車(chē)究竟是如何造出來(lái)的,從copy 到change再到design

草原蒙狼 · 發(fā)表于 2010-7-13 10:06:44

車(chē)究竟是如何造出來(lái)的,從copy 到change再到design——汽車(chē)研發(fā)的五大階段及制造的四大工藝

以前有個(gè)朋友問(wèn)過(guò)我,國(guó)內(nèi)的很多車(chē)型都是抄襲的，為什么還需要那么多研發(fā)人員,，研發(fā)過(guò)程為什么還需要那么多時(shí)間？在此向各位車(chē)友講述國(guó)內(nèi)一個(gè)車(chē)企造車(chē)的故事（至于是哪家,，自己去猜想了）,，然后你就會(huì)明白,，造車(chē)真不是很簡(jiǎn)單的^_^,。

想當(dāng)年這家企業(yè)剛進(jìn)入汽車(chē)業(yè),，就夸下了“2010年做到中國(guó)第一，2015年做到世界第一”的“豪言壯語(yǔ)”,。于是舉全公司之力,，完全自主設(shè)計(jì)了一款車(chē)型，樣品完成后,，廣邀其全國(guó)經(jīng)銷商對(duì)這款車(chē)進(jìn)行評(píng)價(jià)，99%的經(jīng)銷商都太“震驚”了,，這車(chē)也能賣(mài),，他們對(duì)這款車(chē)沒(méi)有點(diǎn)滴信息,？好在這家公司做出了很英明的決定，沒(méi)有把此款車(chē)型投向市場(chǎng),。

很快這幾公司認(rèn)識(shí)到模仿是必須經(jīng)歷的過(guò)程,從copy 到change再到design,，這也是日韓汽車(chē)走過(guò)的過(guò)程。此后,，此公司做出了一個(gè)戰(zhàn)略選擇,，他們開(kāi)始了大力copy工作，copy的車(chē)型從A00級(jí)車(chē)到C級(jí)車(chē),，從MPV到SUV一共十幾款車(chē),，而且這么多車(chē)型的研發(fā)工作基本上都是同時(shí)進(jìn)行的，并再次提出了一年研發(fā)3—4款車(chē)型的“豪言壯語(yǔ)”,。但是他們沒(méi)有認(rèn)識(shí)到copy并不是那么簡(jiǎn)單,，同樣copy也需要積累的。當(dāng)他們把他們copy的第一款車(chē)拿到車(chē)展的時(shí)候,，業(yè)內(nèi)的人都笑了,，太粗糙了吧？這個(gè)車(chē)型只會(huì)把自己的品牌永遠(yuǎn)的毀掉,。但是這款車(chē)連模具都開(kāi)了,，繼續(xù)向市場(chǎng)推廣，還是廢掉重來(lái),？這可是好幾億,。這個(gè)時(shí)候，這家企業(yè)真正意識(shí)到“模仿也不是個(gè)簡(jiǎn)單的活”,，他們立即停止了對(duì)奔馳等車(chē)型的仿制工作,，全部精力投入到一款A(yù)級(jí)車(chē)的研發(fā)中來(lái)，他們用幾個(gè)億RMB和三年的時(shí)間,，買(mǎi)了一個(gè)重要的教訓(xùn),。

給大家講述這個(gè)故事的目的是說(shuō)明：汽車(chē)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,；一款汽車(chē)從研發(fā)到投入市場(chǎng)一般都需要5年左右的時(shí)間,。不過(guò)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，研發(fā)的周期也在縮短,，當(dāng)然,，我們說(shuō)的是正向設(shè)計(jì)，事實(shí)上很多國(guó)內(nèi)的廠家都是逆向設(shè)計(jì),，但即使是逆向設(shè)計(jì)同樣也需要很多的時(shí)間,。我們可以仿制別人的外觀，但是我們無(wú)法仿制別人的工藝，我們依然需要進(jìn)行大量的機(jī)構(gòu)分析,、材料分析,、力學(xué)分析等，依然需要去試制,、測(cè)試,、檢測(cè)等等，這些研發(fā)的過(guò)程是無(wú)法省略的,。

      不同的汽車(chē)企業(yè)其汽車(chē)的研發(fā)流程略有不同,，下面講述的是正向開(kāi)發(fā)的一般研發(fā)流程：
一．市場(chǎng)調(diào)研階段
一個(gè)全新車(chē)型的開(kāi)發(fā)需要幾億甚至十幾億的大量資金投入，如果不經(jīng)過(guò)很細(xì)致的市場(chǎng)調(diào)研可能就會(huì)“打水漂”了,；現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有專門(mén)的市場(chǎng)調(diào)研公司,，汽車(chē)公司會(huì)委托他們對(duì)國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的需求、喜好,、習(xí)慣等做出調(diào)研,，明確車(chē)型形式和市場(chǎng)目標(biāo)，即價(jià)格策略,，很多車(chē)型的失敗都是因?yàn)槭袌?chǎng)調(diào)研沒(méi)有做好,。譬如：當(dāng)年雪鐵龍固執(zhí)的在中國(guó)推廣兩廂車(chē)，而忽視了國(guó)人對(duì)“三廂”的情有獨(dú)鐘,，致使兩廂車(chē)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)太早,，失去了占領(lǐng)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

二．概念設(shè)計(jì)階段
      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(chē)的總體設(shè)計(jì)方案,，包括：車(chē)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(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(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,。設(shè)計(jì)草圖是設(shè)計(jì)師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好方法,，最初的設(shè)計(jì)草圖都比較簡(jiǎn)單,，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設(shè)計(jì)造型的神韻,，設(shè)計(jì)師通過(guò)大量的設(shè)計(jì)草圖來(lái)盡可能多的提出新的創(chuàng)意,。這個(gè)車(chē)到底是簡(jiǎn)潔,、還是穩(wěn)重,、是復(fù)古、還是動(dòng)感都是在此確定的,。

      當(dāng)然,，如果是逆向設(shè)計(jì)，則就不需要這個(gè)過(guò)程了,，把別人的車(chē)型直接進(jìn)行點(diǎn)陣掃描,，然后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行造型勾畫(huà)就行了。
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（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。

      完成小比例油泥模型制作后,，進(jìn)行評(píng)審,，綜合考慮各種因素：美學(xué)、工藝,、結(jié)構(gòu)等,，OK后進(jìn)行1:1的油泥模型制作。
      傳統(tǒng)的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來(lái)的,，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證,，制作一個(gè)整車(chē)模型大約要花上3個(gè)月左右的時(shí)間，現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步,，各大汽車(chē)廠家的全尺寸整車(chē)模型基本上都是由5軸銑削機(jī)銑削出來(lái)的,，這種方法制作一個(gè)模型只需要1個(gè)月甚至更少的時(shí)間。

三,、工程設(shè)計(jì)階段（數(shù)模構(gòu)建）
      在完成造型設(shè)計(jì)后,，開(kāi)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(chē)進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),。

工程設(shè)計(jì)階段主要包括以下幾個(gè)方面：
1. 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(pán),、內(nèi)飾、外飾及汽車(chē)電器等布置圖,。

2．車(chē)身造型數(shù)據(jù)
      在油泥模型完成后,，使用三維測(cè)量?jī)x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(lái)構(gòu)建汽車(chē)產(chǎn)品的外形。
      “模仿”的車(chē)型則是,，把別人的產(chǎn)品直接進(jìn)行三維測(cè)量,，形成“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，然后根據(jù)點(diǎn)云進(jìn)行汽車(chē)產(chǎn)品的外形,。
“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)（一些零亂的點(diǎn)）：

根據(jù)“點(diǎn)云”進(jìn)行曲面構(gòu)建：

3．發(fā)動(dòng)機(jī)工程設(shè)計(jì)
   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(jī)動(dòng)力總成,，然后針對(duì)新車(chē)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(guò)程一直持續(xù)到樣車(chē)試驗(yàn)階段，與底盤(pán)工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行,。
4．白車(chē)身工程設(shè)計(jì)
      白車(chē)身的設(shè)計(jì)工作是在車(chē)身造型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,，所謂的白車(chē)身指的是車(chē)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(chē)門(mén)以及行李箱蓋在內(nèi)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(qiáng)度的封閉結(jié)構(gòu),。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(shù)模軟件來(lái)見(jiàn)構(gòu)建,，譬如UG、CATIA等,，并進(jìn)行材料的選擇,，工藝性分析、焊接,、裝配等分析,。

5．底盤(pán)工程設(shè)計(jì)
      底盤(pán)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。

6．內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)
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)廠家來(lái)做的,。
      內(nèi)飾件主要設(shè)計(jì)包括儀表板、方向盤(pán),、座椅、安全帶,、安全氣囊,、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件,、遮陽(yáng)板,、扶手、車(chē)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(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(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省不下的,。

7．電器工程設(shè)計(jì)
      電器工程負(fù)責(zé)全車(chē)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(chē)開(kāi)關(guān)、前后燈光以及車(chē)內(nèi)照明系統(tǒng),。
      經(jīng)過(guò)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(chē)設(shè)計(jì)方案。此時(shí)可以開(kāi)始編制詳細(xì)的產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書(shū)以及詳細(xì)的零部件清單列表,，驗(yàn)證法規(guī),。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,。
四,、樣車(chē)試驗(yàn)階段
      工程設(shè)計(jì)階段完成以后進(jìn)入樣車(chē)試制階段試驗(yàn)階段。

      樣車(chē)的試驗(yàn)包括兩個(gè)方面：性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn),。性能試驗(yàn),，顧名思義，主要是對(duì)一些功能性的測(cè)試,，看其是否符合設(shè)計(jì)要求,；可靠性試驗(yàn),主要驗(yàn)證汽車(chē)的強(qiáng)度及耐久性。汽車(chē)的試驗(yàn)形式主要有風(fēng)洞試驗(yàn),、試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試,、道路測(cè)試、碰撞試驗(yàn)等,。
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(chē)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(chē)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(guó)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(chē)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(chē)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,，在新車(chē)上市前，企業(yè)要經(jīng)過(guò)N多次測(cè)試,，據(jù)說(shuō)卡羅拉上市前撞了100多輛車(chē),。測(cè)試主要是利用人體模型,，通過(guò)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),。

      試驗(yàn)階段完成以后,，新車(chē)型基本得到確認(rèn)，然后進(jìn)入小批量試制階段,。

五,、量產(chǎn)階段：
   投產(chǎn)啟動(dòng)階段的包括制定生產(chǎn)流程鏈，各種生產(chǎn)設(shè)備到位,、生產(chǎn)線鋪設(shè)等等,。投產(chǎn)啟動(dòng)階段大約需要半年左右的時(shí)間，在此期間要反復(fù)的完善沖壓,、焊裝,、涂裝以及總裝生產(chǎn)線，在確保生產(chǎn)流程和樣車(chē)性能的條件下,，開(kāi)始小批量生產(chǎn),，進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性，確保小批量生產(chǎn)3個(gè)月產(chǎn)品無(wú)重大問(wèn)題的情況下,，正式啟動(dòng)量產(chǎn)。下面我們將詳細(xì)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(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(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(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊，焊接的好壞直接影響了車(chē)身的強(qiáng)度,。所以很多廠家在說(shuō)自己的車(chē)身結(jié)構(gòu)的時(shí)候會(huì)特強(qiáng)調(diào)自己是“激光焊接”,。在國(guó)內(nèi)大部分生產(chǎn)廠家還是人工焊接，這當(dāng)然是為了節(jié)省成本,。

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,。涂裝工藝過(guò)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(guò)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(chē)身、發(fā)動(dòng)機(jī),、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(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(jiǎn)化,，生產(chǎn)線縮短，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(cè)等檢驗(yàn)調(diào)整后整輛車(chē)就可以下線了,。

      好了看了上述介紹，現(xiàn)在大家知道汽車(chē)是如何制造出來(lái)的了吧,！

      如果您看了上文有所思索,，請(qǐng)傾言，蒙狼與您續(xù)話造車(chē)的傳奇,。,。

耶穌愛(ài)子 · 發(fā)表于 2010-7-13 10:58:00

從COPY到CHANGE到DESIGN，可是我們已經(jīng)COPY了20余年,，似乎長(zhǎng)了點(diǎn)吧 ,。

恁老廝 · 發(fā)表于 2010-7-13 15:56:48

制造年資再長(zhǎng),對(duì)于自主研發(fā)能力并無(wú)拉抬效果;要有屬于自己的know-how,得先know-why,經(jīng)歷過(guò)諸多嘗試錯(cuò)誤階段,才能累積設(shè)計(jì)所需know-how經(jīng)驗(yàn),嘗試錯(cuò)誤階段從童年玩具到青年自制卡丁去實(shí)踐,就不需花大錢(qián)拿大車(chē)從最基本去試,這便是老外的生活與工作寫(xiě)照

iamqius · 發(fā)表于 2010-7-13 21:54:59

讓我系統(tǒng)的認(rèn)知了一遍汽車(chē)制造,。。,。留著以后跳槽的時(shí)候吹牛用

tianqilq · 發(fā)表于 2010-7-27 14:18:22

見(jiàn)識(shí)了這一宏偉的工程驗(yàn)證了學(xué)無(wú)止境

Li515414 · 發(fā)表于 2010-7-29 14:55:17

頂LZ 讓我系統(tǒng)的認(rèn)知了一遍汽車(chē)制造,。。,。

samsang · 發(fā)表于 2010-8-25 23:02:06

說(shuō)的是比亞迪嗎,，汽車(chē)發(fā)展過(guò)百年了，中國(guó)才自主設(shè)計(jì)制造了幾年,？汽車(chē)真的是一個(gè)大工程,，汽車(chē)技術(shù)說(shuō)難不難，說(shuō)容易也不容易,，全在一層窗戶紙,，捅破了這層窗戶紙，感覺(jué)也不難,，但是沒(méi)有捅破這層窗戶紙,，能多走很多彎路，多花很多人力物力,。

taoyecao · 發(fā)表于 2010-10-16 14:42:41

外國(guó)從19世紀(jì)開(kāi)始造車(chē)的情況不也很差么現(xiàn)在我們的起點(diǎn)至少更高難道沒(méi)有人去弄,？

zhangtao8689 · 發(fā)表于 2010-11-20 21:23:35

謝謝~~

wonder1101 · 發(fā)表于 2010-11-21 02:26:45

長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了呵呵

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