汽車的研發(fā)和制造其實屬于不同層次的兩個階段。研發(fā)階段主要偏向于設(shè)計與定型,即它的"孕育"時期。經(jīng)過一系列論證與試驗,一旦設(shè)計方案確定下來,它幾乎所有的DNA將得到確認(rèn)。
而制造階段則是把構(gòu)想付諸實施,將它的每一處細(xì)節(jié)體現(xiàn)為最終的每一個產(chǎn)品特征,在量產(chǎn)過程中將其大量"復(fù)制"出來,即它的"襁褓"時期。制造與研發(fā),一個側(cè)重于"形",一個側(cè)重于"意",承前啟后,互為促進(jìn)。"立意"是研發(fā)的根基首先,在市場調(diào)研階段中確定新車型的市場定位及初步工藝、成本等基本信息之后,便進(jìn)入新車的概念設(shè)計階段。概念車設(shè)計階段的任務(wù)主要包括總體布置草圖設(shè)計和造型設(shè)計兩個部分??傮w布置草圖的主要布置內(nèi)容包括:車廂及駕駛室的布置、發(fā)動機(jī)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以及空調(diào)裝置的布置。然后就是造型設(shè)計,包括外形和內(nèi)飾設(shè)計兩部分,這是汽車設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。設(shè)計師為了快速捕捉創(chuàng)意和靈感設(shè)計草圖。最初的設(shè)計草圖也許只有幾根線條,但是能夠勾勒出造型的神韻,設(shè)計師通過大量的設(shè)計草圖來盡可能多地提出新的創(chuàng)意。這個車到底是簡潔還是穩(wěn)重、是復(fù)古還是動感,都在此階段一目了然。
草圖繪制完成后,就要制作油泥模型了。目前,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(jī)銑削出來,再由油泥模型師根據(jù)設(shè)計師的要求對其進(jìn)行局部修改。按照這種方法,制作一個模型只需要1個月甚至更短。當(dāng)造型方案得以最終確定,項目即進(jìn)入工程設(shè)計階段。
將"立意"變?yōu)楝F(xiàn)實
工程設(shè)計是一個對整車進(jìn)行細(xì)化設(shè)計的過程,各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。具體包括總布置設(shè)計、車身造型數(shù)據(jù)生成、發(fā)動機(jī)工程設(shè)計、白車身工程設(shè)計、底盤工程設(shè)計、內(nèi)外飾工程設(shè)計和電器工程設(shè)計,最終確認(rèn)整車的設(shè)計方案。
工程設(shè)計階段完成以后便是樣車試制階段和試驗階段。樣車的試驗包括兩個方面:性能試驗和可靠性試驗。性能試驗是為了驗證設(shè)計階段中各個總成以及零部件經(jīng)過裝配后的整體性能能否達(dá)到設(shè)計要求,并根據(jù)及時發(fā)現(xiàn)的問題做出設(shè)計修改??煽啃栽囼炇菫榱蓑炞C汽車的強度以及耐久性,試驗形式主要有風(fēng)洞試驗、試驗場測試、道路測試、碰撞試驗等。
試驗階段關(guān)乎新車的最終品質(zhì),如果在這個階段沒能及時發(fā)現(xiàn)問題便匆匆投產(chǎn),將導(dǎo)致產(chǎn)品的先天不足以及新車的問題成堆。其中,風(fēng)洞試驗主要是為了測試汽車的空氣動力學(xué)性能,獲取風(fēng)阻系數(shù)并積累空氣動力學(xué)數(shù)據(jù)。碰撞試驗通常主要包括正面碰撞、側(cè)面碰撞和追尾碰撞,目的是為發(fā)現(xiàn)汽車在安全上的問題,以便有針對性地對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強設(shè)計。試驗階段完成以后,新車型的性能得到確認(rèn),產(chǎn)品最終定型。在確保小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品3個月無重大問題的情況下,將正式啟動量產(chǎn)。至此,研發(fā)階段宣告結(jié)束。
"組裝"的藝術(shù)
投產(chǎn)啟動階段中,生產(chǎn)流程鏈、各種生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線鋪設(shè)等均已準(zhǔn)備完畢,為新車的正式量產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。汽車在制造過程中主要分為四大工藝,分別為沖壓工藝、焊裝工藝、涂裝工藝和總裝工藝。
沖壓一般為冷沖壓,是所有工序的第一步。這是一種使金屬板料在沖模中承受壓力而被切離或成形的加工方法。先把鋼板切割出合適的大小,一般只進(jìn)行沖孔、切邊之類的動作,然后才進(jìn)入真正的沖壓成形工序。每個工件都有一個特定的模具,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。模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量,采用冷沖壓加工的汽車零件有:發(fā)動機(jī)油底殼、制動器底板、汽車車架以及大多數(shù)車身零件。沖壓加工的生產(chǎn)率很高,并可制造形狀復(fù)雜而且精度較高的零件。