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,一旦設計方案確定下來,它幾乎所有的DNA將得到確認。
而制造階段則是把構想付諸實施,將它的每一處細節(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"復制"出來,即它的"襁褓"時期。制造與研發(fā),一個側重于"形",一個側重于"意",承前啟后,互為促進。"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,便進入新車的概念設計階段。概念車設計階段的任務主要包括總體布置草圖設計和造型設計兩個部分??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。然后就是造型設計,包括外形和內(nèi)飾設計兩部分,這是汽車設計的重要環(huán)節(jié)之一。設計師為了快速捕捉創(chuàng)意和靈感設計草圖。最初的設計草圖也許只有幾根線條,但是能夠勾勒出造型的神韻,設計師通過大量的設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軸銑削機銑削出來,再由油泥模型師根據(jù)設計師的要求對其進行局部修改。按照這種方法,制作一個模型只需要1個月甚至更短。當造型方案得以最終確定,項目即進入工程設計階段。
將"立意"變?yōu)楝F(xiàn)實
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)到相關部門分別進行設計開發(fā)。具體包括總布置設計、車身造型數(shù)據(jù)生成、發(fā)動機工程設計、白車身工程設計、底盤工程設計、內(nèi)外飾工程設計和電器工程設計,最終確認整車的設計方案。
工程設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到設計要求,并根據(jù)及時發(fā)現(xiàn)的問題做出設計修改。可靠性試驗是為了驗證汽車的強度以及耐久性,試驗形式主要有風洞試驗、試驗場測試、道路測試、碰撞試驗等。
試驗階段關乎新車的最終品質,如果在這個階段沒能及時發(fā)現(xiàn)問題便匆匆投產(chǎn),將導致產(chǎn)品的先天不足以及新車的問題成堆。其中,風洞試驗主要是為了測試汽車的空氣動力學性能,獲取風阻系數(shù)并積累空氣動力學數(shù)據(jù)。碰撞試驗通常主要包括正面碰撞、側面碰撞和追尾碰撞,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構進行加強設計。試驗階段完成以后,新車型的性能得到確認,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)階段宣告結束。
"組裝"的藝術
投產(chǎn)啟動階段中,生產(chǎn)流程鏈、各種生產(chǎn)設備及生產(chǎn)線鋪設等均已準備完畢,為新車的正式量產(chǎn)做好了準備。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,一般只進行沖孔、切邊之類的動作,然后才進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)_壓機床上就可以沖出各種各樣的工件。模具的質量直接決定著工件的質量,采用冷沖壓加工的汽車零件有:發(fā)動機油底殼、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,并可制造形狀復雜而且精度較高的零件。