不同的汽車企業(yè)其汽車的研發(fā)流程略有不同,下面講述的是正向開發(fā)的一般研發(fā)流程:
一.市場調(diào)研階段
一個全新車型的開發(fā)需要幾億甚至十幾億的大量資金投入,如果不經(jīng)過很細致的市場調(diào)研可能就會“打水漂”了;現(xiàn)在國內(nèi)有專門的市場調(diào)研公司,汽車公司會委托他們對國內(nèi)消費者的需求、喜好、習慣等做出調(diào)研,明確車型形式和市場目標,即價格策略,很多車型的失敗都是因為市場調(diào)研沒有做好。譬如:當年雪鐵龍固執(zhí)的在中國推廣兩廂車,而忽視了國人對“三廂”的情有獨鐘,致使兩廂車進入中國市場太早,失去了占領(lǐng)市場的機會。
二.概念設計階段
概念設計主要分三個階段:總體布置、造型設計 、制作油泥模型。
1.總體布置(草圖)
總布設計是汽車的總體設計方案,包括:車廂及駕駛室的布置,發(fā)動機與離合器及變速器的布置、傳動軸的布置、車架和承載式車身底板的布置、前后懸架的布置、制動系的布置、油箱、備胎和行李箱等的布置、空調(diào)裝置的布置。
2.造型設計 (手繪草圖)
在進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行造型設計了。包括外形和內(nèi)飾設計兩部分。設計草圖是設計師快速捕捉創(chuàng)意靈感的最好方法,最初的設計草圖都比較簡單,它也許只有幾根線條,但是能夠勾勒出設計造型的神韻,設計師通過大量的設計草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意。這個車到底是簡潔、還是穩(wěn)重、是復古、還是動感都是在此確定的。
當然,如果是逆向設計,則就不需要這個過程了,把別人的車型直接進行點陣掃描,然后在計算機中進行造型勾畫就行了。
3. 制作油泥模型
隨著計算機的應用,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(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,銑削出油泥模型),看到更加清晰的設計表現(xiàn)效果,然后進行1:5的油泥模型制作。
完成小比例油泥模型制作后,進行評審,綜合考慮各種因素:美學、工藝、結(jié)構(gòu)等,OK后進行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的,這種方法費時費力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證,制作一個整車模型大約要花上3個月左右的時間,現(xiàn)在隨著技術(shù)的進步,各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5軸銑削機銑削出來的,這種方法制作一個模型只需要1個月甚至更少的時間。
三、工程設計階段 (數(shù)模構(gòu)建)
在完成造型設計后,開始進入工程設計階段,工程設計是一個對整車進行細化設計的過程,各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進行設計開發(fā)。
工程設計階段主要包括以下幾個方面:
1. 總布置設計
在前面的總布置草圖上,進行細化,精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細結(jié)構(gòu)、特征參數(shù)及質(zhì)量要求。包括:發(fā)動機艙、底盤、內(nèi)飾、外飾及汽車電器等布置圖。
2. 車身造型數(shù)據(jù)
在油泥模型完成后,使用三維測量儀器對油泥模型進行測量,測量生成的數(shù)據(jù)稱為點云,工程師根據(jù)點云使用曲線軟件比如Catia、UG imageware等來構(gòu)建汽車產(chǎn)品的外形。
“模仿”的車型則是,把別人的產(chǎn)品直接進行三維測量,形成“點云”數(shù)據(jù),然后根據(jù)點云進行汽車產(chǎn)品的外形。
“點云”數(shù)據(jù)(一些零亂的點):
根據(jù)“點云”進行曲面構(gòu)建:
3.發(fā)動機工程設計
一般新車型的開發(fā)都會選用原有成熟的發(fā)動機動力總成,然后針對新車型的特點及要求,對發(fā)動機進行布置,并進行發(fā)動機匹配,這一過程一直持續(xù)到樣車試驗階段,與底盤工程設計同步進行。
4.白車身工程設計
白車身的設計工作是在車身造型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行的,所謂的白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成,包括發(fā)動機罩、翼子板、側(cè)圍、車門以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。