._開模數(shù)據(jù)凍結-驗證

46、.工裝樣件尺寸認可.模具設計及制作.開模數(shù)據(jù)凍結丿、一丿yVy產品OTS認可）I/檢具設計及制作V-丿）圖2-18整車設計驗證確認階段內外飾工作流程圖2.4.1設計樣件制作及尺寸匹配手工、軟模件制作及尺寸匹配（1）手工、軟模、快速件指供應商按照主機廠提供的數(shù)字化定義、圖紙、技術資料或樣件、邊界條件、功能要求，經過技術轉化、設計、創(chuàng)新和零件試制等產品開發(fā)過程所制造的零部件。此樣件是通過手工處理、快速成型、或簡易模具生產出來的樣件，理論上是符合關鍵尺寸要求，并滿足各項性能要求。（2）手工、軟模、快速件的尺寸（功能）按圖紙上面標注的需要檢查的尺寸（功能）進行尺寸檢查。供應商提供手工、軟模件之前，必須

47、與相關的設計部門產品工程師共同確認尺寸（功能）檢驗用零件簡圖（需標注認可尺寸的序號標識）。（3）尺寸檢查合格后進行裝車和零部件尺寸匹配驗證，產品設計部門、質保部門、采購質量部門、銷售部門等共同對裝車匹配狀態(tài)進行評估，評估合格后可凍結設計數(shù)據(jù)或進行下一步的DV設計驗證，如存在設計問題將由產品設計部門牽頭針對問題進行數(shù)據(jù)分析，并出具更新數(shù)據(jù)的解決方案，經各部門確認整車匹配無問題后方可進行下一輪的設計數(shù)據(jù)凍結。例如很多內外飾件如儀表板、手套箱、風道、出風口、儀表框、立柱護板、門護板等就可以在數(shù)據(jù)凍結前通過制作快速樣件來驗證設計尺寸?？焖俪尚椭圃旒夹g又稱為快速原型制造技術（RapidPrototypi

48、ngManufacturing，簡稱RPM）。其基本原理是利用CAD三維設計的結果和逐層堆積的方式制造零件（見圖2-19）。傳統(tǒng)零件制造方法有去除法和變形法，而RPM方法是靠添加材料來制造零件，又稱為材料添加制造法，其制造過程見圖2-20。必須注意的是，由于一般快速成型件的材料特性偏脆、強度較弱，不適合作為強度、耐久性等強度的參考。創(chuàng)建CAD”軟件分層分層制造.或離散化k分層制造取出零件逐層制造直至完成最終零件必要的后處理増J丿圖2-20快速成型制造流程圖手工、軟模件驗證尺寸合格后進行裝車和零部件的部分DV項目驗證，產品設計部門、質保部門、采購質量部門等共同對試驗結果進行評估，評估合格后可凍結

49、設計數(shù)據(jù)，如存在設計問題將由產品設計部門牽頭針對問題進行數(shù)據(jù)分析，并出具更新數(shù)據(jù)的解決方案，經再次試驗無問題后方可進行設計數(shù)據(jù)凍結。例如行李箱通風框在開模之前可以用快速成型件進行通風性的DV設計驗證，驗證內容見表2-5。表2-5出風口DV設計驗證內容關于XXX車型出風口的DV試驗驗證結果序號試驗描述接受標準目標要求試驗結果1低溫性能40CX24h,要求：總成功能不能失效，也不得產生形狀、顏色和表面可見的變化。合格不合格2溫度交變試驗(80l)C,3小時一室溫，1小時一(-301)C,3小時一室溫，1小時f(381)C,982%空氣濕度，12小時出風口在試驗后必須仍具有完全的功能，外觀不得改變(

50、無變形或其他缺陷)；試驗結束后，操作力必須滿足圖紙要求；密封性能必須滿足圖紙要求合格不合格3操作力在環(huán)境溫度下測量(235C)，操作速度：15/s,水平葉片組操作力31.5N垂直葉片組操作力31.5N,操作力變化很規(guī)律：不能有任何的跳動和阻滯合格不合格4振動性能100小時的振動試驗：上下：50小時，1.5mm,40Hz的雙振幅；前后：50小時，3.0mm,30Hz的雙振幅；試驗結束后無裂紋，無啪嗒啪嗒聲；操作力不允許從起始值下降超過30%和低于規(guī)范規(guī)定的最低值。合格不合格5密封性能在葉片閉合狀態(tài)下于出風口前100mm處通入250Pa的壓力不允許有可聽見的風噪聲合格不合格6疲勞強度對出風口的調整

51、件各進行10000次動作(1次動作=一個極端位置到另一個極端位置再回到開始的極端位置)；頻次：82次動作每分鐘完成實驗后，葉片不允許有斷裂和發(fā)生干擾噪聲;操作力、密封性、調節(jié)的可逆性必須滿足要求合格不合格7出風口葉片自行調整中間出風口通過流量為240Kg/Hr的氣流，左右側出風口通過流量為160Kg/Hr的氣流水平葉片組和垂直葉片組的葉片方向不能改變。合格不合格模具設計及制作供應商按照主機廠提供的數(shù)字化定義、圖紙、技術資料或樣件、邊界條件、功能要求及模具相關標準，進行具體的模具設計。產品設計部門根據(jù)產品零部件的技術要求設計出檢具技術方案及GD&T圖紙，供應商根據(jù)檢具方案及技術要求進行消化和具體

52、檢具3D數(shù)據(jù)、2D圖紙的設計。供應商提交的檢具3D數(shù)據(jù)、2D圖紙經過產品設計部門批準后方可進行檢具制作。供應商提交的檢具由主機廠采購質量工程師組織標定合格后方可投入使用。整車試驗驗證試驗分類汽車試驗可按其試驗目的、試驗對象和試驗方法等進行分類，分類方法如下：按照試驗目的分為：質量檢查試驗、新產品認證試驗、科研型試驗；按照試驗對象分為：整車試驗、機構及總成試驗、零部件試驗；按照試驗方法分為：室內試驗、室外道路試驗、試驗場試驗、使用試驗；按照試驗內容分為：性能試驗、可靠性試驗、強度試驗、模擬試驗；按照試驗評價方式分為：客觀評價試驗、主觀評價試驗。試驗計劃與組織（1）試驗準備階段1）制定試驗大綱。試驗大綱是開展汽車試驗的綱領性文件，它關系到試驗的好壞與成敗。試驗大綱應根據(jù)汽車試驗任務提出的要求，按相應的國家或行業(yè)試驗規(guī)范編制，并經過討論、審批后付諸實施。試驗大綱一般包括以下內容：試驗目的和任務，明確規(guī)定試驗必須完成的任務以及要達到的目的。試驗對象和試驗內容,試驗大綱應填寫樣品的名稱、型號、零部件代碼、數(shù)量等，說明獲取樣品的方法（送樣或抽樣），寫明為了完成試驗任務所需的試驗內容、試驗程序以及試驗工作量，對每項試驗