汽車工程以及航空航天工程和海軍建筑是汽車工程的一個分支，結合了機械、電氣、電子、軟件和安全工程的要素，這些要素被應用到摩托車，汽車和卡車的設計，制造和操作中及其各自的工程子系統。它還包括車輛的改裝。制造領域涉及汽車的整體制造和組裝。汽車工程領域是研究密集型領域，涉及直接應用數學模型和公式。汽車工程學的研究是從概念階段到生產階段的設計，開發，制造和測試車輛或車輛零部件。生產，開發和制造是該領域的三個主要功能。

汽車工程是工程學的分支研究，教授汽車的制造、設計、機械機構以及操作。它是涉及摩托車、汽車、公共汽車、卡車等的車輛工程的簡介。它包括機械、電子、軟件和安全元素的分支研究。其中包括一些對汽車工程師很重要的工程屬性和學科以及許多其他方面：

安全工程：安全工程是對各種碰撞情況及其對車輛乘員的影響的評估。這些都是根據非常嚴格的政府法規進行測試的。其中一些要求包括：安全帶和安全氣囊功能測試，正面和側面碰撞測試以及抗側翻性能測試。可以使用各種方法和工具進行評估，包括計算機?碰撞仿真（通常為有限元分析），碰撞測試假人以及部分系統雪橇和整個車輛碰撞。

燃油經濟性/排放量：燃油經濟性是車輛測得的燃油效率，以英里/加侖或公里/升為單位。排放測試包括車輛排放的測量，包括碳氫化合物、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和蒸發排放。

NVH工程（噪聲、振動和粗糙度）：NVH是客戶對車輛的反饋（包括觸覺[felt]和聽覺[heard]）。盡管聲音可以解釋為嘎嘎聲，吱吱聲或刺耳的聲音，但觸覺響應可能是座椅振動或方向盤上的嗡嗡聲。該反饋是由部件摩擦，振動或旋轉產生的。NVH響應可以通過多種方式進行分類：動力總成NVH、道路噪聲、風噪聲、組件噪聲以及吱吱聲和嘎嘎聲。請注意，NVH質量有好有壞。NVH工程師致力于消除不良的NVH或將“不良的NVH”更改為良好（即排氣音）。

汽車電子：汽車電子是汽車工程中越來越重要的方面。現代車輛采用了數十種電子系統。這些系統負責操作控制，例如節氣門，制動和轉向控制；以及許多舒適和便利系統，例如HVAC、信息娛樂和照明系統。沒有電子控制裝置，汽車就不可能滿足現代安全性和燃油經濟性的要求。

性能：性能是車輛在各種條件下的性能的可測量和可測試的值。在各種各樣的任務中都可以考慮性能，但是它通常與汽車可以加速的速度（例如，站立起步的1/4英里經過的時間，0-60英里/小時等），最高速度，短暫和快速相關。汽車可以在設定速度（例如70-0 mph）下完全停止，汽車可以在不失去抓地力的情況下產生多少重力，記錄的單圈時間，轉彎速度，制動衰減等。性能也可以反映出在惡劣天氣（雪、冰、雨）中的控制量。

換檔質量：換檔質量是駕駛員對車輛的自動變速器換擋事件的感知。這受動力總成（發動機、變速箱）和車輛（動力傳動系統、懸架、發動機和動力總成支架等）的影響。換檔感覺既是車輛的觸覺（感覺）響應、也是聲音（聽覺）響應。換檔質量在各種事件中都會經歷：變速箱換檔感覺為加速時的升檔（1-2）或通過時的降檔操作（4-2）。還會評估車輛的換檔接合，例如在駐車檔至倒檔等中。

耐久性/?腐蝕工程：耐久性和腐蝕工程是對車輛使用壽命的評估測試。測試包括里程累積，嚴苛的駕駛條件和腐蝕性鹽浴。

駕駛：駕駛是車輛的一般行駛條件下的反應。冷啟動和停轉，RPM下降，怠速響應，啟動猶豫和絆倒以及性能水平。

成本：車輛程序的成本通常分為對車輛可變成本，與開發車輛相關的前期工具和固定成本的影響。還存在與減少保修和營銷有關的費用。

程序時間安排：在某種程度上，程序是根據市場以及裝配廠的生產進度安排時間的。設計中的任何新零件都必須支持模型的開發和制造進度。

組裝可行性：容易設計難以組裝的模塊，這會導致單元損壞或公差差。熟練的產品開發工程師與組裝/制造工程師合作，從而使最終的設計易于制造和組裝，且成本低廉，并提供適當的功能和外觀。

質量管理：質量控制是生產過程中的重要因素，因為需要高質量才能滿足客戶要求并避免昂貴的召回活動。生產過程中涉及的組件的復雜性要求結合不同的工具和技術來進行質量控制。因此，由世界xxx的制造商和貿易組織組成的國際汽車工作組（IATF）制定了標準ISO / TS 16949。該標準定義了設計，開發，生產以及相關的安裝和服務要求。此外，它結合了ISO 9001的原則以及各種地區和國家汽車標準的各個方面，例如AVSQ（意大利）、EAQF（法國）、VDA6（德國）和QS-9000（美國）。為了進一步減少與汽車電子電氣系統產品故障和責任索賠相關的風險，采用了符合ISO / IEC 17025 的質量控制功能安全性。

自1950年代以來，全面的業務方法全面質量管理（TQM）有助于不斷改善汽車產品和零部件的生產過程。實施TQM的一些公司包括福特汽車公司，摩托羅拉和豐田汽車公司。

開發工程師負責協調汽車制造商，政府法規和購買產品的客戶規定的完整汽車（公共汽車、汽車、卡車、貨車、SUV、摩托車等）的工程屬性的交付。

就像系統工程師一樣，開發工程師也關注整個汽車中所有系統的相互作用。盡管汽車中有多個組件和系統必須按設計運行，但它們也必須與整個汽車協調工作。例如，制動系統的主要功能是為汽車提供制動功能。與此同時，它還必須提供可接受的水平：踏板感覺（海綿狀、僵硬），制動系統“噪音”（尖叫、顫抖等）以及與ABS的相互作用（防抱死制動系統）

開發工程師工作的另一個方面是權衡過程，需要以一定的可接受水平交付所有汽車屬性。這方面的一個例子是發動機性能和燃油經濟性之間的權衡。盡管一些客戶希望通過其發動機獲得xxx功率，但仍要求汽車提供可接受的燃油經濟性。從發動機的角度來看，這些是相反的要求。發動機性能正在尋求xxx排量（更大的動力），而燃油經濟性正在尋找更小排量的發動機（例如：1.4升vs. 5.4升）。但是，發動機尺寸并不是影響燃油經濟性和汽車性能的xxx因素。不同的價值發揮作用。

涉及權衡的其他屬性包括：汽車重量、空氣阻力、變速箱、排放控制裝置、操縱/抓地力、行駛質量和輪胎。

開發工程師還負責組織汽車級別的測試，驗證和認證。組件和系統由產品工程師單獨設計和測試。最終評估將在汽車級別進行，以評估系統之間的交互作用。例如，音頻系統（收音機）需要在汽車級別進行評估。與其他電子組件的相互作用會引起干擾。系統的散熱和人體工程學的控件位置需要進行評估。聲音在所有座位上質量需要在可接受的水平來提供。

制造工程師負責確保汽車零部件或整車的正確生產。開發工程師負責車輛的功能，而制造工程師負責安全有效地生產車輛。這組工程師由過程工程師、物流協調員、工具工程師、機器人工程師和組裝計劃人員組成。

在汽車工業中，制造商在汽車零部件的開發階段扮演著更大的角色，以確保產品易于制造。可制造性設計在汽車界是確保無論設計是至關重要的發展研究和發展階段的汽車設計。設計一旦確定，制造工程師就會接管。他們設計制造汽車零部件或車輛所必需的機械和工具，并建立如何批量生產產品的方法。它是制造工程師的工作，提高效率的的汽修廠并實施精益生產技術，如六西格瑪和Kaizen。

其他汽車工程師包括以下人員：

• 空氣動力學工程師經常會向造型工作室提供指導，以使他們設計的形狀既具有空氣動力學特性又具有吸引力。
• 車身工程師還將讓工作室知道為他們的設計制作面板是否可行。
• 變更控制工程師確保組織，管理和實施所有發生的設計和制造變更。
• NVH工程師執行聲音和振動測試，以防止車輛行駛時大聲的機艙噪音，可檢測到的振動和/或改善聲音質量。

研究表明，現代汽車價值的很大一部分來自智能系統，這些代表了當前大多數汽車創新。為了促進這一點，現代汽車工程過程必須處理機電一體化的日益增加的使用。智能系統的配置和性能優化、系統集成、控制、組件、子系統和系統級驗證必須成為標準車輛工程流程的內在部分，就像結構，振動聲學和運動學設計一樣。這需要通常高度仿真驅動的車輛開發過程。

有效處理固有的多物理場和包括智能系統在內的控制系統開發的一種方法是采用V模型系統開發的一種方法，已在汽車行業廣泛使用了20年或更長時間。在這種V方法中，系統級別的需求通過子系統向下傳播到V，再到組件設計，并且在集成級別不斷提高的情況下驗證了系統性能。機電系統的工程需要應用兩個相互連接的“ V周期”：一個側重于多物理場系統工程（例如電動轉向系統的機械和電氣組件，包括傳感器和致動器）；另一類則集中在控制工程，控制邏輯，軟件以及控制硬件和嵌入式軟件的實現上。

另一種方法稱為預測工程分析，將V方法提高到一個新水平。它使產品交付后繼續設計。這對于開發內置的預測功能以及創建即使在實際使用數據的基礎上也可以在使用時進行優化的車輛來說非常重要。這種方法基于創建Digital Twin的過程，Digital Twin是保持同步的真實產品的副本。制造商試圖通過實施一套開發策略和工具來實現這一目標。關鍵在于1D系統仿真，3D CAE的緊密結合和物理測試，以在仿真過程中獲得更多真實感。結合智能報告和數據分析，可以更好地了解車輛的使用情況。通過跨整個產品生命周期的強大數據管理結構來支持這一點，他們彌合了設計，制造和產品使用之間的鴻溝。