汽車(chē)車(chē)身汽除了要有漂亮的外表和與眾不同的個(gè)性特征 ，同時(shí)還要能安全可靠地行駛 ，這就需要整個(gè)設計過(guò)程融入各種 相關(guān)知識 ，包括車(chē)身結構 、制造藝要求空氣動(dòng)力學(xué) ．人機程學(xué)等，細化開(kāi)發(fā)流程與同步開(kāi)發(fā)手段 ．對于設計出消費者認可的新車(chē)型至關(guān)重要。

汽車(chē)車(chē)身設計簡(jiǎn)單理解是根據一款車(chē)型的多方面要求來(lái)設計汽車(chē)的外觀(guān)及內飾 ，使其在充分發(fā)揮性能的基礎上藝術(shù)化。汽車(chē)車(chē)身除了要有漂亮的外表和與眾不同的個(gè)性特征，同時(shí)還要能安全可靠地行駛，這就需要整個(gè)設計過(guò) 程融入各種相 關(guān)的知識 ：車(chē)身結構、制造工藝要求、空氣動(dòng)力學(xué)、人機工程學(xué)、工程材料學(xué)、機械制 圖學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)知識。從一個(gè)靈感到最后實(shí)現 ，需要一系列的步驟。得到市場(chǎng)的認可，性能優(yōu) 良的內 “芯”，再加上一襲新衣包裝，才是新車(chē)待嫁時(shí)。下面，讓我們看看正向設計如何為一款新車(chē)設計 “嫁衣”。

項目策劃

項目策劃包括 ：項目計劃、可行性分析、項 目決策及組建項目組等幾個(gè)方面。圖 1 為項目策劃階段的示意圖。

汽車(chē)企業(yè)的產(chǎn)品規劃部門(mén)必須做好企業(yè)產(chǎn) 品發(fā)展的近期和遠期規劃，具有市場(chǎng)的前瞻性與應變能力。項目前期需要在市場(chǎng)調研的基礎上生成項 目建議書(shū)，明確汽車(chē)形式及市場(chǎng) 目標?？尚行苑治霭?：政策法規分析、競爭對手和競爭車(chē)型、自身資源和研發(fā)能力的分析等。

 圖2 某車(chē)型的總布置草圖

項目論證要分析與審查論布翻點(diǎn)的可行性和論據的可靠性與充分性 。經(jīng)過(guò)這一階段，要開(kāi)發(fā)一個(gè)什么樣的車(chē)型，類(lèi)似于同行什么等級的車(chē)型，其性?xún)r(jià) 比方面有哪些創(chuàng )意與特點(diǎn)即展現在我們面前 。

項目策劃的最后階段是組建項目組：組建新品開(kāi)發(fā)項目小組、確立項目小組成員的職責、制定動(dòng)態(tài)的項目實(shí)施計劃、明確各階段的項 目工作目標、規定各分類(lèi)項目的工作內容、計劃進(jìn)度和評價(jià)要求。

概念設計階段

概念設計在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中有著(zhù)重要地位，因此，新產(chǎn)品概念設計流程再造是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程再造成敗的關(guān)鍵所在。一個(gè)全新的汽車(chē)創(chuàng )意造型設計分為以下幾部分 ：

1．總體布置草圖設計 ：繪制產(chǎn)品設計工程的總布置圖 (如圖2)，一方面是汽車(chē)造型的依據；另一方面它是詳細總布置圖確認的基礎，在此基礎上將產(chǎn)品的結構具體化，直至完成所有產(chǎn)品零部件的設計 。

2．造型設計：包含外型和內飾設計兩大部分。設計階段包含創(chuàng )意草圖和效果圖設計：在這一過(guò)程中，要比較競爭對手的產(chǎn)品，拓寬思路，勾畫(huà)出多種效果圖，再從中選擇較為滿(mǎn)意的幾種效果圖，供專(zhuān)家小組評審。圖 3、4 分 別為造型設計階段的草圖與效果圖。創(chuàng )意的過(guò)程需全面融入產(chǎn)品設計與產(chǎn)品制造的要求，這個(gè)階段要進(jìn)行多方面的評審與修改，直到最后確定效果圖方案。

3．油泥模型制作階段概念設計的最后階段是制作油泥模 型：制作 3 ～ 5 個(gè) 1：4油泥模型，制作小比例模型主要圖 6 內飾油泥模型是為了節約成本及時(shí)問(wèn)。對外觀(guān)評審后，選定其中一個(gè)制作 1：1 油泥模型；根據總布置圖構建1：1 的主模型線(xiàn) 圖，接下來(lái)制作 1：1 的油泥模型。在制作油泥模型的過(guò)程中，還需要組織多次總布置驗證，各領(lǐng)域的問(wèn)題都要考證造型 的合 理性 ，直到最后的油泥模型凍結。

產(chǎn)品設計工程階段

油泥模型凍結后，就全面進(jìn)入到了產(chǎn)品設計階段。產(chǎn)品設計工程是汽車(chē)自主創(chuàng )新開(kāi)發(fā)中最為重要的一步，它貫穿整個(gè)汽車(chē)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程 ， 包括整車(chē)總體布置、汽車(chē)工程分析、產(chǎn)品結構分析、具體總成與零部件的詳 細設計以及它們之間的相關(guān)協(xié)調工作。這一階段耗時(shí)最長(cháng)，如果撇開(kāi)后期的設計改進(jìn)時(shí)間不算，一
般需要 1 年左右的時(shí)間。

在產(chǎn)品設計階段，有必要讓供應商提前介入 ，使產(chǎn)品的設計做得更經(jīng)濟、合理。要充分利用現代產(chǎn)品設計的手段，加快產(chǎn)品設計進(jìn)程，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。利用三維軟件對產(chǎn)品零部件進(jìn)行裝配，做各種斷面與干涉檢查，使產(chǎn)品結構尺寸準確無(wú)誤；利用有限元分析軟件對產(chǎn)品結構進(jìn)行有限元模擬分析 ，產(chǎn)品性能模擬分析要達到合格水平。

1．整車(chē)總布置設計

在前面總布置草圖的基礎上，細化總布置設計，精確地描述各部件的尺寸和位 置，為各總成和部件分配準確的布置空間，確定各個(gè)部件的詳細結構形式、特征參數、質(zhì)量要求等條件。主要的工作包括：發(fā)動(dòng)機艙詳細布置圖、底盤(pán)詳細布置圖，內飾布置圖、外飾布置圖以及電器布置圖 (如圖7)。

2．車(chē)身造型三維數據生成油泥模型完成后，使用專(zhuān)門(mén)的三維測量?jì)x器 (A T O S ) 對油泥模型進(jìn)行測量，生成點(diǎn)云數據來(lái)重新銑削一個(gè)樹(shù)脂模型 (如 圖9 )，目的是驗證車(chē)身數據。

3．主 斷面設計

主斷面設計作為車(chē)身設計中的一項重要工作 ，被越來(lái)越多的車(chē)身設計團隊認可，通過(guò)主斷面設計可以前瞻性的將車(chē)身結構的設計方案呈現 出來(lái)，最大限度地指導詳細設計 (如 圖 1O)。

4．白車(chē)身設計

汽車(chē)車(chē)身工程是 目前世界汽車(chē)工業(yè)中研究最活躍、發(fā)展最迅速的一個(gè)領(lǐng)域。汽車(chē)白車(chē)身是汽車(chē) 其他零部件的載體，是以“鋼結構”為主的支撐部件，它是一 個(gè)復雜 的體 系，其零部件數量 眾多、結構復雜，制造成本約占整車(chē)的40％ ～ 60％，通常有 300 ～500 多個(gè)形狀 復雜的薄板沖壓零件 (如圖 11)，在55 ～75 個(gè)工位上大批量、快節奏地焊接而成 。

轎車(chē)車(chē)身結構設計是以車(chē)身造型設計為基礎進(jìn)行車(chē)身強度設計和功能設計，以期最終找到合理的車(chē)身結構型式的設計過(guò)程的統稱(chēng) ，其設計 質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到車(chē)身內外造型能否順利實(shí)現和車(chē)身各種功能是否能正常發(fā)揮。所76 汽車(chē)制造業(yè) 2008 ／13以，它是完成整個(gè)車(chē)身開(kāi)發(fā)設計的關(guān)鍵環(huán)節。

結構設計必須兼顧造型設計的要求，同時(shí)應充分考慮諸如結構強度 、防塵 隔噪 性能以及制造工藝等多種設計要求。優(yōu)良的結構設計可以充分保證汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量 的減小 ，進(jìn)而達 到改善整車(chē)性能 、降低制造成本的目的。

完成車(chē)身結構設計首先需要明確車(chē)身整體的承載形式，并對其做出載荷分析，以便能使載荷在整個(gè)車(chē)身上分配合理。在此基礎上，進(jìn)一步做出局部載荷分析，確定各梁的結構形式和聯(lián)接方式 。因通 常轎車(chē)存在使用 目的和級別上的不同 ，故常常會(huì )產(chǎn)生具 體結構上的差異 ，最終導致它們在功能和價(jià)格上的差別?？傊?，車(chē)身結構設計是一個(gè)涉及到多方面因素的綜合工程設計問(wèn)題，常成為車(chē)身設計開(kāi)發(fā)中的難點(diǎn)。

5．內外飾工程設計

(1) 內飾件設計

轎車(chē)的內飾件設計包括：轎車(chē)車(chē)廂的隔板、門(mén)內裝飾板、儀表板總成、扶手、地毯等零部件和材料。相對于車(chē)上其他部件而言 ，雖然 它們對車(chē)輛 的運行性能沒(méi)有什么影響，但其面 目一覽無(wú)遺，代表了整部車(chē)子的形象，孰優(yōu)孰劣，決定著(zhù)轎車(chē)的聲譽(yù)、檔次以及人們的選擇意 向。另外，對于轎車(chē)來(lái)講 ，雖然內飾件只是一些輔助性的零配件，但它們要承擔起減振、隔熱、吸音和遮音等功能，對轎車(chē)的舒適性起到十分 重要的作用。

(2 ) 外飾件設計

汽車(chē)外飾件設計包括：前后保險杠、散熱器罩、前后外擋泥板、擾流板 、玻璃、車(chē)門(mén)防撞裝飾條、行李架、天窗、后視鏡、車(chē)門(mén)機構及附件以及密封條。

6．工程分析階段

在國外，很多大汽車(chē)設計公司建立高性能的計算機輔助工程分析系統 ，其專(zhuān)業(yè) C A E 隊伍與產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 同步地廣泛開(kāi)展C A E 應用，在指導設計、提高質(zhì)量、降低開(kāi)發(fā)成本和縮短開(kāi)發(fā)周期上發(fā)揮著(zhù)日益顯著(zhù)的作用。C A E 應用于車(chē)身開(kāi)發(fā)上成熟的方面主要有：剛度、強 度(應用于整車(chē) 、大小總成與零部件分析，以實(shí)現輕量 化設計 )、N V H 分 析 (各種振 動(dòng)、噪 聲，包括摩擦噪聲、風(fēng)噪聲等)、機構運動(dòng)分析等 ；而車(chē) 輛碰撞模擬分析、金屬板件沖壓成 型模擬 分析、疲勞分析和空氣動(dòng)力學(xué)分析的精度有進(jìn)一步提高，并已投入實(shí)際使用，完全可以用于定性分析和改進(jìn)設計，大大減少了這些費用高、周期長(cháng)的試驗次數；虛擬試車(chē)場(chǎng)整車(chē)分析正在著(zhù)手研究。此外 ，還有焊裝模擬分析 、噴涂模擬分析等。

在我國，C A E 技術(shù)在汽車(chē)設計上的應用也很廣泛，提高了設計的效果和效率。

樣車(chē)試制和試驗階段

1．樣車(chē)試制階段樣車(chē)試制是驗證與完善產(chǎn)品設計的一個(gè)過(guò)程。樣車(chē)的試制要嚴格按照設計數據進(jìn)行，供依據，為今后產(chǎn)品的正式投產(chǎn)鋪平道路。在樣車(chē)試制階段，設計人員要經(jīng)常跟蹤產(chǎn)品的試制工作，清楚了解現場(chǎng)的進(jìn)展情況并及時(shí) 處理可能 出現 的問(wèn)題 ，這對產(chǎn)品的設計修改十分有利。產(chǎn)品的測試報告反映產(chǎn)品的現 實(shí)狀況，是今后該新車(chē)型上目錄的重要依據，要符合國家法規與各項強制性檢查 與試驗標準 (如 圖12、13 )。

生產(chǎn)準備階段

這一階段包括產(chǎn)品工裝的設計與制造、產(chǎn)品檢查與調試設備的準備、工裝夾具的驗證、生產(chǎn)線(xiàn)的調試等。生產(chǎn)準備的全面完成將一直持續到試生產(chǎn)乃至批量生產(chǎn)階段。在進(jìn)行樣車(chē)試制的同時(shí)，要著(zhù)手進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)準備工作。車(chē)身開(kāi)發(fā)，從某種意義上講不容許產(chǎn)品設計有重大的修改，所以從產(chǎn)品設計的開(kāi)始，每一步都必須考慮成熟。在產(chǎn)品設計部門(mén)不斷地向生產(chǎn)準備部門(mén)提供設計文件的同時(shí)，生產(chǎn)準備方面也可根據 自身的專(zhuān)業(yè)設計要求與產(chǎn)品設計人 員及 時(shí)溝通 ，這將對產(chǎn)品設計和生產(chǎn)準備起到共同的促進(jìn)作用。

批量生產(chǎn)

這一階段主要聯(lián)合供應商進(jìn)行質(zhì)量控制，將新車(chē)的整車(chē)質(zhì)量打造得盡善盡美，為新車(chē)的上市做好準備 。

目前，中國的自主品牌在追趕國外先進(jìn)水平 ，開(kāi)發(fā)的程序與手段大同小異，如何在這條道路上加快我們追趕的速度，細化開(kāi)發(fā)流程與同步開(kāi)發(fā)手段無(wú)疑是我們的有效方法。