在完成造型設(shè)計以后，項目就開始進入工程設(shè)計階段，工程設(shè)計階段的主要任務(wù)就是完成整車各個總成以及零部件的設(shè)計，協(xié)調(diào)總成與整車和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾，保證整車性能滿足目標(biāo)大綱要求。工程設(shè)計就是一個對整車進行細化設(shè)計的過程，各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進行設(shè)計開發(fā)，各部門按照開發(fā)計劃規(guī)定的時間節(jié)點分批提交零部件的設(shè)計方案。工程設(shè)計階段主要包括以下幾個方面:
1. 總布置設(shè)計
在前面總布置草圖的基礎(chǔ)上，深入細化總布置設(shè)計，精確的描述各部件的尺寸和位置，為各總成和部件分配準(zhǔn)確的布置空間，確定各個部件的詳細結(jié)構(gòu)形式、特征參數(shù)、質(zhì)量要求等條件。主要的工作包括發(fā)動機艙詳細布置圖、底盤詳細布置圖，內(nèi)飾布置圖、外飾布置圖以及電器布置圖。
2. 車身造型數(shù)據(jù)生成
車身或造型部門在油泥模型完成后，使用專門的3維測量儀器對油泥模型進行測量， 測量的數(shù)據(jù)包括外形和內(nèi)飾兩部分。測量生成的數(shù)據(jù)稱為點云，工程師根據(jù)點云使用汽車A面制作軟件，比如Alias、Icem-surface、Catia等來構(gòu)建汽車的外形和內(nèi)室模型。在車身造型數(shù)據(jù)完成以后，通常要使用這些數(shù)據(jù)來重新銑削一個模型，目的是驗證車身數(shù)據(jù)是否有錯誤。這個模型通常使用代木或者高密度塑料來進行加工，以便日后保存。
3.發(fā)動機工程設(shè)計
一般新車型的開發(fā)都會選用原有成熟的發(fā)動機動力總成，發(fā)動機部門的主要工作是針對新車型的特點以及要求，對發(fā)動機進行布置，并進行發(fā)動機匹配，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗階段，與底盤工程設(shè)計同步進行。
4.白車身工程設(shè)計
所謂白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動機罩、翼子板、側(cè)圍、車門以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結(jié)構(gòu)。白車身由車身覆蓋件、梁、支柱以及結(jié)構(gòu)加強件組成，因此該階段的主要工作任務(wù)就是確定車身結(jié)構(gòu)方案，對各個組成部分進行詳細設(shè)計，使用工程軟件比如：UG、CATIA等完成3維數(shù)模構(gòu)建，并進行工藝性分析完成裝配關(guān)系圖及車身焊點圖。
5.底盤工程設(shè)計
底盤工程設(shè)計的內(nèi)容就是對底盤的4大系統(tǒng)進行詳細的設(shè)計，包括：傳動系統(tǒng)設(shè)計、行駛系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計以及制動系統(tǒng)設(shè)計。主要工作包括:
(1)對各個系統(tǒng)零部件進行包括尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝、功能以及參數(shù)等方面的定義
(2)根據(jù)定義進行結(jié)構(gòu)設(shè)計以及計算，完成3維數(shù)模
(3)零部件樣件試驗
(4)完成設(shè)計圖和裝配圖
其中傳動系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為離合器、變速器、驅(qū)動橋，行駛系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為懸架設(shè)計，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要設(shè)計內(nèi)容為轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的設(shè)計，制動系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容包括制動器以及ABS的設(shè)計。
6.內(nèi)外飾工程設(shè)計
汽車內(nèi)外飾包括汽車外裝件以及內(nèi)飾件，因其安裝在車身本體上也稱為車身附屬設(shè)備。外裝件的主要設(shè)計包括前后保險杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機構(gòu)及附件以及密封條。內(nèi)飾件主要設(shè)計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。
7.電器工程設(shè)計
電器工程負責(zé)全車的所有電器設(shè)計，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車開關(guān)、前后燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。
經(jīng)過以上各個總成系統(tǒng)的設(shè)計，工程設(shè)計階段完成，最終確認整車設(shè)計方案。此時可以開始編制詳細的產(chǎn)品技術(shù)說明書以及詳細的零部件清單列表，驗證法規(guī)。確定整車性能后，將各個總成的生產(chǎn)技術(shù)進行整理合成。