奇瑞整车开发流程DOC

1、第2章整车开发流程与内外饰设计整车开发流程概述产品开发不仅是产品研发部门的工作，而是与之相关的所有部门（包括零部件供应商）的共同努力和相互合作,只是在不同的开发阶段，不同部门参与的工作量不同而已。因此，一个新产品的开发，需要所有相关部门以及供应商的共同参与，提前介入，才能保证信息的畅通、各环节工作的连贯顺畅。做好同步工程，即要求开发人员从方案设计一开始就考虑产品寿命周期的所有要素，包括质量、费用、进度和用户要求等，直到产品报废。因此，作为一名汽车开发相关人员，十分有必要了解整车的开发流程，了解自身在整车开发过程中不同阶段所扮演的不同角色。不同的公司对于产品开发阶段的划分有所不同,此处以P0-P

2、9这10个阶段为例来讲述整车开发流程，产品开发流程图如下（见图2-1）过程设计批量生产冻结启动级代升换新进更改输入产品设计冻结新项目研!究启动IIII=1工动目一项程31产验零料可可1新产品开发过程一、新产品规划1二、先期11整车开发丨三、整车项目开发1:四、持续改进tf_1N111iII11;提高质量1项目管理委员会”1现目组丨H-降低成本iII1.N*法规变化图2-1整车开发流程简图产品开发的周期一般是有个固定的时间期限，如果在某个过程的某些缺陷将会引起返工，就会影响到下一步工作，甚至影响市场信誉。随着全球汽车行业的普及以及整车性能技术的日益成熟，顾客的选择标准也在逐渐发生变化，汽车产品的

3、竞争力很大程度上取决于外观、舒适性等方面的品质，因此对于内外饰工程师来说，在整车开发过程中，需要提前介入，从概念设计到详细设计直至售后，都需要融入更加精细、更加人性化的设计理念。了解流程，可以缩短产品开发周期，规范产品开发行为，提高产品的竞争力，迎接市场的挑战。下文将针对整车开发流程做简单概述。产品规划阶段产品规划阶段也就是项目概念阶段，一般包括P0-P1(见图2-2)，该段时期主机厂会根据产品战略规划，进行产品发展战略评审，包括目标市场需求、市场总体目标、效益整体目标、产品性能总体目标产品型谱规划、主导产品投放市场的时间、外部环境、内部条件等方面；同时产生新产品开发建议，可以反映出产品周期和

4、范围、市场的基础、竞争的优势和关键技术、主要性能、主要设计元素、项目边界条件、制造地、生产纲领、质量目标等项目可行性的战略文件。新车项目开发规划完成之后，会着手进行项目战略准备，如产品定位、财务状况、销售市场、采购清单、人力资源、质量规划、可行性分析、风险计划等。市场的需求是新车型开发的出发点，制定新车型的开发规划必须正确把握市场的需求及发展动向，在该阶段会进行大量的市场调研，一方面调研消费者对新车型的接受程度和爱好及对新车型的要求，如新车型的性能、功能、外形、质量、色彩、装备、价格等方面；另一方面是对产品的使用调查，比如对使用地区、使用环境条件、使用状况、功能需求的调查。这里需要补充说明的是

5、，产品的使用调查不仅对新车型的开发是必要的，而且对正在生产的车型进行换型和提出系列产品计划、性能改进、局部装饰性修改等也是不可缺少的环节。市场调研中涉及与产品相关的内容即可作为提供给设计人员的初步输入信息，供设计人员做产品概念设计时使用。同时，做任何设计都不能从零开始，都应有一定积累，那么积累在哪里呢？一部分在书本里，但是大部分在产品中，尤其是最新的产品，获取这些积累最有效的办法就是使用标杆比对(Benchmark)，对竞争车型进行分析，然后根据自己车型的定位，进行借鉴和应用。第一轮总布置方案第一版总布置图丿法规、人机工程分析整车技术性能目标设定主观评价、NVH等指标v.丿、竞争车型数据搜集，

6、法律法规分析V丿造型设计开始造型草图、效果图初始零件清单及产品d定义初始产品定义x、产品技术可行性分析Ij图2-2P0-P1阶段流程简图例如，在产品规划阶段预做一款高档豪华轿车，设计人员即可介入对仪表板的产品定义，由于定位较高，对仪表板的视觉、触感、安全性、环保、NVH等方面都有较高的要求，所以在定义仪表板的加工工艺时可以选择搪塑、PU喷涂及发泡等质感较好且价格相对昂贵的工艺；在定义分块时可以适当增加杂物盒、杯托、硬币盒、名片匣等储物空间；在定义材料时可以选择尺寸相对稳定的PC+ABS以及可以满足环保要求的搪塑表皮；在定义与副驾驶安全气囊的关系时选择无缝式仪表板等等。有了概念设计，再结合造型效

7、果图即可进行相关技术可行性分析，如效果图上仪表板是否存在制造工艺完全不可能实现的造型或者是否存在四个部件匹配产生的“老鼠洞”；同时在第一轮总布置图上特别去关注布置在仪表台上的各种操作件，如组合仪表、开关、换挡等是否满足相关法规和人机工程。总之，在整车规划阶段，产品工程师介入的越早，发现问题也会越早，对于规避原则性问题、重大问题有很好的预防作用，同时亦能打好后期详细设计的基础，做到设计工作有的放矢、不盲目，避免造成产品设计的先天不足，对后期工作开展有利无弊。先期整车开发阶段先期整车开发阶段一般是P2阶段（见图2-3），即项目启动。开始进行油泥制作至冻结，该阶段概念设计如效果图、造型、总布置方案等

8、得到批准；规划部门开始策划总体工艺路线，制定初始设备、设施、工装等清单；采购部门会制作潜在供应商目录、进行供应商询价等；销售部门会对产品概念的市场进行验证。在该阶段，油泥等造型方案会根据市场需求及技术可行性分析结果反复修改，最终会得到确认，设计人员也将启动并完成部分零部件初始设计。由于造型设计是整车设计中确定产品形象的过程，是汽车参与市场竞争的重要因素，是整车设计非常重要且最具创造性的工作，也是工程设计与美工设计完美结合的产物，一方面造型设计应适合时代特点和人类的审美爱好，另一方面，造型设计又要满足结构强度的要求和整车布置设计的要求，满足车身空气动力学的要求和适应各种材料技术的发展，可以说该阶

9、段是产品技术与艺术技巧高度交融的结晶。内外饰是除了车身之外与造型关系最为密切的模块，产品工程师在该阶段需要与造型工程师保持良好的信息沟通，一方面通过详细设计去尽量满足造型师的意图，另一方面及时向造型师提出工艺或结构难以实现的困难并给予合理的优化建议。同时，该阶段总布置初始方案已经确定，完成如H点等重要设计硬点、内/外部空间主要尺寸、法规校核、主要部件布置分析等；产品性能确定并分解，结合造型及总布置进行总体工艺可行性分析以及产品技术方案的可行性分析，期间会运用设计软件（CATIA/CAD等）、计算机辅助设计（CAE）、潜在失效模式及影响分析（DFMEA）、设计验证计划（DVP）等工具，将在第三章

10、着重介绍。产品工程师在此阶段非常重要的工作即对造型和主断面进行可行性分析，比如通过关键零部件的典型断面，校核组合仪表是否反光，A柱障碍角是否满足法规，方向盘是否挡组合仪表的视野，前后排假人的头部空间，驾驶员的腿部空间，开启前舱盖的人机性等等；还可以通过典型断面定义各个关联件的配合方式，比如前舱盖与保险杠和大灯的配合关系，立柱护板与密封条以及顶棚的搭接方式，这些断面输入给造型师，可以对造型细节进行优化，以便将来的产品结构设计更加合理，满足制造要求，并达到良好的外观匹配效果。总体工艺可行性分析零部件供应商介入部分零部件3D设计初始数模部分零部件3D设计初始数模零部件初始定义图2-3P2阶段流程简图

11、整车项目开发阶段进入到整车项目开发阶段，此阶段一般包括P3-P9（见表2-1），即进入产品设计的实质性阶段，经过设计、验证、设计确认、试制生产等过程直至产品上市，以下将按照新车设计开发流程进行概述。表2-1P3-P9节点定义及交付物节点P3整车设计完成P4设计验证完成P5设计确认完成P6试生产完成P7零批量完成P8达产SOPP9产品上市交付物数字样车设计验证样车设计确认样车生产试制批量车（PVS车）零批量车（0S车）批量生产车（SOP车）项目终结报告PVS车：使用100%工装模具生产的零件和部分生产件批准程序批准的外购件装配，用试生产控制计划控制，在生产线上但非生产节拍生产的非销售整车。0S车

12、：使用100%生产件批准程序批准的零件装配、正式的生产工装、正式生产控制计划控制、连续生产线上，按正式生产节拍在一定时间内生产一定量的可带条件销售整车.SOP车：按正式生产控制计划控制、正式生产节拍等正常生产条件和定单需求下制造的销售整车。1.整车设计完成该阶段用虚拟手段将零部件组成整车，一般是指P3阶段（见图2-4）。验证产品设计的可行性，并获得工艺部门的认可，是整车数据设计完成的节点；产品设计已经提供了对产品和零部件的所有要求和细节，不会发生重大的设计更改，几乎所有部门都要介入对数据设计的评价和确认。比如销售部门对备件可维修性进行分析，并根据市场需求对产品提出改进要求；规划部门针对设计数据

13、进行过程设计和生产准备，如装配工艺、工位布局、过程控制点、设备工装及设施清单、技术要求等等；采购部门会依据技术方案、成本分析、质量评估进行供应商询价和敲定零部件供应商；质量部门会针对售后市场及历史常见问题核查新车数据质量，全程监控数据设计及过程设计质量，综合评估项目风险。图2-4简单显示了P3阶段的主要工作。设计部门在该阶段投入大量精力对整车及零部件进行详细的数据设计，根据A面和典型断面完成详细的结构设计，形成一版工艺数模，主要用于定位点讨论和结构分析，启动检具、夹具、模具的概念设计，方便供应商介入，同时根据产品设计任务的标准和技术要求与供应商签署技术合同，借助专业零部件供应商的结构设计及分析

14、能力，对数据进行工艺分析，以确保数据的可加工性。最终经过校核完成的试制正式数模将用于模具正式设计，可以进行制造手工样件和试制模具。该阶段有两个非常重要的原则是：1.整车三维数据均具规模，虽然前期做过布置及空间分析，但仍需对所有关联件三维数据进行装配和校核，要求相关设计人员保持数据传递及时、最新和完整。比如在典型断面中有线束的布置，但由于线束属于柔性体，如果仅仅在某些位置的断面中体现而不在三维数据中完整体现，很容易出现与其他覆盖件的配合问题。2.数据设计的过程不是单一的建模操作，需要融入众多的可行性分析和反复的校核，因此在设计过程中数据评审的工作尤为重要，一方面借助如CAE分析、校核规范等工具进

15、行全面性校核，另一方面需要针对常见历史问题进行逐一排查，还需要有丰富设计和试制经验的工程师参与校核并提出宝贵意见，这样不仅能全方位规避设计问题，还能将数据设计最优化。定位关系分析设计评审反复校核CAE分析强度、刚度分析NVH分析制造工艺分析J丿运动分析尺寸链计算装配、可维修性分析J丿其它厂设计任务书产品标准技术要求V-丿启动手工样件、试制模具制造丿模具、检具正式设计完善数据设计试制样车装配工艺可装配性生产线通过性试制模具件,:零部件试验验证k关键尺寸、功能检查电喷系统标定开始丿整车验证计划法规认证试验其它图2-5P4阶段流程简图设计确认样车经历了设计验证阶段，正式模具已经投入，工装样件陆续提供

16、。该阶段主要是设计确认样车一般是指P5阶段（见图2-6），完成规定的试验项目，发现的问题已查明原因，产品设计更改完成，产品设计冻结，工艺设计完成，开始对用于批量工装生产的零件进行认可。对零件进行认确认对总成进行确认材料认可7性能、路试可、靠性认可.对系统进行、确认.试装认可*工装样件认可第二轮试制l样车j对整车进行确认整车验证型式认证.7图2-6P5阶段流程简图生产试制小批量阶段生产试制小批量阶段，一般是指P6阶段。这是一种批量生产练习，所有的单件和总成件都到位，并都是用批量生产的设备及工装模具、试生产控制计划制造出来的件；对作业人员进行理论、线下、线上的培训，整个生产过程可以在不连续的条件下

17、进行生产，从而对各工序加工能力、生产设备、试生产控制计划是否适当以及生产线的制造可行性、装配可行性、通过性、批量生产的适应性进行实际验证，获得哪些设备和过程可以确保所有要求的批量节拍和质量要求。若发现薄弱环节必须在零批量生产启动前得到消除，其主要目的是通过生产的试运行来对其批量生产和确保产品质量进行验证，这个阶段小批量试制的车主要用来提供特定评价用车和培训用车，以及用于部分系统验证试验的整车或路试车。同期，应该完成对整车和零部件的认证工作。在这个阶段，会暴露很多可能在批量生产过程中出现的问题，比如流水线零部件装配困难会影响到生产节拍，需要对产品结构进行更改或者调整装配顺序，进而对已经认可的产品

18、进行设计变更。同时，在P5阶段会遗留一部分制作或试验周期较长的零部件在P6阶段继续进行相关认可工作，最终需要完成所有零部件的工装样件认可。质量和采购部门启动生产件批准程序的工作，对零部件供应商进行相关审核。销售部门开始进行上市研究，制定维修手册、备件手册，进行服务培训等等。零批量和批量阶段零批量阶段一般是指P7/P8阶段。是在批量生产条件下，按规划的批量生产节拍进行批量生产前的总演习。其前提条件是外购件都成功通过了批量条件的两日生产验收（供应商批量生产前的总演习，来考察供应商是否能够确保其在批量生产运行进度下保持良好的供货状态）；生产线、装配线、物流和各验收区域都已经达到了批量生产状态，整个系

19、统如生产、物流、质量保证、人员培训都按照批量的要求接受检查。该阶段主机厂会对外协件进行生产件批准（即PPAP）。批量阶段即所有要求的各种认可都已获得；车型检验和型式认证已经成功完成并获得政府部门的使用批准；所有小批量阶段、零批量阶段的问题都已经得到了解决；整个生产线都具有批量能力，所有零部件都已经供应到位，整个生产线能按照设计节拍、正式控制计划等正常条件下连续生产可销售状态的不论是零批量还是批量阶段，一旦发现设计或质量问题，均需要对产品进行相应变更和切换工作。市场导入一P9阶段市场导入一般是指P9阶段。该阶段产品正式上市获得批准，按既定销售策略和方案进行导入市场。对于整车项目开发阶段来说可以画

20、一个句号，这时会对项目目标和实际情况进行总结和评价，分享经验和教训，为下一款新车开发做充分的积累。产品上市后，难免会出现一些售后问题，还有批量生产中也会暴露一些过程质量问题，因此市场问题与批量过程问题的发现与解决仍需要相关部门的配合工作，需要对出现的问题进行整改，进而做产品变更和批量切换。各大主机厂为了提高产品竞争力，会在产品上市后某个特定阶段提出改款需求，比如精细化提升、特定市场适应性开发、年型车改款等等，为满足这些需求将会重新成立项目组，但不同于整车开发，而是在沿用底盘、发动机等平台的前提下，仅从P2阶段开始重新对车身或内外饰造型，开发流程与整车相似，在此不再详述。本节主要介绍了整车开发流

21、程，下面将针对整车开发流程中的内外饰设计进行着重介绍。整车概念设计中的内外饰设计概念设计（又称造型设计）属于产品设计的前期工作，是在产品目标设定之后，指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标）、确定造型和总布置定型、并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。按照整车P0-P9的开发节点，概念设计阶段主要是P2阶段，概念设计在汽车内外饰设计中，尤其是内饰设计中占有极其重要的地位。现代汽车的概念设计（造型设计）的主要流程如下图2-7：r、主断面分析CAS数据岬图2-7造型设计主要流程2.2.1前期定义1.标杆分析做任何设计都不能从零开始，都需要有一定的积累。汽车内外饰设计也是如此。一百多年的汽车

22、制造史，给我们留下了丰厚的积淀，给我们积累了宝贵的经验和教训。这些积淀部分体现在书本中，但从汽车产品中体现得更加形象直观，尤其是最新的产品。我们获取这些知识的最有效的办法就是使用标杆比对。世界汽车行业部分后进而崛起的汽车企业当年一般都曾用过此类方法。首先购买几款不同厂家的同类型汽车，然后解体测量，分析收集相关数据，最后根据自己设计的车型定位，进行分析借鉴和应用。一般标杆车分析，根据产品细节的不同所做的分析科目也不同，但总的方向大致相同，一般包括：间隙面差的测量，细部结构分析（包括安装点的布置/产品定位/特殊结构等），布置空间，操作舒适性,可维修性等。下表（见表2-2）是一个立柱护板系统竞争分析

23、的简单概述。表2-2标杆分析示例立柱护板系统一左A柱上护板结构图材料重量/g料厚/mm制造工艺紧固方式固定座形状紧固力矩/（Nm）紧固件类型典型截面与顶棚的配合方式，搭接距离与边界的配合与仪表板本体的配合方式与玻璃黑边的距离在造型设计时，就要对标杆车型进行分析。此阶段对于标杆车型分析，主要是针对零部件的结构设计、间隙面差、安装点的布置、目标市场、配合概念等的分析。对于仪表板来说，欧标与美标的头部碰撞区域的划分方法及测试方法就有着很大的差异，而膝部保护、除霜除雾要求等也是如此。对零部件的配合结构等的分析，不同车型的结构相差也很大，我们要通过对竞争车型的结构进行分析，找出其优缺点，来优化我们的结构

24、设计等等。比如说立柱护板的配合结构，目前比较流行的结构有对接结构和搭接结构，对接结构对零件本身和车身焊接精度等要求比较高，需要控制多个方向的配合；但搭接结构相对对接来说要好控制一些，对车身等的要求也低一点；如B柱上下护板的配合，对接要控制Y和Z向的配合，而搭接只要控制Y向的配合就可以了。具体请见图2-8和图2-9。图2-8对接结构图2-9搭接结构2设计构想汽车造型确定后，就可以着手进行汽车结构设计。但在开始结构设计之前，先对A面进行分析，阶次、曲率等参数是否满足设计要求，并且分析此内饰面拔模角度是否足够。汽车的结构设计，是确定汽车整车、部件（总成）和零件的结构。也就是说，设计师需要考虑由哪些零

25、件组合成部件，又由哪些部件组合成整车。零件是构成产品的最基本的、不可再分解的单元。毫无疑问，零件设计是产品设计的根基。零件设计时，首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求；其次，为了满足这个要求，零件应选用什么材料和设计成什么形状；最后，零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。作为设计师，必须充分考虑零件的受力情况，经过周密的计算，确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。3目标设定及造型输入在新车型的开发设计中，一些原则性的问题必须在产品设计正式展开以前加以明确，从而做到设计工作有的放矢，避免产品设计的先天不足。在概念设计阶段应明确一些指导产品设计的原则性问题，明确产品的目标设定。这些原则

26、性问题一般包括以下内容：新车型的开发目标，开发的必要性与可行性，产品的基本型式、系列产品发展规划，产品投放市场及相关交通法规，汽车标准、法规及发展动向，生产纲领，产品的设计水平，产品的造型、内部布置及结构要求，未来市场上的竞争力等各个方面。一般造型输入是将整车的关键性指标进行约束，根据整车的目标客户，来定义整车的风格。包括整车的舒适性，操作空间的方便性，需要满足的法规要求等。表2-3是内外饰造型输入的一个简单列举。表2-3内外饰造型输入要求造型输入要求名称重要度级别布置空间驾驶员最大有效腿部空间方向盘最大直径驾驶员有效的头部空间（带/不带天窗）PRP到方向盘中心的距离方向盘最后端至躯干线的距离

27、脚踵点到方向盘中心的水平距离方向盘至大腿的距离方向盘安装角度H点的水平移动行程，H点的垂直移动行程前排座椅的角度调节范围两R点间的距离进入方便性前排脚部进入空间后排脚部进入空间前排进车门高度舒适性方向盘中心至踵点的垂直距离第二排乘员腿部空间第二排有效头部空间第二排最小乘座空间第二排膝部空间第二排肘部空间（扶手处的整车宽度）前排座椅深度第二排座椅深度前排有效坐垫深度第二排有效坐垫深度法规要求前方视野要求行人保护要求内部突出物/外部突出物前后座椅的高度范围A柱障碍角对内外饰造型设计来说，舒适性和操作空间是比较关键的要素。因此对关键要素的约束值及经验值的输入要做到清晰明确。下图（图2-10）是对座椅

28、人机舒适性的一个简单的输入（图中的输入要求仅是参考值）。标杆车输入要求A25.2。23-26B0379.30370-390C31.6mm30MOmmD125.1953亍E74.7mm7085mmF383.1mm385395mmG97.995-110H25。20-30I367mm360380mmJ271.7mm260-320mmK87585-1105L544.6mm490“550mmM406.2mm400-420mmN950.7mm890-970mm图2-10座椅人机造型输入造型设计草图设计草图设计主要使用手绘方式来表现设计师的基本构思及造型的初步效果，可以是单纯用线条表示的白描方式，也可以带色

29、彩，一般都比较粗糙，只是基本原始概念的体现，是设计的开始阶段。一个整车外饰草图一般都是三张视图，至少要有两张前后2/3视角的草图（如图2-11所示）。图2-11草图2渲染效果图渲染效果图，主要是在草图的基础上进行细化，尽量做到逼真的效果。表现手法有手绘,电脑绘制,手绘和电脑的结合,目前常用的表现手法是手绘和电脑的结合。手绘是比较原始的表现技法，主要工具是使用色粉，马克笔，颜料，彩色铅笔等。电脑使用的主要软件有:Photoshop,3DMAX,ALIAS等。一般先手绘出主要的大纲轮廓线和结构线，再扫描进电脑用Photoshop进行处理，一张比较细致的效果图都要体现造型的关键点（如图2-12所示）

30、。图2-12仪表板渲染效果图3计算机辅助造型设计（CAS）计算机辅助造型设计，是现代造型设计中的新应用。主要是根据造型要求的硬点及相关数据布置要求，用一些计算机软件如ALIAS,按照效果图生成一个三维的数字模型，用来进行相关的布置及法规的校验。4模型模型主要包括油泥模型和验证模型。油泥模型就是根据造型效果体现的实物。一般有1:1和1:5两种。虽然现代科技技术发达，但是制作油泥模型依然是汽车设计生产中的必要环节。油泥是一种类似橡皮泥的黏土，成型的细节需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作为提案，通常由设计师亲自操刀，一般的周期大约23个月（如图2-13所示）。图2-13油泥模型制造

31、验证模型是当硬模型做完后，按照造型效果进行喷涂,就得到了验证模型,验证模型就是平常所说的数字样车，以后的真车便是在验证模型的基础上来进行开模和验证的。初步可行性分析1.造型可行性分析造型效果完成后，要经过不断的评审优化并最终确定产品造型。然后通过做油泥和扫描，进行数字模型的优化，进行一系列的可行性分析和校核，大体内容如下简介。内饰法规可行性分析根据车型所定义的不同市场进行相关法规的校核。例如满足北美市场的车要符合FMVSS和IIHS标准,满足欧洲市场的车要符合ECE和EEC标准，国内市场的车要满足GB的标准要求等。满足法规要求是整车设计的最低门槛。例如仪表板系统和方向盘系统要满足中国国标要求，

32、设计校核和相关实验中一般要考虑到如下标准（见表2-4）表2-4仪1GB11552-1999轿车内部凸出物表2GB11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量板3GB11556风窗玻璃除霜系统的性能要求4GB8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性5GB16735道路车辆车辆识别代码（VIN）1GB11557-1998汽车防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定2GB11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量3GB11551-2003安全气囊保护乘员性能符合标准4GB8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性方向盘布置可行性分析通过前期的断面布置，来分析造型的布置可行性。例如组合仪表的反光校核

33、，方向盘是否挡住组合仪表的视野，前后排假人的头部空间，座椅与门护板和副仪表板的布置空间，驾驶员的腿部空间，膝部保护空间，气囊的打开空间等等。要通过不断的布置及校核，从而确定造型的布置可行性。工艺可行性分析好的造型给人以视觉的美感，但是再美的造型如果工艺实施上不可行也是枉然。因此要对产品的造型进行工艺可行性分析，也就是常说的制造可行性。例如图2-14，门护板上本体的分模线外露，影响美观，需调正造型面，造型不符合定义的工艺等。图2-14门护板的工艺性分析人机工程分析人机工程分析，主要包括一些操作空间，手触及区域的方便性，上下车方便性，可维修性，开关按钮等零部件的施力范围，部件的操作容易度等。下图（

34、图2-15）是驾驶员手触及空间的简单校核。图2-15驾驶员手触及区域校核间隙面差确定间隙面差是内外饰最直接的感观评价。一般来说，间隙面差与制造工艺和制造精度及尺寸链有关。间隙面差要求越高，其工艺可行性要求就越高。产品的制造公差越大，设定的间隙面差也要相对大些。有时候要根据实际情况，以造型的方式避免一些难控制的间隙面差。例如内饰仪表板的设计中要考虑手套箱的分界线与仪表板的造型，从造型设计中避免一些不利于控制的间隙面差因素。具体参见下图2-16虚线所示，手套箱、仪表板的上本体和下本体、主仪表板和副仪表板等处的配合在造型上进行了很好的优化，使间隙面差易于控制。图2-16造型考虑间隙面差示例造型确认经

35、过上述造型设计，通过不断的评审优化及一系列的可行性分析后，最终确定内外饰造型。此时一般要做验证模型（内外饰的造型色彩完全与最终产品一致）进行最终造型的验证确认。然后进行详细的工程设计。工程设计产品工程设计阶段的工作一般是指从造型冻结开始到数字样车完成这一过程中所有的工作。按照PO到P9的整车开发流程，此阶段一般指P3阶段。产品工程设计阶段的主要流程如下图2-17所示：GD&T图纸设计丨是否通过壬数字样车冻结不通过设计评审丿匸艺分析设计评审7图2-17产品工程设计阶段流程图功能设计内外饰顾名思义就是装饰保护的作用，随着汽车的日益普及，人们对内外饰的要求也越来越高，比如说储物盒的数量，杯拖的操作方

36、便性，内饰的美观度，乘员的保护性能等。下面以仪表板为例说明下其功能设计：仪表板是汽车中非常重要的部件，集安全性、功能性、舒适性及装饰性于一体。由于其位置独特，使很多的操作功能集成在其中，除了满足自身功能外，还要有较好的吸能性，防止在发生意外事故时减少对乘员的伤害，以更好的保护乘员。结构设计内外饰结构设计大致从以下几个方面进行考虑、确定：（1）与车身的安装方式：对于内饰件与车身的安装方式，主要要求能达到安装简单、快捷、牢固、可靠等。一般安装都是选用卡扣连接安装，对每个部位工作环境、性能要求、安装要求等进行分析，以选择或设计合理的卡扣，达到最佳的性能。在安装方式设计过程中，有一点比较重要，就是要求

37、各护板或总成在“Z”轴方向有一硬安装方式，可以是金属卡片安装，也可以是在护板上用一些加强筋安装，或是某一零件支撑护板等，其作用主要是使护板在Z轴方向有一支撑力，以防卡扣损坏，而影响护板安装。（2）内饰件间的安装方式：内饰件外观品质有两个主要因素：间隙和面差，而这两个因素主要是由内饰件间的安装方式来控制的，这除了合理安装方式（包括结构、位置等），还要有合理的定位方式（尽量用点、线定位，避免用面定位，特别是大面定位）。同时，各内饰件间安装是相互影响的，要考虑整体安装布局，比如各门护板总成与其它各饰件间没有什么安装影响，可以单独以门护板总成安装来考虑，但其它饰板间的安装却是互相影响的，顶棚饰板与各上

38、护板间虽没有安装要求，却有间隙、面差要求，上下护板间又有安装、间隙、面差等要求，而下护板与各门槛护板、地毯也有此要求。因此这些件都不能单独考虑安装方式，必须综合考虑。（3）相关件的安装方式：内饰关联件与内饰的安装方式有两种,一种是安装在内饰件或通过内饰件安装在车身等其它件上（与内饰件有配合关系）;另一种是不与内饰件发生安装关系,但有边界约束条件。在内饰结构设计时，需为这些相关件留出安装空间。加强筋布置在注塑件的设计中，加强筋是不可或缺的功能部份。加强筋能够有效地增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道，有助模

39、腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份有很大的作用。从生产的角度考虑，使用大量短而窄的加强筋优胜于使用数个深而阔的加强筋。模具生产时（尤其是首试模具），加强筋的阔度（或深度）和数量应尽量留有余额，当试模时发觉产品的刚性及强度有所不足时可适当地增加，因为在模具上去除钢料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简单及便宜。工艺分析工艺分析属于同步工程，在做数据的同时，工程人员就要做相应的工艺分析。主要是可制造性分析（DFM-DesignForManufacturability）、可装配性分析（DFA-DesignForAssembly）、可维修性分析（VMA-VisualizedMaintaina

40、bilityAnalysis）。比如说，所倒圆角大小是否符合要求、间隙面差定义是否合理、出模是否存在问题等等。任何一个设计都要经过制造变为产品才能投入市场，这就关系到我们所设计的产品的可制造性。可制造性是同步工程中重要的内容之一，其主要目的就是提高新产品开发全过程（包括设计、工艺、制造售后服务等）中的质量；降低新产品全生命周期中的成本（包括产品设计、工艺、制造、运输、客户使用乃至产品报废等成本）；缩短产品研制开发周期（包括减少设计反复，降低设计、生产准备、制造及投放市场的时间）。所以说我们在设计过程中就要考虑相关的制造工艺，比如说我们只关注产品外观，而不考虑实际的制造工艺及制造精度，那么就会导

41、致产品有很大缺陷甚至无法生产。产品制造出来后要经过相应的装配方法及装配顺序才能实现产品的功能，这就需要我们在设计过程中充分考虑装配的方便性，如果等产品出来发现装配有问题，比如说工具的空间不够，不方便安装等等那将会产生很大的损失。装配是一项劳动密集型的工作。据统计，装配成本在产品总成本中的比重可以达到40。法国对355家公司的调查结果表明，装配自动化的一个主要障碍是：通常的产品设计不是面向装配的，这使产品装配已成为制造业最薄弱的环节之一。如何有效地降低装配费用，是当今企业所面临的突出问题。可装配性就是为了解决这一问题而成长起来的高新技术。简单地说，可装配性是一种优化产品设计，以获得最低装配费用的

42、技术。可装配性在产品设计阶段，通过分析影响产品可装配性的各种因素，对产品的可装配性进行评价，并在此基础上，给出产品再设计的建议，通过再设计，使产品易于装配，以达到降低产品装配费用的目的。任何一种产品在使用过程中，都不可避免的会出现故障及损坏等，这时就要对产品进行维修及拆卸那么维修和拆卸的方便性就显得尤为重要。维修性是设计所赋予产品的固有属性，是系统能够保持或恢复到有效使用状态的能力，与系统能够可靠地完成规定任务的能力具有相同的重要性。维修性设计就是在设计早期赋予产品便于维修的特点，确保要求的维修性特征能够包括在系统的设计中，目标是使由维修引起的停机时间、维修费用、维修复杂性、人员要求和可能的维

43、修差错为最小（低）。只有把这些工艺分析贯穿于我们的整个设计过程中，这样才能保证我们的产品是好产品，才能提高一个公司的效益及声誉，延长产品的寿命。数据校核为了使得设计数据合理，方便装配和维修等，需要对我们的设计数据进行校核，通常的校核方法有DMU校核、CFD分析、模流分析、强度分析、刚度分析、设计优化分析等内容。DMU校核主要是检查装配的可行性及方便性，避免干涉等问题。强度的概念是结构在正常工作时能承受的载荷，一般用工作应力的峰值来表示结构强度的水平。在解决实际工程问题时，要根据分析目的和分析对象的受力状态，选择描述或评价分析对象力学性能的物理量，并用这个物理量进行强度分析，这是一个非常重要的问

44、题。指导原则是有限元分析输出的物理量应与试验分析时测试的物理量相同，以便于试验验证。刚度的概念是结构在正常工作时的许可变形，用刚度表示结构抵抗变形的能力，刚度是结构在外力作用下发生单位变形所需要的力。设计优化分析意味着在满足约束的前提下产生最佳设计的可能性。汽车结构的设计优化分析是以轻量化为设计目标，以强度和刚度为约束条件，以设计的形状和尺寸为设计变量，进行多方案比较，选择较优化的设计方案。设计人员在设计优化有了初步结果之后，一定要用力学分析和设计的经验进行合理地解释，进一步确认设计优化结果的正确性。GD&T图纸设计“GD&T”全称为“GeometrieDimensioningandToler

45、ancing”-几何尺寸和公差。标准中包含有尺寸标注方法（属我国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两大部分。产品工程制图是传递设计要求和合格部件几何形状的真正功能限制的基本手段。为了确保所有图纸的统一解释，每个使用人对图纸上的所有符号必须有共同的理解。3D数据设计完成后，工程人员就应该进行图纸设计,通过GD&T图纸，就可以看到产品是如何定位的，同时可以很好的指导检具设计。2.4设计验证确认整车设计验证确认阶段的内外饰工作流程一般如下图2-18所示数据样车冻结一手工、件软作快手工、软模件尺寸一手工试验验件DV；工装样件试验|设计数据改进优化-模具设计及制作._开模数据冻结-验证

46、.工装样件尺寸认可.模具设计及制作.开模数据冻结丿、一丿yVy产品OTS认可）I/检具设计及制作V-丿）图2-18整车设计验证确认阶段内外饰工作流程图2.4.1设计样件制作及尺寸匹配手工、软模件制作及尺寸匹配（1）手工、软模、快速件指供应商按照主机厂提供的数字化定义、图纸、技术资料或样件、边界条件、功能要求，经过技术转化、设计、创新和零件试制等产品开发过程所制造的零部件。此样件是通过手工处理、快速成型、或简易模具生产出来的样件，理论上是符合关键尺寸要求，并满足各项性能要求。（2）手工、软模、快速件的尺寸（功能）按图纸上面标注的需要检查的尺寸（功能）进行尺寸检查。供应商提供手工、软模件之前，必须

47、与相关的设计部门产品工程师共同确认尺寸（功能）检验用零件简图（需标注认可尺寸的序号标识）。（3）尺寸检查合格后进行装车和零部件尺寸匹配验证，产品设计部门、质保部门、采购质量部门、销售部门等共同对装车匹配状态进行评估，评估合格后可冻结设计数据或进行下一步的DV设计验证，如存在设计问题将由产品设计部门牵头针对问题进行数据分析，并出具更新数据的解决方案，经各部门确认整车匹配无问题后方可进行下一轮的设计数据冻结。例如很多内外饰件如仪表板、手套箱、风道、出风口、仪表框、立柱护板、门护板等就可以在数据冻结前通过制作快速样件来验证设计尺寸。快速成型制造技术又称为快速原型制造技术（RapidPrototypi

48、ngManufacturing，简称RPM）。其基本原理是利用CAD三维设计的结果和逐层堆积的方式制造零件（见图2-19）。传统零件制造方法有去除法和变形法，而RPM方法是靠添加材料来制造零件，又称为材料添加制造法，其制造过程见图2-20。必须注意的是，由于一般快速成型件的材料特性偏脆、强度较弱，不适合作为强度、耐久性等强度的参考。创建CAD”软件分层分层制造.或离散化k分层制造取出零件逐层制造直至完成最终零件必要的后处理増J丿图2-20快速成型制造流程图手工、软模件验证尺寸合格后进行装车和零部件的部分DV项目验证，产品设计部门、质保部门、采购质量部门等共同对试验结果进行评估，评估合格后可冻结

49、设计数据，如存在设计问题将由产品设计部门牵头针对问题进行数据分析，并出具更新数据的解决方案，经再次试验无问题后方可进行设计数据冻结。例如行李箱通风框在开模之前可以用快速成型件进行通风性的DV设计验证，验证内容见表2-5。表2-5出风口DV设计验证内容关于XXX车型出风口的DV试验验证结果序号试验描述接受标准目标要求试验结果1低温性能40CX24h,要求：总成功能不能失效，也不得产生形状、颜色和表面可见的变化。合格不合格2温度交变试验(80l)C,3小时一室温，1小时一(-301)C,3小时一室温，1小时f(381)C,982%空气湿度，12小时出风口在试验后必须仍具有完全的功能，外观不得改变(

50、无变形或其他缺陷)；试验结束后，操作力必须满足图纸要求；密封性能必须满足图纸要求合格不合格3操作力在环境温度下测量(235C)，操作速度：15/s,水平叶片组操作力31.5N垂直叶片组操作力31.5N,操作力变化很规律：不能有任何的跳动和阻滞合格不合格4振动性能100小时的振动试验：上下：50小时，1.5mm,40Hz的双振幅；前后：50小时，3.0mm,30Hz的双振幅；试验结束后无裂纹，无啪嗒啪嗒声；操作力不允许从起始值下降超过30%和低于规范规定的最低值。合格不合格5密封性能在叶片闭合状态下于出风口前100mm处通入250Pa的压力不允许有可听见的风噪声合格不合格6疲劳强度对出风口的调整

51、件各进行10000次动作(1次动作=一个极端位置到另一个极端位置再回到开始的极端位置)；频次：82次动作每分钟完成实验后，叶片不允许有断裂和发生干扰噪声;操作力、密封性、调节的可逆性必须满足要求合格不合格7出风口叶片自行调整中间出风口通过流量为240Kg/Hr的气流，左右侧出风口通过流量为160Kg/Hr的气流水平叶片组和垂直叶片组的叶片方向不能改变。合格不合格模具设计及制作供应商按照主机厂提供的数字化定义、图纸、技术资料或样件、边界条件、功能要求及模具相关标准，进行具体的模具设计。产品设计部门根据产品零部件的技术要求设计出检具技术方案及GD&T图纸，供应商根据检具方案及技术要求进行消化和具体

52、检具3D数据、2D图纸的设计。供应商提交的检具3D数据、2D图纸经过产品设计部门批准后方可进行检具制作。供应商提交的检具由主机厂采购质量工程师组织标定合格后方可投入使用。整车试验验证试验分类汽车试验可按其试验目的、试验对象和试验方法等进行分类，分类方法如下：按照试验目的分为：质量检查试验、新产品认证试验、科研型试验；按照试验对象分为：整车试验、机构及总成试验、零部件试验；按照试验方法分为：室内试验、室外道路试验、试验场试验、使用试验；按照试验内容分为：性能试验、可靠性试验、强度试验、模拟试验；按照试验评价方式分为：客观评价试验、主观评价试验。试验计划与组织（1）试验准备阶段1）制定试验大纲。试验大纲是开展汽车试验的纲领性文件，它关系到试验的好坏与成败。试验大纲应根据汽车试验任务提出的要求，按相应的国家或行业试验规范编制，并经过讨论、审批后付诸实施。试验大纲一般包括以下内容：试验目的和任务，明确规定试验必须完成的任务以及要达到的目的。试验对象和试验内容,试验大纲应填写样品的名称、型号、零部件代码、数量等，说明获取样品的方法（送样或抽样），写明为了完成试验任务所需的试验内容、试验程序以及试验工作量，对每项试验