汽車是怎樣煉成的——揭秘汽車設計與製造工藝流程

汽車，是人類歷史上最偉大的發明之一。它的出現，極大的改變了人類的生活方式，人們的生活半徑極大的擴展了，更多、更新鮮的事物被人類發現。應該說，汽車出現後的一百多年，是人類歷史發展最迅捷的階段，很多人都在享受著有車生活帶給人們的快捷與便利。那麼你知道汽車是怎樣設計、製造出來的嗎？今天老侯就帶大家來看看一輛汽車的設計與製造流程，看看一輛汽車究竟是如何煉成的。

設計流程

設計流程一：市場調研

汽車設計的第一步是市場調研，這一步是非常重要的，它是指導後面設計工作的方針，它直接決定要設計一款什麼樣的車，所設計車型的定位是什麼。比如這款車型使用人群是哪些，大致價位是多少，有多少個座椅，幾個門，車身尺寸如何，競品車型有哪些等等。同時還要有一定的預見性，保證該車型在未來的幾年內不會過時，保證製造出來後要能被消費者接受。如果市場調研有偏差，或預見性不夠，那麼新車型推向市場時可能就會受冷落。這樣的例子非常多。有些車型上市後銷售慘淡，就是因為前期的市場調研做的不好。

在這方面，日本車企無疑是做的最成功的。當年，日本車企為了能夠進入美國市場，向美國家庭派出了大量的商業間諜，主要任務就是收集美國家庭的日常生活數據。比如說家庭收入，家庭結構，作息時間，都使用哪些日用品，這些日用品的性狀、規格，甚至菜籃子的大小、形狀等等。然後日本車企就針對美國人的實際需求，設計出相應的車型賣到美國。美國人一看，這車型簡直就是給自己量身定做的呀！因此日本車在美國大賣，甚至擊垮了美國本土的汽車工業。這就是一個成功的市場調研，雖然日本車企的手段有些宵小，但效果確是非常顯著的。

設計流程二：紙上談兵

市場調研結束，確定了汽車的基本需求，接下來就要做具體的設計工作了，第一步就要設計汽車的外形。毫無疑問，一輛汽車的造型美觀與否相當重要，大家對汽車的第一印象就是它的外觀。一輛汽車不管它的性能如何好，如果它的外觀不符合人們的審美，也不會受到人們的青睞。汽車的造型是否符合它的市場定位更是決定它的銷售量。所以，有些車企不惜重金，高薪聘請知名設計師來主導設計，是很有道理的。

通常一輛汽車在設計之初先以繪畫方式來表現它的造型和風格。新車型都是從一張紙上開始的，造型設計師根據市場調查和設計目標將創意繪畫在紙上，經過不斷的修改，再把它拿去給負責人審閱。當此充滿創意的新車受到一定的青睞後，還要以更具體的方式表現它的造型設計理念，繪出各種效果圖，或把小尺寸的繪畫放大至和真車一樣大的尺寸，張貼起來，看看是否能夠得到大家一致的讚許。當然，最後拍板的還是大老闆。一般汽車的外形設計都是要經過車企最高層同意的。

設計流程三：製作模型

當設計草圖順利通過後，還要繪製更細緻的效果圖。現在可以藉助電腦繪製非常逼真的效果圖，在電腦上看起來和真車非常相似。然後再根據審查通過後的效果圖製作小尺寸模型，一般為1:5比例的油泥模型，也就是相當於真車五分之一大小的汽車模型，並放到風洞中測試一些基本的空氣動力學數據，然後再根據這些數據，不斷地修改模型的細節造型。當小尺寸模型通過審查後，再製作1:1的汽車油泥模型，仍然放在風洞中進行空氣動力學測試，此時所測試的數據會更加詳細，並不斷修改，使模型能達到所要求的低風阻、高穩定性的要求。

設計流程四：內飾設計

在外部造型設計完成之後，接下來要做好車內設計。汽車內飾設計仍然是從草圖、效果圖開始，也要製作內飾的油泥模型，並進行不斷的修改。汽車內飾不僅要求美觀、個性，更重要的是要充分體現人性化，要嚴格按照人機工程學來設計每個操作部件。車內各種操作的方式方法要符合人們的心理和生理特點，符合人們的正常使用習慣，常用按鍵要做到觸手可及。有些車型座椅不舒適，各種按鍵操作起來很彆扭，就是這種人機工程設計的不好。另外還要做好內飾色彩的搭配，讓人坐在車內感覺良好，舒適而安逸，不影響駕駛員的視線，不影響安全駕駛。

設計流程五：整車匹配

在內飾設計及車身設計的同時，還要進行發動機、變速器、傳動機構、懸架系統、轉向系統、制動系統等機械部件的選擇與設計，也就是整車匹配，這些機械部分必須配合車身造型和車身尺寸。更為重要的是，這些機械部件的位置安排、重量分布等，都會影響到汽車動力性能和操控性能，進而影響汽車的安全性能，因此必須考慮的非常周全。所以，不論是材料的選擇、結構設計、車身的強度與剛度、零部件的耐用度，都要小心選用、精心安排。可以說，機械部件與整車之間的匹配，是汽車設計中的重中之重。汽車性能之間的主要差別就在這些看不見的地方。有些自主品牌的汽車，使用的零部件並不比進口或合資的差，但汽車的性能就是不如人家，原因就在這兒了。

設計流程六：樣車試驗

各項基本設計完成之後，就要製作樣車了。一般在研製階段，要先用手工打造出一輛樣車（這可是比勞斯萊斯還要純的手工打造），然後再製造十幾輛甚至幾十輛試驗車，以便進行實車道路試驗。在樣車試驗中，要不斷根據試驗中暴露的問題進行調整、修改，甚至重新設計。樣車試驗包括動力性、制動性、穩定性、可靠性、燃油經濟性、耐久性等測試，還有各種環境適應性試驗，如寒冷和高溫測試、涉水測試、雜訊測試等。當然，撞擊測試、翻滾測試等安全性測試也是必不可少的。直到通過各種嚴格測試後，新設計的車型才會最後定型、投產。

汽車製造流程

整車的設計、定型結束了，接下來就要在汽車製造廠里批量生產了。嚴格說來，汽車製造廠應該叫做汽車總裝廠。因為世界上的汽車製造廠不可能所有的汽車零部件都自己生產，很大一部分還是要對外採購的。實力較強的汽車廠可能生產大部分的汽車部件，只對外採購少數汽車零件；而實力稍弱的汽車廠，則可能絕大多數的汽車部件都是對外採購的，甚至包括發動機、變速器等重要總成部件，它只是把採購來的東西組裝起來而已（呵呵，這裡就不點名了）。但是，再小的汽車廠，也應擁有汽車組裝的四大工藝生產線，即車身衝壓、車身焊裝、車身塗裝和整車總裝。

製造流程一：衝壓工藝

衝壓是車身製造的第一道工序，在這個工序中，利用大噸位的衝壓機將鋼板衝壓成各種形狀的車身鈑金件。衝壓工藝自動化程度最高，車身的製造精度在很大程度上取決於衝壓及其總成的精度，而衝壓的質量問題也會直接影響後續工序。車身金屬件幾乎100%為衝壓件，包括車門、發動機蓋、行李箱蓋、車頂、底板、車身框架等，都是衝壓而成。

衝壓工藝的三要素是：板材、模具、設備 設備主要是指壓機，壓機速度決定了生產率，而模具和板材材料影響著衝壓件的質量。這三項都是要用錢砸出來的。比如說壓機，合資品牌大多使用德國舒勒（Schuler）、日本小松等先進的壓機，衝壓速度快，質量好；而國產自主品牌大多使用國產的濟南二機、齊齊哈爾二機和中國一重生產的壓機，與這些國際品牌還是有一定的差距。至於模具，國內與國際高水平模具差距就更大了。很多主機廠選擇關鍵衝壓件用進口模具，次要件使用國內模具，通過這樣的搭配來減少模具成本。至於材料方面，國內企業大都使用冷軋鋼板。不同廠家使用的鋼板材質、強度是不同的，高強度鋼及熱成型鋼使用的比例也不同，而這些直接決定了汽車車身的強度、剛性和安全性能。

製造流程二：焊裝工藝

車身焊裝工序是指將衝壓成形的車身板件焊接在一起，組

成一個整體的車身。因為無論如何不可能直接衝壓成形一個完

整的車身，只能分塊衝壓，然後再將它們焊接在一起，一個完整的車身，大約是由幾十個小衝壓件焊接而成的。現在的汽車生產線焊裝已經實現自動化了，使用焊接機器人作業，只有一些小的零部件才在分線上人工焊接。

在汽車車身製造中應用最廣的是點焊。點焊適於焊接薄鋼板，操作時，兩個電極向兩塊鋼板加壓力使之貼合併同時使貼合點通電流加熱熔化從而牢固接合。焊好整個轎車車身，通常需要幾千個焊點。焊點的強度要求很高，每個焊點可承受5kN的拉力，甚至將鋼板撕裂，仍不能將焊點部位分離。

那麼我們津津樂道、視為高科技的激光焊接又是怎麼回事呢？

如果把車身焊接中最常見的點焊工藝形容為像扣扣子那樣將兩塊甚至多塊鋼板焊接在一起，那麼，激光焊接則像是用拉鎖將兩塊鋼板整合在一起。激光焊接是將高強度的激光束輻射至鋼板表面，通過激光與鋼板的相互作用，鋼板吸收激光轉化為熱能使鋼板熔化後冷卻結晶形成焊接。激光焊接可以使焊縫更加精確和精密，可以使焊接點連接達到分子層面的接合，從而也使整車身的組裝更加精準密實，並能強化車身，提高車身碰撞時的安全性。

製造流程三：塗裝工藝

塗裝對於汽車製造來講有兩個重要作用，第一是對汽車防 腐蝕，第二是給汽車增加美觀。塗裝工藝過程比較複雜，技術要求比較高。現在普通轎車的塗裝工序可以達到1 2道程序，主要包括車身預處理、電泳除銹、PVC密封、底漆、中塗、面漆等工藝。整個過程需要大量的化學試劑處理和精細的工藝參數控制，對油漆材料以及各項加工設備的要求較高。

有些高檔車採用了空腔注蠟，它又是一種什麼樣的技術呢？

在油漆工序結束時，在車身底部空腔中注入一定量的液態蠟，從而在車身空腔表面形成均勻的保護膜，防止水分進入車身內腔造成腐蝕。此技術可以保證車身長久不被腐蝕，增加車輛長期行駛後的安全性和保值率。大眾的帕薩特就是一個代表性的車型，它的車身可以保持十幾年不鏽蝕，主要就是空腔注蠟的功勞。

製造流程四：總裝工藝

總裝就是將車身、發動機、變速器、儀錶板、車燈、車門等構成整輛車的各零件裝配起來生產出整車的過程。一般來講，除了車身外，汽車的其他總成，如發動機、變速器、前橋和後橋等，都是提前在其他工廠組裝好後才會運輸到總裝廠和車身進行最後組裝的。

一般的總裝車間主要有四大模塊，即前圍裝配模塊、儀錶板裝配模塊、車燈裝配模塊、底盤裝配模塊。經過各模塊裝配和各零部件的安裝後再經過車輪定位、車燈視野檢測等檢驗調整後整輛車就可以下線了。

製造流程五：檢驗

作為一個負責任的汽車製造廠，它們的檢驗工作應貫穿在整個製造流程中。每道工序都應有質量檢驗。更為重要的還是新車開下總裝線後的道路駕駛檢驗。每輛下線的新車在開出生產車間之前要檢驗燈光、制動等，就像去車管所檢測場驗車的程序一樣，對汽車的性能進行靜態檢驗。之後，還要開到試車場通過實際駕駛對新車進行整車性能檢驗，如過彎、上下坡、高速行駛等，如發現問題就及時進行調整，直至完全合格後才會讓新車入庫、進入市場銷售。

老侯點評

至此，汽車的整個設計與製造流程就走完了，一輛汽車就這樣煉成了。從最初的市場調研，到隨後的外觀與內飾設計、整車匹配、樣車製造與實驗，以及量產後的生產過程，凝聚了大量汽車工程師的心血。汽車的質量與品質也在這一過程中形成了。每一輛車都有自己的性格，都有自己的優點與不足，就像一個人，永遠不會是完美的。我們在使用中應該揚其長、避其短，最大程度的發揮汽車的優勢，讓我們的生活因為汽車的存在而更加美好。