基于尺寸工程的某MPV前輪外傾角偏差分析

韋文杰

摘 要：對某MPV在試制階段出現的前輪外傾角超差問題利用尺寸工程仿真軟件（3DCS）進行了公差尺寸鏈分析，從而結合分析結果指導生產制造，為今后解決類似問題提供分析思路。

關鍵詞：MPV；外傾角；尺寸工程；偏差分析

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.109

近年來，我國的汽車工業發展迅速，汽車消費市場逐漸成熟，消費者的消費理念也日趨理性，汽車企業之間的競爭日益激烈。人們在購車時越來越注重整車品質、性能，因此，提高產品品質已成為企業發展的關鍵。要想提高汽車的品質，應提高制造控制能力，而控制制造的核心在于尺寸工程。

3DCS公差分析軟件是美國DCS公司推出的專注于尺寸工程領域的一款軟件，它的全稱為“Dimensional Control System”，即公差分析系統。該軟件廣泛地應用于汽車、航空和船舶等工業制造領域，可對產品各零部件的尺寸公差進行仿真分析和合理分配，并以較經濟的成本提升產品品質。

汽車前輪外傾角涉及多個系統、多個零件制造和集成裝配的影響，且與整車的性能、品質密切相關。為了達到設定的綜合性能，各整車廠都對外傾角進行了嚴格的定義，車輛出廠前必須經過四輪定位100%檢測合格后才能出廠，外傾角不合格會引起輪胎偏磨、跑偏等一系列問題。

本文以某MPV在工程化試制階段出現的前輪外傾角超差為實例，利用尺寸工程仿真軟件（3DCS）進行公差分析，找出了影響前輪外傾角的影響因素并進行了靈敏度排序，為解決外傾角超差問題提供了方向和思路。

1 車輪外傾角概述

車輪外傾角（Camber）的定義為：車輪中心平面相對于地面垂直線的傾角。車輪外傾角有正、負之分，車輪上部離開汽車中心線為正的車輪外傾角；反之為負的車輪外傾角。

功能：調整車輛負荷作用于輪胎中心、消除跑偏和減少輪胎磨損。

2 車輪外傾角問題

2.1 現狀

在某MPV試制階段，發現部分車輛前輪外傾角超差，抽測其中4臺車進行檢測，結果如表1所示。

2.2 零部件檢測數據

檢測前輪外傾角超差的車輛的前擺臂、前懸架支柱、副車架，發現部分尺寸超差。擺臂球心到旋轉軸線的距離超差（理論數值為363.5 mm）；前懸架支柱安裝孔尺寸超差（理論數值為70 mm、2.9 mm和53.2 mm）

2.3 白車身硬點精度

數據顯示，由于在試制階段白車身總拼焊裝為簡易焊裝，白車身安裝硬點存在偏差。

2.4 影響因素的靈敏度分析

采用3CDS軟件建立公差尺寸鏈計算模型；校核設計公差是否滿足要求，從分析結果看，零部件的公差設計是合理的，公差累積分析結果如圖1所示。

經分析發現，設計公差是滿足外傾角公差要求的，前5個影響因素占總影響因素的92%，后續整改的主要工作是對靈敏度排在前5位的零件（前支柱、擺臂、副車架、白車身、轉向節）進行制造控制。

2.5 整改完成情況

通過對上述排在前5位的影響因素的制造精度進行整改，后續下線車輛前輪外傾角全部合格，滿足了整車下線的要求。

3 結束語

前輪外傾角超差問題是一個綜合性問題，涉及白車身、副車架和懸架等多個系統。在工程試制階段，制造過程中外傾角的公差累積大于車輪外傾角的設計公差，因此，要對各個影響因素的靈敏度進行排序，在設計前期對制造過程中的公差進行有效識別和管理，從而減少設計變更，提高產品品質。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕