本书是笔者二十多年来在汽车架构领域的工作提炼和实践总结，共分为9章。首先，本书阐述了汽车架构的发展历史，介绍了关键的汽车架构类型及其百年来的演变历史。接着，探讨了汽车架构开发的市场定位、性能带宽、动力矩阵与工艺成本等边界条件，以及架构与整车产品协同开发的流程。书中重点介绍了构成汽车架构的关键系统和子系统，包括人体模型、动力总成、底盘系统、内外饰、电气架构与电器系统、热管理系统等。在此基础上，详细阐明了整车架构开发的指导思想，以及架构在不同区域中的具体设计方法。随后，通过对比平台化架构和模块化架构，分析了架构发展的趋势，并从空间效率、零部件共用率、架构关键性能和经济性等四个方面评估架构的优劣。最后，介绍了特小（尺寸小）、特效（效率高）、特省（省油）、特创（创新多）和特新（新动力）四种典型汽车架构的特点，并展望了未来以智能化、电气化、智联化与共享化等新技术对汽车架构的影响及应对措施。 本书适用于车辆工程、新能源汽车工程、智能网联汽车技术、交通运输工程、车辆工程、汽车运用工程等多个学科及其交叉领域，为从事汽车产品定义、总布置设计、整车性能开发、整车项目管理、零部件设计等研究的技术人员提供宝贵参考，也可作为相关专业的硕博研究生及高年级本科生的教材。

序 前言 第1章汽车架构的发展历史1 1.1汽车架构的内涵2 1.2汽车架构的种类2 1.3汽车架构发展简史6 第2章架构开发的边界条件17 2.1汽车产品定义18 2.1.1汽车产品中的架构要素18 2.1.2产品分类与车身形式18 2.1.3车身形式对架构的影响20 2.2产品开发目标设定与分解 21 2.2.1细分市场的特点和产品定位21 2.2.2目标客户及其需求24 2.2.3产品目标的分解25 2.2.4将目标应用于架构中26 2.3产品开发的边界条件27 2.3.1市场的特点及消费习惯28 2.3.2标准与法规30 2.4架构开发的目标与边界39 2.4.1市场和品牌39 2.4.2架构与产品群演变路径41 2.4.3尺寸和性能带宽43 2.4.4动力总成45 2.4.5制造工艺46 2.4.6财务目标49 第3章架构关键系统及其对架构的 影响53 3.1乘客及其布置53 3.1.1人体模型百分比54 3.1.2SAE第95百分位男性驾驶员模型 相关术语55 3.1.3驾驶员坐姿57 3.1.4乘客环境尺寸59 3.1.5参考车型尺寸59 3.2动力总成61 3.2.1动力总成介绍61 3.2.2动力总成选择62 3.2.3动力总成位置与布局66 3.2.4燃料与能源存储72 3.2.5排气系统74 3.3底盘系统75 3.3.1底盘系统介绍75 3.3.2悬架系统76 3.3.3车轮总成83 3.3.4制动系统89 3.3.5转向系统91 3.3.6滑板底盘92 3.4内饰系统93 3.4.1内饰系统介绍93 3.4.2驾舱区域95 3.4.3座椅系统101 3.4.4行李舱104 3.5车身与外饰107 3.5.1空气动力学基础107 3.5.2车身结构109 3.5.3车身开闭件113 3.5.4照明系统124 3.5.5保险杠系统128 3.5.6玻璃129 3.5.7典型断面细节130 3.6电气架构与电器系统132 3.6.1电器发展历史132 3.6.2电气架构132 3.6.3智舱智驾系统134 3.7热管理系统136 第4章汽车架构设计流程142 4.1架构设计流程142 4.1.1架构框架边界定义142 4.1.2架构策略批准147 4.1.3架构技术方案批准159 4.1.4架构设计完成173 4.2架构与整车产品开发流程协同173 4.2.1整车开发流程174 4.2.2架构开发与整车开发协同180 4.3架构创意流程与方法示例182 4.3.1外部草图创意183 4.3.2比例关系确认185 4.3.3创意细节补充187 4.3.4样车制作188 第5章架构分区域研究设计190 5.1架构设计总纲190 5.1.1十步法做好架构设计191 5.1.2利用关键断面进行设计197 5.1.3关键硬点及架构逻辑图199 5.2汽车架构三维度的平衡设计202 5.2.1架构纵向设计203 5.2.2架构横向设计204 5.2.3架构垂向设计205 5.2.4架构多维尺寸间的平衡206 5.3发动机舱区域207 5.3.1发动机舱架构关键诉求208 5.3.2动力总成在前舱中布置209 5.3.3前端架构纵向搭建方法212 5.3.4前端架构横向搭建方法223 5.3.5前端架构垂向搭建方法227 5.4前风窗玻璃和驾舱区域228 5.4.1前风窗玻璃和驾舱区域的 核心诉求228 5.4.2前风窗玻璃与驾舱架构搭建 的一般原则230 5.4.3前风窗玻璃及驾舱架构纵向 搭建方法233 5.4.4前风窗玻璃及驾舱架构横向 搭建方法236 5.4.5前风窗玻璃及驾舱架构垂向 搭建方法239 5.5下车体后部区域242 5.5.1下车体设计战略思路242 5.5.2各种动力驱动的下车体243 5.6行李舱区域247 5.6.1乘客舱和后部区域核心诉求248 5.6.2后部区域架构纵向搭建方法250 5.6.3后部区域架构横向搭建方法251 5.6.4后部区域架构垂向搭建方法252 第6章平台化与模块化架构设计255 6.1平台化架构256 6.1.1平台定义及其设计理念257 6.1.2整车平台化设计特点258 6.1.3平台的几何搭建方法259 6.2模块化架构260 6.2.1模块化架构的设计理念260 6.2.2模块定义261 6.2.3平台模块设计方案示例262 6.2.4上车体模块设计方案示例264 6.3全球典型平台与模块化架构265 6.3.1大众汽车模块化架构266 6.3.2通用汽车整车平台270 6.3.3丰田汽车整车平台与架构272 6.3.4国内自主品牌平台化综述276 第7章架构评价方法281 7.1架构效率281 7.1.1纵向空间效率282 7.1.2横向空间效率284 7.1.3垂向空间效率286 7.2架构灵活性和共用性288 7.2.1零件和模块的共用率289 7.2.2区域共用方案289 7.2.3轴距291 7.2.4轮距292 7.2.5轮胎规格292 7.2.6坐高293 7.3架构性能293 7.3.1安全性能294 7.3.2NVH性能298 7.3.3架构重量与轻量化系数302 7.4架构经济性评估306 7.4.1架构件物料成本306 7.4.2工程开发费307 7.4.3架构件制造投资308 7.5本章小结309 第8章典型汽车架构的解析310 8.1微型车架构310 8.1.1同级别竞争对手311 8.1.2奔驰Class A311 8.1.3三菱i312 8.1.4丰田iQ314 8.2模块化平台架构318 8.2.1MQB架构的特点319 8.2.2动力总成范围319 8.2.3架构带宽321 8.2.4架构演变技术方案324 8.2.5架构安全性能策略及技术方案330 8.3混合动力车型架构332 8.3.1混合动力的类型332 8.3.2混合动力构型334 8.3.3混合动力对架构的影响337 8.4电动车型架构343 8.4.1电动车的基本概念343 8.4.2电动车与燃油车的架构差异343 8.4.3特斯拉电动车架构348 8.5氢燃料电池车型架构353 8.5.1氢燃料电池汽车的发展历史354 8.5.2氢燃料电池汽车的构成355 8.5.3丰田燃料电池车Mirai的技术 方案356第9章新技术对架构设计的影响358 9.1智能辅助驾驶系统363 9.1.1智能辅助驾驶的系统构成及工作 原理364 9.1.2智能辅助驾驶级别365 9.1.3智能辅助驾驶对汽车架构设计的 影响366 9.2车联网369 9.2.1车联网定义370 9.2.2车联网系统构成371 9.2.3车联网对汽车架构的影响372 9.3电气化373 9.3.1电气化技术及发展方向374 9.3.2纯电动汽车的发展方向375 9.4共享出行377 9.4.1共享出行的现状和发展趋势377 9.4.2共享出行对汽车架构开发的 影响378 9.5智能座舱379 9.5.1智能座舱的发展历史、现状与 趋势379 9.5.2智能座舱系统构成381 9.5.3智能座舱对架构的影响382 9.6新技术带来的安全挑战387 9.6.1电气安全388 9.6.2功能安全388 9.6.3车辆网络信息安全389 后记392 参考文献394

中国汽车工业自20世纪50年代奠基以来，历经数十年的引进消化阶段。伴随着新世纪深化改革浪潮，民族品牌终于迎来跨越式发展——市占率持续攀升，创新产品迭代涌现，核心技术不断突破，全产业链日臻完善。在以新能源为抓手的产业转型中，得益于前瞻性政策布局，我国在“三电”领域率先实现规模化应用。自2015年起，新能源汽车产销量连续十年领跑全球。2023年更创下两大里程碑：一是自主品牌市占率突破50%的历史性关口，二是汽车出口量逾520万辆，超越日本登顶全球。如今，“中国制造”汽车已撕掉廉价标签，蜕变为国际市场的品质之选，上海车展和北京车展更成为全球车企必赴的科技盛会。 作为亲历产业蝶变的汽车人，我深感与时代同频的幸运。职业生涯恰逢自主品牌黄金发展期，完整经历了技术路线的三大跃迁——从早期的逆向工程到中外联合开发，从参与通用全新架构开发与PSA全球架构项目到主导上汽乘用车多款畅销车型的自主研发。横跨主机厂与供应链的工作经历，让我不断思考行业本质——主机厂如何创造最大社会价值？新势力企业的兴衰启示我们，作为产业链中枢，主机厂应把握三大核心能力：用户需求洞察与场景定义能力、技术集成与产品创新力、品牌运营与价值传递力。唯有统筹产品定义—技术集成—智能制造—品牌运营全链条，方能构建持久竞争力。 在向新能源转型的产业变局中，架构开发能力已成车企的核心竞争力。通过从平台化向模块化架构的进阶，车企不仅提升了零部件的通用率，还实现了研发效率的倍增。这种“一次开发，多维衍生”的模式，既能保障品质一致性，又可降低30%以上的开发成本，更可缩短40%的产品上市周期。基于25年全球十余款全新产品的开发经验，笔者深感架构开发的重要性，因此联合业内专家团队编撰本书，系统解密架构开发的底层逻辑与实践路径。 第1章介绍汽车架构的演进脉络，解析百年汽车史中各项里程碑技术对架构发展的推动作用。第2章明确架构开发的边界条件，建立市场定位、性能带宽、动力矩阵、工艺成本的架构研发四维决策模型。第3章介绍影响架构的关键系统，重点介绍人体模型、动力总成、底盘、内饰、车身与外饰以及电器与热管理系统中关键系统对架构设计的影响与耦合关系。第4章介绍汽车架构设计流程及其与单个产品开发流程的双螺旋开发协同机制，并用实例介绍了架构创意的流程与方法。第5章解剖架构分区域研究设计的方法，基于空间拓扑理论构建纵-横-垂三维度设计框架，详解各功能分区设计要诀。第6章重点对比平台化和模块化架构的异同，以及未来的发展趋势，对比分析了大众、通用、丰田及国内自主品牌在架构上的范式变革与探索。第7章采用SEAC四维评估矩阵（空间效率、零部件共用率、架构关键性能和经济性等）评价一个新开发架构的优劣。第8章通过分析微型车架构、模块化平台架构、混合动力车型架构、电动车型架构与氢燃料电池车型架构等几种典型架构范式，解读各类架构上的差异与技术创新点。第9章介绍新技术对架构设计的影响，重点介绍了智能辅助驾驶系统、车联网、电气化、共享出行和智能座舱对架构的影响及其带来的挑战与应对措施。 本书突破传统技术书籍的局限，提出全局视角的架构设计思维模型，构建了量化的SEAC评估体系，精选了近600幅三维解剖图与参数对照表，使本书通俗易懂，适合广大读者阅读。对于研发新人，本书有助于建立整车集成思维框架（布置、性能、电气三集成）；对于资深工程师，可通过阅读本书掌握零部件正向开发方法论；对于行业研究者，可通过本书洞察“新四化”技术的演进趋势。 在本书编写的过程中，得到了资深专家康华平总工的指导，以及高级工程师陈杨、李建如和孙汯的帮助。其中，陈杨参与了第5章的编写，李建如参与了第6章和第8章的编写，孙汯参与了第9章的编写。全书由彭岳华统稿，康华平主审。 由于编者水平有限，书中难免存在错漏之处，恳请读者提出宝贵意见，以便今后再版时进行补充和修改。 彭岳华 2026年于上海