汽车研发的五大阶段及制造的四大工艺

2023年11月27日发(作者：雪佛兰rwd科帕奇多少钱)

汽车研发的五大阶段及制造的四大工艺

汽车研发是一个很复杂的系统工程，甚至需要上千人花费几年的时间才

能完成;一款汽车从研发到投入市场一般都需要5年左右的时间。不过随

着技术的不断进步，研发的周期也在缩短，当然，我们说的是正向设

计，事实上很多国内的厂家都是逆向设计，但即使是逆向设计同样也需

要很多的时间。我们可以仿制别人的外观，但是我们无法仿制别人的工

艺，我们依然需要进行大量的机构分析、材料分析、力学分析等，依然

需要去试制、测试、检测等等，这些研发的过程是无法省略的。

不同的汽车企业其汽车的研发流程略有不同，下面讲述的是正向开

发的一般研发流程：

一.市场调研阶段

一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，如果不

经过很细致的市场调研可能就会“打水漂”了;现在国内有专门的市场调

研公司，汽车公司会委托他们对国内消费者的需求、喜好、习惯等做出

概念设计主要分三个阶段：总体布置、造型设计 、制作油泥模型。

1.总体布置

总布设计是汽车的总体设计方案，包括：车厢及驾驶室的布置，发

动机与离合器及变速器的布置、传动轴的布置、车架和承载式车身底板

的布置、前后悬架的布置、制动系的布置、油箱、备胎和行李箱等的布

置、空调装置的布置。

2.造型设计

在进行了总体布置草图设计以后，就可以在其确定的基本尺寸的上

进行造型设计了。包括外形和内饰设计两部分。设计草图是设计师快速

捕捉创意灵感的最好方法，最初的设计草图都比较简单，它也许只有几

根线条，但是能够勾勒出设计造型的神韵，设计师通过大量的设计草图

油泥模型)，看到更加清晰的设计表现效果，然后进行1：5的油泥模型

制作。

完成小比例油泥模型制作后，进行评审，综合考虑各种因素：美

学、工艺、结构等，OK后进行1:1的油泥模型制作。

传统的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出来的，这种方法费时

费力而且模型质量不能得到很好的保证，制作一个整车模型大约要花上3

个月左右的时间，现在随着技术的进步，各大汽车厂家的全尺寸整车模

型基本上都是由5轴铣削机铣削出来的，这种方法制作一个模型只需要1

个月甚至更少的时间。

三、工程设计阶段 (数模构建)

在完成造型设计后，开始进入工程设计阶段，工程设计是一个对整

车进行细化设计的过程，各个总成分发到相关部门分别进行设计开发。

工程设计阶段主要包括以下几个方面：

1. 总布置设计

在前面的总布置草图上，进行细化，精确各部件的尺寸和位置。确

定各部件的详细结构、特征参数及质量要求。包括：发动机舱、底盘、

内饰、外饰及汽车电器等布置图。

2. 车身造型数据

在油泥模型完成后，使用三维测量仪器对油泥模型进行测量，测量

生成的数据称为点云，工程师根据点云使用曲线软件比如Catia、UG

imageware等来构建汽车产品的外形。

“模仿”的车型则是，把别人的产品直接进行三维测量，形成“点

云”数据，然后根据点云进行汽车产品的外形。

“点云”数据(一些零乱的点)：

根据“点云”进行曲面构建：

3.发动机工程设计

一般新车型的开发都会选用原有成熟的发动机动力总成，然后针对

新车型的特点及要求，对发动机进行布置，并进行发动机匹配，这一过

程一直持续到样车试验阶段，与底盘工程设计同步进行。

4.白车身工程设计

白车身的设计工作是在车身造型结构基础上进行的，所谓的白车身

指的是车身结构件以及覆盖件的焊接总成，包括发动机罩、翼子板、侧

围、车门以及行李箱盖在内的未经过涂装的车身本体。白车身是保证整

车强度的封闭结构。譬如;我们经常提及的丰田“GOA”车身。

5.底盘工程设计

底盘包括：传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统设计。主要

工作包括: 尺寸、结构、工艺功能及参数方面的定义、计算，根据计算

数据完成三维数模;然后根据三维数模进行模拟试验及零部件的样品的制

作;根据三维图完成设计及装配图。

6.内外饰工程设计

这些部件很多汽车公司不是自己制作，而是由配套生产厂家来做

的。

内饰件主要设计包括仪表板、方向盘、座椅、安全带、安全气囊、

地毯、侧壁内饰件、遮阳板、扶手、车内后视镜等。

外装件的主要设计包括前后保险杠、玻璃、车门防撞装饰条、进气

格栅、行李架、天窗、后视镜、车门机构及附件以及密封条。

经过以上各个总成系统的设计，工程设计阶段完成，最终确认整车

设计方案。此时可以开始编制详细的产品技术说明书以及详细的零部件

清单列表，验证法规。确定整车性能后，将各个总成的生产技术进行整

理合成。

四、样车试验阶段

工程设计阶段完成以后进入样车试制阶段试验阶段。

样车的试验包括两个方面：性能试验和可靠性试验。性能试验，顾

名思义，主要是对一些功能性的测试，看其是否符合设计要求;可靠性试

验,主要验证汽车的强度及耐久性。汽车的试验形式主要有风洞试验、试

验场测试、道路测试、碰撞试验等。

1.风洞试验

在油泥模型阶段就已进行初步的试验了，这个涉及到空气动力学方

面的科学;样品制作好后会作进一步测试!

2.试验场测试：

道路测试是样车试验最重要的部分。通常要在各种不同的区域环境

中进行，在我国北到黑龙江南到海南岛都有进行道路测试，以测定在不

同气候条件下车辆的行驶性能以及可靠性。路试是比较复杂的，包括各

种条件下的路试(高速路、沙尘路、水泥路、冰雪路等等)。

4.碰撞试验

碰撞试验主要测试汽车的结构强度，在新车上市前，企业要经过N

多次测试，据说卡罗拉上市前撞了100多辆车。测试主要是利用人体模

型，通过各种传感器考察碰撞对人体模型的伤害，并有针对性地进行加

强设计。

试验阶段完成以后，新车型基本得到确认，然后进入小批量试制阶

段。

五、量产阶段

投产启动阶段的包括制定生产流程链，各种生产设备到位、生产线

铺设等等。投产启动阶段大约需要半年左右的时间，在此期间要反复的

完善冲压、焊装、涂装以及总装生产线，在确保生产流程和样车性能的

冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大

小，这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压

成形工序。每一个工件都有一个模具，只要把各种各样的模具装到冲压

机床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大的，模具的质

量直接决定着工件的质量。

2.焊装工艺：

总装就是把车身、发动机、变速器、仪表盘、车灯、座椅等各零件

安装组合到一起。装配工艺的水平直接影响到汽车的性能，我们会看到

有些汽车扳金的接缝比较均匀，而有些汽车扳金接缝不均匀，这都是与

装配工艺关系比较大的。

20世纪90年代底兴起的组合单元化，即模块化装配方式的采用使得

总装生产线上的工序得到简化，生产线缩短，成本大幅度降低。一般的

总装车间主要有四大模块，即前围装配模块、仪表板装配模块、车灯装

配模块、底盘装配模块。经过各模块装配和各零部件的安装后再经过车

轮定位、车灯视野检测等检验调整后整辆车就可以下线了。