汽车“正向开发”和“逆向开发” 流程讲解与案例分析

3）主断面设计

主断面设计作为车身设计中的一项重要工作，被越来越多的车身设计团队认可，通过主断面设计可以前瞻性的将车身结构的设计方案呈现出来，最大限度地指导详细设计（如图10）。

图10 主断面图

4）白车身设计

汽车车身工程是目前世界汽车工业中研究最活跃、发展最迅速的一个领域。汽车白车身是汽车其他零部件的载体，是以“钢结构”为主的支撑部件，它是一个复杂的体系，其零部件数量众多、结构复杂，制造成本约占整车的40%~60%，通常有300~500多个形状复杂的薄板冲压零件（如图11），在55~75个工位上大批量、快节奏地焊接而成。

图11 某轿车白车身结构设计

轿车车身结构设计是以车身造型设计为基础进行车身强度设计和功能设计，以期最终找到合理的车身结构型式的设计过程的统称，其设计质量的优劣关系到车身内外造型能否顺利实现和车身各种功能是否能正常发挥。所以，它是完成整个车身开发设计的关键环节。

结构设计必须兼顾造型设计的要求，同时应充分考虑诸如结构强度、防尘隔噪性能以及制造工艺等多种设计要求。优良的结构设计可以充分保证汽车整车质量的减小，进而达到改善整车性能、降低制造成本的目的。

完成车身结构设计首先需要明确车身整体的承载形式，并对其做出载荷分析，以便能使载荷在整个车身上分配合理。在此基础上，进一步做出局部载荷分析，确定各梁的结构形式和联接方式。因通常轿车存在使用目的和级别上的不同，故常常会产生具体结构上的差异，最终导致它们在功能和价格上的差别。总之，车身结构设计是一个涉及到多方面因素的综合工程设计问题，常成为车身设计开发中的难点。

5）内外饰工程设计

（A）内饰件设计

轿车的内饰件设计包括：轿车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料。相对于车上其他部件而言，虽然它们对车辆的运行性能没有什么影响，但其面目一览无遗，代表了整部车子的形象，孰优孰劣，决定着轿车的声誉、档次以及人们的选择意向。另外，对于轿车来讲，虽然内饰件只是一些辅助性的零配件，但它们要承担起减振、隔热、吸音和遮音等功能，对轿车的舒适性起到十分重要的作用。

（B）外饰件设计

汽车外饰件设计包括：前后保险杠、散热器罩、前后外挡泥板、扰流板、玻璃、车门防撞装饰条、行李架、天窗、后视镜、车门机构及附件以及密封条。

6）工程分析阶段

在国外，很多大汽车设计公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：刚度、强度（应用于整车、大小总成与零部件分析，以实现轻量化设计）、NVH分析（各种振动、噪声，包括摩擦噪声、风噪声等）、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，并已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计，大大减少了这些费用高、周期长的试验次数；虚拟试车场整车分析正在着手研究。此外，还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。

在我国，CAE技术在汽车设计上的应用也很广泛，提高了设计的效果和效率。

4、样车试制和试验阶段

1）样车试制阶段

样车试制是验证与完善产品设计的一个过程。样车的试制要严格按照设计数据进行，要能够切实反映产品的本来面貌，以便发现真实存在的问题。尽管现在拥有先进的设计手段，包括工程计算、工程仿真与模拟等，但样车的试制和相关试验是一定要进行的，因为产品的诸多细节问题在设计阶段是无法提供全面的数据，并加入工程计算体系的。目前的车身试制手段主要有中熔点、铸铁简易模、工序件等。

2）样车试验阶段

试验要严格按照国家相应的标准进行，真实地出具相应的试验报告，为产品的确认与修改提供依据，为今后产品的正式投产铺平道路。在样车试制阶段，设计人员要经常跟踪产品的试制工作，清楚了解现场的进展情况并及时处理可能出现的问题，这对产品的设计修改十分有利。产品的测试报告反映产品的现实状况，是今后该新车型上目录的重要依据，要符合国家法规与各项强制性检查与试验标准（如图12、13）。

图12 道路试验

图13 碰撞试验

5、生产准备阶段

这一阶段包括产品工装的设计与制造、产品检查与调试设备的准备、工装夹具的验证、生产线的调试等。生产准备的全面完成将一直持续到试生产乃至批量生产阶段。在进行样车试制的同时，要着手进行相关的生产准备工作。车身开发，从某种意义上讲不容许产品设计有重大的修改，所以从产品设计的开始，每一步都必须考虑成熟。在产品设计部门不断地向生产准备部门提供设计文件的同时，生产准备方面也可根据自身的专业设计要求与产品设计人员及时沟通，这将对产品设计和生产准备起到共同的促进作用。

6、批量生产

这一阶段主要联合供应商进行质量控制，将新车的整车质量打造得尽善尽美，为新车的上市做好准备。

目前，中国的自主品牌在追赶国外先进水平，开发的程序与手段大同小异，如何在这条道路上加快我们追赶的速度，细化开发流程与同步开发手段无疑是我们的有效方法。

02

汽车逆向设计全程解析

与案例讲解

众所周知，车身的开发它需要大量资金的积累、技术的积累、人才的积累。我国汽车业尚没有形成很强的研发能力，很多专家认为：过去多年我们走的开发思路，一是完全自主开发，一切从零开始，这种开发思路实践证明不成功，因为我们没有那么大规模支持，更没有那么多的技术、管理积累；二是图省事，简单"拿来主义"，购买技术，这样技术永远掌在别人的手里，不可能形成自主开发能力。

逆向工程技术就是迅速解决提升我们汽车车身研发水平重要手段之一。我们提升汽车自主开发能力，赶上世界水平唯一的办法，必须采取站在巨人的肩膀上，要消化、吸收、改进、创新。韩国、曰本都曾经走这条路，他们不是简单的把别人的车拿来装配，而是真正地消化、吸收，通过消化、吸收学习，缩短与世界水平的差距，逐步培养起自己的自主开发能力，因此成为今天的汽车开发世界强国。

逆向工程技术正是消化、吸收先进技术重要方法之一，尤其在车身开发方面，逆向工程技术是送我们走上巨人肩膀的强大武器。我们福田公司车身开发人员正是利用这先进技术开展了欧曼重卡车身的研发，并取得了成功。