整车设计及开发流程.docx
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整车设计及开发流程
轿车车身的设计及开发流程
概述：
第一章：
轿车车身设计要素
第二章：
整车开发流程
第三章：
项目开发流程
第四章：
项目开发过程中需归档的文件目录：
第五章：
可行性分析阶段
第六章：
车身相关间隙设计规范
第七章：
车身外间隙设计规范
第八章：
密封条的截面沿用规范
第九章：
钣金过孔的问题
第十章：
门盖系统校核规范
第十一章：
工艺知识
一、钣金冲压件冲压，焊接，和电镀的工艺性检查条例
二、车身工艺性检查
三、部分B21车身钣金工艺分析报告：
四、冲压钢板性能：
五、冲压工艺工序
六、焊接种类及相关介绍
概述：
车身是整车的重要组成部分，开发整车是一项很复杂的工程，车身也一样，它主要包括车身本体、外饰件、内饰及附件，由于它是轿车上载人的容器，因此要求轿车车身应具有良好的舒适性和安全性。
此外，轿车车身又是包容整车的壳体，能够最直观地反映轿车外观形象等特点，所以，轿车车身设计应非常注重外形造型，以满足人们对轿车外形地审美要求，取得较好的市场。
而汽车人体工程学、汽车空气动力学、汽车造型及审美艺术、汽车车身新材料的研究及开发、汽车车身结构强度分析、汽车车身设计方法及技术等方面的研究和应用，正是设计出具有良好性能的轿车车身的必要基础。
下面，分章予以说明：
第一章：
轿车车身设计要素
轿车车身设计要素，亦是从事车身设计工作时，设计人员所必须考虑的方面和重点解决的关键技术，是提高车身设计质量的关键内容。
全面掌握、研究和应用车身的设计要素，是设计人员应具备的基本技能。
从现代轿车车身设计的角度出发，汽车产品的设计要素主要表现在如下几个方面：
1．车身外形设计方面
⑴车身空气动力特性要素
⑵车身尺寸确定的人体尺寸要素
⑶车身外形设计、内饰造型的美学要素
⑷外形的结构性和装饰的功能性要素
2．车身室内布置设计方面
⑴人体工程要素，包括人体尺寸、人体驾驶和乘坐姿势、人体操纵范围、人眼视觉和视野、人车视野、人体运动特征、人体的心理感觉等。
⑵车身内部设计的安全保护要素。
3．车身结构设计方面
⑴结构设计的强度、刚度要求；
⑵轻量化设计要素，包括结构合理性和合理选材；
⑶结构设计的安全性要素
⑷车身防腐蚀设计设计要素
⑸车身密封性设计要素
⑹结构设计的制造工艺性要素
4．产品开发方面
⑴产品开发的市场性要素；
⑵系列化产品发展要素；
⑶生产、工艺继承性要素。
第二章：
整车开发流程
随着汽车设计技术及手段的发展特别是现代工程技术方法的飞速进步，日益成熟的CAD/CAE/CAM一体化产品开发技术在轿车车身设计领域的应用，轿车设计方法正逐步由传统的设计方法向着以大大缩短产品开发周期和提高产品设计精度方面转变。
一般来说，整车开发时间为三年，由于市场竞争的日趋激烈，为抢夺有限的市场资源，整车开发时间逐渐缩短，更新换代非常平凡，稍微大一点的公司每年基本上要推出1款新车，有些汽车生产公司一年还有好几辆，以前的开发流程已经不能满足现代社会汽车设计的要求，根据最新的时间概念，设计一款全新的轿车，从项目成立到小批量生产，最快的大概只需18个月的时间了。
一、第一项目开发流程图：
从时间的需求角度来说，大致时间安排如下（从立项日开始）：
项目启动
0天
第一次内、外模型草图评审
25天
30天
75天
120天
第一次油泥模型车评审
140天
第二次油泥模型车评审
190天
内、外表面的CAS数据
240天
310天
车身正式数据的下发
360天
车身模具制造完毕
480天
第一台Prototype车完成
500天
540天
600天
二、第二项目开发流程图：
从主要节点出发
注：
此处Test/试验包括一下部分（当然，这些试验不可能在较短的时间内完成）：
1．安全气囊的匹配试验
2．电喷系统、ABS、匹配试验
3．排气系统、悬挂系统、转向、制动等系统匹配试验
4．整车碰撞试验，国家强检及3C认证试验
5．相关零部件的性能、寿命试验
第三章：
项目开发流程
1、项目策划阶段
1.1在项目概念批准之前，项目经理应协助销售公司市场部做好市场调研，提交《新产品市场调研报告》。
1.2与质量保证部一起，确认《同类产品历史质量清单》
1.3提交＜产品可行性分析报告＞，通过评审后，存档并下发
1.4形成<设计任务书>
1.5形成＜产品描述＞，评审后交资料室存档
1.6提交＜立项建议书＞,评审后交资料室存档
1.7完成项目战略准备工作任务书
1.8完成组织机构及职责划分，形成书面文件，评审后下发
1.9完成开发职能划分，形成书面文件
2、概念设计阶段
提交＜开发指令＞，批准后下发存档
列出技术边界条件，形成书面文件
完成＜产品开发计划＞,统一格式，评审后交资料室存档并下发
分析产品的目标成本并细化到主要总成系统，形成<目标成本控制书
>，评审后下发存档。
制订产品的质量指标，评审后下发并存档
依定义，做方案草图（6~12种）方案，评审后下发存档
方案草图（3~5种），评审后下发存档确定方案图，评审，下发存档
确定方案图，评审，下发存档
油泥模型方案评审，修改，冻结
1：
1/1：
5切削加工模型评审，冻结
整车总体布置设计和开发：
外观概念草图、外观效果图、外观整车带图、外观树脂模型图、外表面数模图零部件，评审后形成书面文件交资料室存档
底盘部分的造型，设计开发，电器系统的造型，设计，发动机部分的设计匹配，以及相关零部件的结构设计，评审后形成书面文件交资料存档；
车内装饰造型设计和确认：
内饰概念草图、内饰效果图、内饰油泥模型、内饰数模、内饰验证模型方案的确认，评审后形成书面文件交资料室存档
白车身、内饰、外饰、开启件、其他零部件方案的确认，评审后形成书面文件交资料室存档
设计FMEA的完成，按要求评审后存档
系统，子系统，总成的零部件的清单，并进行目标功能评审并存档
供应商清单及外包战略，形成书面文件，上交资料室存档
方案样车及确认
3、技术设计阶段（B认可阶段）及确认
完成＜方案草图＞，评审后交资料室存档
提交＜研究试验大纲＞，评审后交资料室存档
提交＜总成图＞，评审后交资料室存档
提交＜主要零部件总成图（草图）＞，评审后交资料室存档
提交＜零部件（草图）＞，评审后交资料室存档
提交＜文件目录＞，评审后资料室存档
工艺战略方案确定，形成书面文件
对车身进行模态、强度、刚度、噪音、电磁场、流场的CAE，做出CAE报告
对零部件进行冲压成型仿真、模态、强度、刚度分析、疲劳耐久性CAE，做出CAE报告
整车进行操纵稳定性、平顺性以及风阻的CAE，做出CAE报告
采购件目标成本的分解，供应商的送样及配套合同的签定，形成书
面文件
签定各种配套件的开发试制协议，评审后形成书面文件
制定模具方案，落实模具制做厂家
落实夹具，检具制造厂家
制定全部零部件开发计划，形成书面文件
工艺路线及方案－－生产线，形成书面文件
1a/1b样车的财务测算报告，形成书面文件，评审后存档
制定DVP＆R计划，形成书面文件，评审后存档
CAE确认
提交＜计划书＞，评审后交资料室存档
提交＜设计说明书＞，评审后交资料室存档
提交＜明细表＞，评审后交资料室存档
提交＜零件图＞，评审后交资料室存档
提交＜总成图＞，评审后交资料室存档
提交＜产品标准及技术条件＞，评审后交资料室存档
提交＜产品质量特性重要度及报告＞，评审后交资料室存档
第一轮样车装车，并进行样车评价与试验，做出完整的书面报告，如果合格继续进行，如果样车验证出现问题，寻找原因，重新对问题键进行开发及再次评审，再进行样车试验。
B认可：
零部件OTS，整车OTS，白车身SOP，形成认可报告并存档
总结、分析、研究、评价，形成书面文件，上交资料室存档
4、 生产准备阶段（D阶段）及确认
报国家公告和环保公告
4.2报欧二减免税项目和省级新产品
4.3报产品的专利
4.4提交＜开发D阶段图纸标准＞，评审后交资料室存档
4.5 图纸的发放、控制和维护
第四章：
项目开发过程中需归档的文件目录：
需归档目录
序号
存档
主要内容
责任人
一、合同评审和项目计划
1
市场新产品需求报告
a）顾客的需求与期望，包括对售后服务的要求
b）与产品有关的义务，包括法律和法规要求
c）产品的竞争性分析
d）任何其它由本公司确定的附加要求
销售公司
2
类似产品的质量历史资料
质量保证部质负责收集整理类似产品的质量历史资料，提交规划部
质保部
3
可行性分析报告
提出产品和过程假设，组织进行可靠性研究，形成产品开发概念
规划部
4
可行性分析报告评审
销售公司组织经管会成员、主要部门负责人及及顾客代表，采用多方论证方法对《可行性分析报告》进行评审，向规划部提交评审报告，
销售公司
5
整车定义
a）由产品部部长负责提出设计目标/指标
b）由财务部部长负责提出产品成本目标
c）由质量保证部部长负责提出可靠性和质量目标
d）由BOS委员会提出投产期目标
上报BOS委员会审批。
项目经理
6
项目任命书及开发指令
BOS委员会对项目和项目文件进行审议，由总经理批准立项，下达立项指令，任命APQP小组负责人
总经理
7
项目的风险评估报告
规划部部长组织APQP小组和必要的人员对该项目进行风险评估，填写《风险评估查核单》，编写该项目的风险评估报告
规划部
8
整车开发活动所需的资源
提出各项活动所需的资源并由BOS委员会予以配备
项目组
9
APQP进度计划
编制该项目APQP进度计划，编制进度图（甘特图）
项目组（规划部）
10
APQP状态报告
项目组（规划部）
11
产品保证计划
项目组
12
初始材料清单
项目组
13
初始过程流程图
项目组（规划部）
14
关键/重要特性的初始明细表
项目组
二、产品设计
15
产品设计和开发计划
a）设计和开发目标，包括：
设计目标、可靠性和质量目标、性能目标、成本目标
b）应开展的设计和开发活动、各阶段的活动和要求
c）规定各项活动的职责
d）确定各项活动的责任者
e）确定各项活动所需资源并予以配备
f）适用的技术和工具并建立培训计划
g）各阶段设计输入的文件清单
h）各阶段设计输出的文件清单
i）组织和技术接口
j）时间进度
项目组
16
《产品设计和开发计划》评审
报分管技术副总经理（或总师）批准
项目组
17
关键件/重要件零件清单
项目组
18
设计的失效模式及后果分析（DFMEA）
项目组
19
设计任务书
项目组
20
项目总计划
项目组
21
法律法规符合性清单
管理部
22
目标成本控制书
采购部
23
产品技术描述（VTS）
项目组
24
整车FMEA
项目组
25
整车DVP&R计划清单
项目组
26
项目组织和技术接口（奇瑞）
项目组
27
项目组织和技术接口（博通）
博通
28
整车总体造型设计要求
奇瑞
29
整车设计输入文件清单
项目组
30
整车设计输入文件清单评审
项目组
31
整车设计输入文件评审纪要
项目组
32
概念草图、效果图
博通
33
造型方案效果图评审纪要
奇瑞、博通
34
铣屑模型的评审记录（第一次）
奇瑞、博通
35
铣屑模型的评审记录（第二次）
奇瑞、博通
36
铣屑模型的评审记录（第三次）
奇瑞、博通
37
油泥模型的最终认可
奇瑞、博通
38
总布置方案说明
博通
39
总布置方案说明的评审
奇瑞、博通
40
总体性能评审报告
博通
41
A面工艺数模
博通
42
切削模型照片及评审报告
奇瑞、博通
43
样件（制造）控制计划
项目组
44
车身,发动机附件,电器,底盘分计划（PROJECT）
各部
45
重要、关键零部件FAME
各部
46
设计过程评审所需文件清单
项目组
47
工程图纸
博通
48
关键件、重要件FMEA
博通
49
样车试制计划
项目组
50
整车外型面数模的评审报告
奇瑞、博通
51
产品设计开发防错工作
奇瑞、博通
52
控制计划
项目组
53
设计验证计划和报告DVP&R
项目组
54
进度评审纪要
奇瑞、博通
55
配置表
奇瑞
56
计划的更改申请、新老计划存档
以确保满足项目需要日（PND）的要求
项目组
57
产品设计可制造性评估
项目组
58
小组可行性承诺
项目组
59
外协、外购件清单、自制件清单
项目组
60
借用（通用）零件清单
项目组
第五章：
可行性分析阶段
一般来说，可行性分析分为两个阶段，初步的可行性分析和详细的可行性分析，初步的可行性分析在效果图评审时就要开始，知道油泥模型的冻结；详细的可行性分析从整车的布置/Package开始。
初步可行性分析阶段：
此阶段主要工作是对整车的各项法规满足性、总体布置等可行性进行研究，主要体现在如下几个方面：
1．前、后保险杠处满足碰撞法规要求
2．发动机最小迎风面积的检查，最小迎风面积不小于冷却系统的30％。
3．前雨刮在风挡玻璃的刮扫面积，A区应大于98％，B区应大于80％。
4．驾驶员的视野校核。
5．发动机盖内板到发动机的最高位置间隙不小于70mm。
6．前、后大灯的发光角度要求。
7．前、后轮包络线的检查。
8．前、后安全带固定点检查。
9．前、后门玻璃半径的确定。
10．车身整体尺寸检查。
11．前、后盖开启角度的确认。
具体可行性分析阶段：
此阶段的可行性一般为法规的符合性分析、各结构的刚度、强度分析，各种车身附件位置的确认、安装方式的确认，车身结构形式的选取；此时表现出来的一般为各种典型截面，由这些截面来确认其可行性。
此阶段的输入文件有：
1．CAS外、内表面数据
2．各沿用件、更改件的清单、三维数据
3．法规的满足性要求
4．公司车间的各种焊接、装备工具（焊枪、气动扳手）及相关设备
5．焊装、涂装、总装车身运输孔及吊挂孔相关尺寸的沿用，为共线生产准备
一般来说，典型截面大致包括一下内容：
请参考典型截面图册：
1．外部典型断面清单，主要是明确各个断面所要表达的安装与结构形式
序号
位置
制作意图
1
A柱与前风挡、门结构处
1.此处的结构主要是研究A柱的结构形式、各尺寸典型的三层焊接结构形式
2.此处的玻璃的粘接形势、玻璃面与A柱的尺寸差、玻璃面到A柱的止口密封胶的厚度、前风挡的涂黑漆的范围、减低哨声的措施
柱内护板的安装形式、间隙控制要求
2.
左侧顶横梁、门、护板
1.侧顶横梁的结构形式、尺寸
2.测定横梁与顶盖的焊接空间位置确定
3.乘客扶手的位置形势的初步确定
4.侧帘式气囊的空间尺寸校核
5.门与侧围得密封
6.门玻璃与侧围得面差
3.
前门内外钣与玻璃的密封
1.此断面涉及到内外两种密封条的选择
2.密封间隙考虑到玻璃升降的误差
3.此时的位置还要考虑门内外加强板的焊装与用胶的粘接形式
4.内护板与门内板的安装尺寸要求
4.
门槛处的断面形式
1.门内外钣、门槛处的结构形式、焊接形式、尺寸要求、门槛P、P1点的位置
2.门槛与车门的密封间隙、密封条的断面形式、
3.在行使的时候，为了防止泥水溅到门槛上，特设置了在门槛处的密封条、其安装固定形式
4.侧裙护板的断面尺寸、其安装到门槛上的结构形式
5.
前门上铰链上部与A柱、门连接结构的结构形式
1.铰链与门、A柱区域的连接形式、安装工具使用空间
2.门铰链轴线到两边的尺寸
3.门开启的角度及开启后门止口处到铰链处的间距
4.门、A柱的断面的结构形式
5.门开启过程中与前翼子板的间隙要求
6.翼子钣的结构形式
7.门槛与车门的密封间隙、密封条的断面形式
5a.
前门限位器处
1.门开启的角度及开启后门包边处到铰链安装
螺栓处的间距
2.门开启过程中与前翼子板的间隙要求
3.翼子钣与A柱的固定形式
4.限位器的轴线、与A柱、门洞的连接结构要求
5.限位器的旋转空间要求与门玻璃导轨的距离
5b.
门线束处
1.线束的安装、密封空间位置要求、把下线束的空间尺寸
2.门开启过程中与前翼子板的间隙要求
3.门开启过程中与线束的间隙要求
4.门内板与门玻璃导轨的距离
5.门槛与车门的密封间隙
6.
前门下铰链下边处
1.铰链与门、A柱区域的连接形式、安装工具使用空间
2.门铰链轴线到两边的尺寸
3.门开启的角度及开启后门止口处到铰链处的间距
4.门、A柱的断面的结构形式
5.门开启过程中与前翼子板的间隙要求
6.翼子钣的结构形式、与侧围得安装形式、
7.门槛与车门的密封间隙、密封条的断面形式
8.门内板与门玻璃导轨的距离
7.
翼子钣与发盖、前纵梁
1.前翼子钣与前纵梁的安装形式
2.前翼子钣与发盖的间隙、平度要求
3.翼子钣的结构形式，需要注意的是轮眉反边的角度
4.纵梁内外钣的焊接边的位置
7a
翼子钣与发盖、铰链
1.前翼子钣铰链的安装形式与结构形式
2.前翼子钣铰链螺栓的安装方式
2.前翼子钣与发盖的间隙、平度要求
11
顶盖前横梁、前风挡、顶棚
1.顶盖前横梁的断面结构形式、尺寸
2.此处的玻璃的粘接形势、玻璃面与A柱的尺寸差、玻璃面到A柱的止口密封胶的厚度、前风挡的涂黑漆的范围、减低哨声的措施
3.遮阳钣的旋转轴线、以及他的运动分析（与顶棚）
4.顶盖前横梁的胶密封措施
12
前流水槽处
1.发动机盖外板与内板的包边工艺
2.此处的玻璃的粘接形势、玻璃面到前风挡下横梁密封胶的厚度、前风挡的涂黑漆的范围、减低哨声的措施、防止粘接后玻璃下滑的措施
3.前流水槽的与发动机盖的密封
4.前挡板上部分的结构形式与尺寸
5.风挡下横梁上盖钣的结构与进风口的形式
13
前盖锁处
1.确定发动机盖内外钣的与加强板的结构形式、尺寸
2.发动机盖锁的空间、尺寸、锁形式、以及在只有一道锁得情况下如何打开发动机盖
3.前盖与前保的间隙、平度要求
4.水箱横梁等件的结构形式
第六章：
车身相关间隙设计规范
针对公司现有车型开发项目较多，为提高通用性，降低成本，特制定以下设计规范，以后各车型开发必须遵从此规范。
第一章：
有关间隙的标准
图一、门内间隙
门内间隙应保证两个间隙，如图一所示：
说明：
尺寸一：
门内板到侧围上门洞止口边外侧的间隙值为16mm。
沿门洞一圈，前后门一致。
尺寸二：
门内板侧部与侧围门洞配合面之间的间隙为10mm。
沿门洞一圈，前后门一致。
图二：
门内板与门槛处：
说明：
1.门内板和门洞（门槛处）止口外侧钣金之间间隙为16mm，沿门洞一周相同。
1．门洞止口高度为16mm，沿门洞一周相同。
2．门内板台面与门槛面间隙为10mm，同图一尺寸二。
3．外板与门槛之间外表面间隙为6±0.5mm。
图三：
门上端与A柱处:
相关尺寸如图所示。
说明：
1.门内板上部和侧围配合处间隙为10mm。
2．门内板配密封条处止口长度为12mm
图四：
门上部与侧围上梁处：
说明：
1.门内板上部内侧与侧围止口外侧之间的间隙为16mm，沿门洞一周。
2.侧围门洞止口长度为16mm。
3.多层钣金搭接，一般情况下外侧钣金比内侧长1~1.5mm，现规定此值为1.5mm。
4.此为门洞密封条的结构尺寸，此密封条截面必须沿用。
图五：
门上部和B柱处：
说明：
1.B柱前止口外侧和前门内板间隙为16mm。
2.B柱后止口外侧和后门内板间隙为16mm。
3.B柱前、后止口长度为16mm。
4.门框上部内侧止口长度为12mm。
5.门框上部和B柱配合面之间的间隙为10mm，沿门洞一周。
第七章：
车身外间隙设计规范
为提高整车外观，根据奇瑞公司的具体情况，特制定以下外观间隙要求。
1）前翼子板和前门处间隙。
图一
说明：
前翼子板和前门处间隙，设计间隙为4±0.5mm；
前翼子板和前门外板在Y方向，车门向内收缩0.5mm。
2）前门和后门处间隙
图二
说明：
前门和后门处外间隙，设计间隙为4±0.5mm；
前门和后门外板在Y方向，后门向内收缩0.5mm。
3）车门下端与门槛处间隙
说明：
车门下端与门槛处间隙，沿门槛所有外间隙为4±0.5mm；
4）车门的上端与侧围上部配合处：
说明：
门的上沿与侧围上部配合处从A柱到C柱，外间隙为4±0.5mm；
5）后门后端与后翼子板处：
说明：
后车门后端与后侧围处间隙，所有外间隙为4±0.5mm；
后车门与侧围后部面差为0.5mm。
6）顶盖与后盖处
说明：
顶盖与后盖的间隙为5～6±0.5mm。
7）油箱口盖与侧围的配合：
说明：
沿油箱口盖一周，间隙为：
3±0.5mm.
油箱口盖外板与侧围外板面差为±1mm.
8）后盖与后保险杠处：
说明：
后盖与后保险杠处间隙，沿后盖下沿所有外间隙为6±1mm；
第八章：
密封条的截面沿用规范
1.门洞密封条截面，沿侧围门洞一周。
2．四门窗框处密封条，如下图所示
3．门上段外侧密封条
4．门上段B柱处：
五.门内板上，前、后门内板一周。
第九章：
钣金过孔的问题
此章涉及到白车身中焊接凸焊螺钉、螺柱、螺母时，各层钣金过孔直径大小定义的问题
标准件与开孔：
焊接螺母开孔直径比螺母规格直径大1MM,比如，M6的焊接螺母，钣金上开孔直径是Φ7；焊接螺栓的开孔直径比螺栓规格直径大0.5MM，比如M6X12的焊接螺栓，钣金上开孔直径是Φ，这个开孔与螺栓的长度无关。
所有的标准件都必须沿用，不能再重新开发。
附件一：
第十一章：
工艺知识
一、钣金冲压件冲压，焊接，和电镀的工艺性检查条例
1.弯曲
1.1弯曲应该在靠近弯曲处设定正负半度。
1.2同一平面有多重弯曲时,应设置相同的弯曲方向。
1.3避免在大钣金件上设置小弯曲。
1.4低碳钢钣金件上,最小弯曲半径应为材料厚度的一半或者0.80毫米,以两者中大的一项为准。
2.扩孔
2.1两个扩孔之间的最小距离应为八倍的材料厚度。
2.2扩孔与边缘之间的最小距离应为四倍的材料厚度。
2.3扩孔与弯曲之间的最小距离应为四倍的材料厚度加上弯曲的半径。
3.锥形孔
3.1最大深度沿着硬件的角度，可以是倍的材料厚度。
3.2硬件与锥形孔的接触必须在50%以上。
3.3两锥形孔之间的最小距离应为八倍的材料厚度。
3.4锥形孔与弯曲部之间的最小距离应为四倍的材料厚度加上弯曲的半径。
4.小卷边
4.1小卷边的最小半径应为材料厚度的两倍,在极端情况下为材料厚度的一倍。
4.
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