《汽车设计》课程教学资源（讲稿）正向汽车研发流程

正向汽车研发流程 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要儿百号人花费上3、4年左右 的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同，我们下面讲述的是正向开发 的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感。 研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程，本文主要向大家介绍汽 车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项 目立项，终点为量产启动，主要包括5个阶段： 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大， 如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，轻则会造成产品先天不足， 投产后问题成堆：重则造成产品不符合消费者需求，没有市场竞争力。因此市场 调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的 市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消 费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或 者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可 靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考 与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等儿个方面。项目可 行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进 步明确汽车形式（也就是车型确定是微型车还是中高级车）以及市场目标。可 及内部的自身资 源和研发能力的分析 2 及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新 车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动边参数、底盘各 个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的 可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新今 型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开 发相应的变形车，确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份 符合市场要求，开发可行性能移保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大 纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点，描述了产品车型的最终定 位，是后续研发各个过程的依据和要求，是一份指导性文件

正向汽车研发流程 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要几百号人花费上 3、4 年左右 的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同，我们下面讲述的是正向开发 的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感。 研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程，本文主要向大家介绍汽 车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项 目立项，终点为量产启动，主要包括 5 个阶段： 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大， 如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，轻则会造成产品先天不足， 投产后问题成堆；重则造成产品不符合消费者需求，没有市场竞争力。因此市场 调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的 市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消 费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或 者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可 靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考 与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可 行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进 一步明确汽车形式（也就是车型确定是微型车还是中高级车）以及市场目标。可 行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包 括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新 车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各 个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的 可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新车 型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开 发相应的变形车，确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份 符合市场要求，开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大 纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点，描述了产品车型的最终定 位，是后续研发各个过程的依据和要求，是一份指导性文件

的湖市场调研 1可行性分析1 产品望标 」目标大级 方案筑起阶酸 时 二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划，确定各个设计阶段的时间节 点：评估研发工作量，合理分配工作任务：进行成本预算，及时控制开发成本 制作零部件清单表格，以便进行后续开发工作。概念车设计阶段的任务主要包括 总体布置草图设计和造型设计两个部分。 1,总体布置草图 总体布置草图也称为整体布置草图、整车布置草图。绘制汽车总布智草图月 汽车总体设计和总布置的重要内容，其主要任务是根据汽车的总体方案及整车性 能要求提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求：协调整车与总成 间、相关总成间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定使用条件下的 使用性能达到最优并满足产品目标大纲要求的整车参数和性能指标的汽车。而总 体布置草图确定的基本尺寸控制图是造型设计的基础。 总体布置草图的主要布置内容包括：车厢及驾驶室的布置，主要依据人机 程学来进行布置，在满足人体的舒适性的基础上，合理的布置车厢和驾驶室。发 动机与离合器及变速器的布置、传动轴的布置、车架和承载式车身底板的布置、 前后悬架的布置、制动系的布置、油箱、备胎和行李箱等的布置、空周装置的布 置。 保时捷跑车总体布置方案正视图

二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划，确定各个设计阶段的时间节 点；评估研发工作量，合理分配工作任务；进行成本预算，及时控制开发成本； 制作零部件清单表格，以便进行后续开发工作。概念车设计阶段的任务主要包括 总体布置草图设计和造型设计两个部分。 1． 总体布置草图 总体布置草图也称为整体布置草图、整车布置草图。绘制汽车总布置草图是 汽车总体设计和总布置的重要内容，其主要任务是根据汽车的总体方案及整车性 能要求提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求；协调整车与总成 间、相关总成间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定使用条件下的 使用性能达到最优并满足产品目标大纲要求的整车参数和性能指标的汽车。而总 体布置草图确定的基本尺寸控制图是造型设计的基础。 总体布置草图的主要布置内容包括：车厢及驾驶室的布置，主要依据人机工 程学来进行布置，在满足人体的舒适性的基础上，合理的布置车厢和驾驶室。发 动机与离合器及变速器的布置、传动轴的布置、车架和承载式车身底板的布置、 前后悬架的布置、制动系的布置、油箱、备胎和行李箱等的布置、空调装置的布 置。 保时捷跑车总体布置方案正视图

2.造型设计 在进行了总体布置草图设计以后，就可以在其确定的基本尺寸的基础上进行 造型设计了。汽车的造型设计现在已经成为汽车研发中至关重要的环节，包括外 形和内饰设计两部分。而造型设计过程也分为设计和模型制作两个阶段。汽车造 型设计师根据要设计的车型，首先收集同类车型的图片资料，对同类车型进行造 型上的比较，根据这些车型在市场上的受欢迎程度，总结出目前的流行的一些设 计趋势以及时尚元素，作为设计的主题或关键词。比如简洁、复古、前卫等词语。 设计阶段包括设计草图和设计效果图两个阶段，设计草图是设计师快速捕捉 创意灵感的最好方法，最初的设计草图都比较简单，它也许只有几根线条，但是 能够勾勒出设计造型的神韵，设计师通过设计大量的草图来尽可能多的提出新的 创意。每个设计师都会对少数几个自己认为比较好的草图进行完善，包括绘制多 个角度的草图，进一步推敲车身的形体，突出造型特征等等。下面是菲亚特r 设计草图，我们可以看出最初的草图形体是比较简练的，只强调部分的特征线。 而后来的深入设计草图则比较完整的表达了车身的整个形态。 46

2．造型设计 在进行了总体布置草图设计以后，就可以在其确定的基本尺寸的基础上进行 造型设计了。汽车的造型设计现在已经成为汽车研发中至关重要的环节，包括外 形和内饰设计两部分。而造型设计过程也分为设计和模型制作两个阶段。汽车造 型设计师根据要设计的车型，首先收集同类车型的图片资料，对同类车型进行造 型上的比较，根据这些车型在市场上的受欢迎程度，总结出目前的流行的一些设 计趋势以及时尚元素，作为设计的主题或关键词。比如简洁、复古、前卫等词语。 设计阶段包括设计草图和设计效果图两个阶段，设计草图是设计师快速捕捉 创意灵感的最好方法，最初的设计草图都比较简单，它也许只有几根线条，但是 能够勾勒出设计造型的神韵，设计师通过设计大量的草图来尽可能多的提出新的 创意。每个设计师都会对少数几个自己认为比较好的草图进行完善，包括绘制多 个角度的草图，进一步推敲车身的形体，突出造型特征等等。下面是菲亚特 Bravo 设计草图，我们可以看出最初的草图形体是比较简练的，只强调部分的特征线。 而后来的深入设计草图则比较完整的表达了车身的整个形态

菲亚特Bravo前期设计草图

菲亚特 Bravo 前期设计草图

菲亚特Bravo设计深入草图 当草图绘制到了 定阶段后，设计工作室内部会进行一次讨论，设计室负责 人（比如设计总监）将从设计师的设计草图中挑出几个相对较好的创意，进行深入 的设计。接下来就是绘制被选中的草图的精细设计效果图，随着计算机辅助设计 的发展，以及其所带来的方便和快捷，越来越多的设计师开始使用各种绘图软件 进行效果图的绘制。主要的绘图软件有Photoshop、Painter以及Alias Skethbookd等。 设计师绘制精细效果图的目的是为了让油泥模型师或 (其使用3D软件将设计师的设计由效果图变为3维的电脑数据模知子

菲亚特 Bravo 设计深入草图 当草图绘制到了一定阶段后，设计工作室内部会进行一次讨论，设计室负责 人(比如设计总监)将从设计师的设计草图中挑出几个相对较好的创意，进行深入 的设计。接下来就是绘制被选中的草图的精细设计效果图，随着计算机辅助设计 的发展，以及其所带来的方便和快捷，越来越多的设计师开始使用各种绘图软件 进行效果图的绘制。主要的绘图软件有 Photoshop、Painter 以及 Alias Skethbookd 等。设计师绘制精细效果图的目的是为了让油泥模型师或者数字模 型师（其使用 3D 软件将设计师的设计由效果图变为 3 维的电脑数据模型，这种

模型能够直接将数据输入5轴铣削机，铣削出油泥模型)看到更加清晰的设计表 现效果，以便保证以后的模型能够更好的与设计师的设计意图相一致。设计效果 图绘制完毕以后要进行 一次评审，这次评审会决定让其中的的儿个方案进行1： 5的油泥模型制作。 3 菲亚特Bravo设计方案效果图之一

模型能够直接将数据输入 5 轴铣削机，铣削出油泥模型）看到更加清晰的设计表 现效果，以便保证以后的模型能够更好的与设计师的设计意图相一致。设计效果 图绘制完毕以后要进行一次评审，这次评审会决定让其中的的几个方案进行 1： 5 的油泥模型制作。 菲亚特 Bravo 设计方案效果图之一

菲亚特Bravo内饰设计方案效果图 如前所述对设计方案效果图进行评审以后就要开始制作模型了，一般有3 5个甚至更多方案会被选中进行1：5的小比例模型制作，制作小比例模型主要 是为了节约成本以及节省时间，一般的汽车厂家都会使用油泥作为材料来制作小 比例模型，主要是因为其容易修改，便于在模型制作阶段不新完善。 油泥模型的制作也有两种方法 一种是油泥模型师直接完全人工雕刻模型 另外一种是由数字模型师先根据设计效果图在alias等软件里先建造出3维数字

菲亚特 Bravo 内饰设计方案效果图 如前所述对设计方案效果图进行评审以后就要开始制作模型了，一般有 3— 5 个甚至更多方案会被选中进行 1：5 的小比例模型制作，制作小比例模型主要 是为了节约成本以及节省时间，一般的汽车厂家都会使用油泥作为材料来制作小 比例模型，主要是因为其容易修改，便于在模型制作阶段不断完善。 油泥模型的制作也有两种方法，一种是油泥模型师直接完全人工雕刻模型， 另外一种是由数字模型师先根据设计效果图在alias等软件里先建造出3维数字

模型然后由铣削机铣削出油泥模型，然后经油泥模型师进行细节调整。当然在油 泥制作过程中设计师必须全程跟踪指导，以确保油泥模型能够符合自己的设计意 奔驰R级小比例模型造型方案 Smart Forfour小比例模型方案 在完成小比例油泥模型制作之后，公司高层将会对模型进行评审，这次是第 一次实物模型的评审，他们将综合考虑各个影响到生产的的因素，包括：美学 工艺、结构等。不过主要还是对模型外观美学的评判，通过评审挑选出其中的2 一3个方案进行1：1的全尺寸油泥模型制作

模型然后由铣削机铣削出油泥模型，然后经油泥模型师进行细节调整。当然在油 泥制作过程中设计师必须全程跟踪指导，以确保油泥模型能够符合自己的设计意 图。 奔驰 R 级小比例模型造型方案 Smart Forfour 小比例模型方案 在完成小比例油泥模型制作之后，公司高层将会对模型进行评审，这次是第 一次实物模型的评审，他们将综合考虑各个影响到生产的的因素，包括：美学、 工艺、结构等。不过主要还是对模型外观美学的评判，通过评审挑选出其中的 2 －3 个方案进行 1：1 的全尺寸油泥模型制作

传统的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出来的，这种方法费时费力而且 模型质量不能得到很好的保证，制作一个整车模型大约要花上3个月左右的时间， 现在随着技术的进步，各大汽车厂家的全尺寸整车模型基本上都是由5轴铣削机 铣削出来的，油泥模型师只需要根据设计师的要求对铣削出来的模型进行局部的 修改就可以了，这种方法制作一个模型只需要1个月甚至更少的时间。油泥模型 制作完毕后，根据需要将进行风洞试验以测定其空气动力学性能：为了更直观的 观察模型通常进行贴膜处理，以便检查表面质量和产生逼真的实车效果。这时要 进行一次全尺寸模型的评审会，从中选出最终的设计方案，并对其提出一些修改 意见。油泥模型师根据修改意见调整油泥模型，修改完毕后再次进行评审，并最 终确定造型方案，冻结油泥模型。至此造型阶段全部完成，项目进入工程设计阶 段。 福特S-max油泥模型

传统的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出来的，这种方法费时费力而且 模型质量不能得到很好的保证，制作一个整车模型大约要花上 3 个月左右的时间， 现在随着技术的进步，各大汽车厂家的全尺寸整车模型基本上都是由 5 轴铣削机 铣削出来的，油泥模型师只需要根据设计师的要求对铣削出来的模型进行局部的 修改就可以了，这种方法制作一个模型只需要 1 个月甚至更少的时间。油泥模型 制作完毕后，根据需要将进行风洞试验以测定其空气动力学性能；为了更直观的 观察模型通常进行贴膜处理，以便检查表面质量和产生逼真的实车效果。这时要 进行一次全尺寸模型的评审会，从中选出最终的设计方案，并对其提出一些修改 意见。油泥模型师根据修改意见调整油泥模型，修改完毕后再次进行评审，并最 终确定造型方案，冻结油泥模型。至此造型阶段全部完成，项目进入工程设计阶 段。 福特 S-max 油泥模型

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