淺談車身主檢具在整車研發中的應用

程磊

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淺談車身主檢具在整車研發中的應用

程磊

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽車研發過程中必須注重零部件的質量問題，而其中不可缺少的一個環節就是檢測。文章通過車身主檢具的種類、功能介紹及使用說明，闡明車身主檢具的在設計過程中所遵循設計依據及要求，以及車身主檢具在整車開發及量產后所起到的作用。

車身主檢具；零件主量具；車身主量具；產品驗證；間隙面差

前言

車身主檢具又稱為綜合檢具、功能主模型檢具（functio -nal master model）、UCF（Unit Checking Fixture）、CUBING、CUBIC，是完全按照車身設計數據制造的、一個高度模塊化的、可根據需要自由設計或匹配檢查項的、所有模塊和零部件均可自由拆換的特殊檢具。車身主檢具誕生于德國，興盛于意大利，后被日韓引進，近十年正為中國各大汽車企業逐步使用。

隨著中國汽車企業越來越多的采用車身主檢具，各汽車企業使用的車身主檢具的生產商也從開始的國外公司變更為國內企業進行設計制作。在精度相同、功能一樣的情況下，國產的車身主檢具價格比國外公司降低了近60%，極大降低了各車企項目的研發成本，同時使國產品牌的整車內外飾間隙面差提升到合資車水平，提升了產品的競爭力。

1 車身主檢具的分類及功用

1.1 車身主檢具的分類

1.1.1 整車式主檢具

整車式包括：車身主量具部分（BMG）和零件主量具部分（PMG），用于基本型車型的開發。

1.1.2 分體式主檢具

分體式主檢具結構包含整體式內單項的部分組合，例如：前臉主檢具，后臉主檢具。多用于更改前后臉、儀表臺造型等部件的年度車型。

2 車身主檢具的功用

（1）產品設計開發階段：新車型的開發時，內外飾件無法判斷設計是否存在問題，此時可制作快速成型件在車身主檢具進行驗證，參考驗證結果對數據進行調整。

（2）產品設計驗證階段：在此階段，很多0TS樣件的驗證工作可以在主模具上開展，并以此對方案再次進行驗證。

（3）量產準備階段：車身主檢具能將數據方案、實車以及零件聯系在一起。在此階段，車體與內外飾等非金屬件以及內外飾件自身的配合問題是無法消除的，而車身主檢具能夠有效判定問題的根本原因所在，為產品的改進明確方向。

（4）SOP后，批量生產階段：主模型檢具還能用于零件日常質量控制和問題分析。

3 車身主檢具的設計要求

3.1 設計及制造依據

（1）檢具公司與車企對接確認，共同制定功能主檢具結構方案，其中包括：底板、框架、標準模塊、移動裝置以及標準模塊存放支架等的結構形式，所用材料，結構精度，交貨周期等。經雙方評審認可后，再進行詳細設計；

（2）檢具公司按車企提供的車身數據進行設計，江汽公司設計人員同步對方案進行確認及數據校核，經雙方共同評審確認后方可進行制造；

（3）設計、制造和驗收均以車企最終提供的CAD數據為依據；

（4）在正常的使用頻率和正確的保養維護情況下，應保證主檢具的使用壽命為6年。

3.2 結構狀態、材質要求

3.2.1 結構狀態

在保證結構強度的前提下，盡可能減輕其重量，可拆卸模塊應有固定的存放裝置，避免模塊損壞和變形。

3.2.2 材質

（1）模塊：所有BMG、PMG實體采用6061航空鋁材料制作（鑄鋁鋁錠）；

（2）其它材料：基準平臺--Q235、銷--CrWMn、銷套--CrWMn或T10。

3.3 精度要求

（1）基準面的平面度≤0.05mm/m；

（2）基準孔的位置精度≤±0.05mm；

（3）定位活動件配合精度H7/g6或H7/f6；

（4）產品件的安裝孔位置精度≤±0.2mm；

（5）模塊的安裝孔位置精度≤±0.1mm；

（6）模塊的匹配縫隙精度≤±0.1mm；

（7）模塊的功能區表面精度≤±0.2mm；

（8）模塊的非功能區表面精度≤±0.5mm（要求光順）；

（9）重復安裝精度≤±0.05mm；

（10）一般安裝匹配部位的位置精度≤±0.3mm。

4 車身主檢具的使用方法

零部件尺寸檢測是尺寸精度控制的關鍵，只有保證單件合格，才能夠保證整車裝配時的精度。然而大部分內、外飾等非金屬件無法通過常規檢測手段進行尺寸檢測，部分零部件供應商也制作了零部件檢具來控制零部件尺寸，但是仍無法解決零部件與零部件之間、零部件與車體之間配合的問題，這也是車身主檢具被發明的直接原因。

4.1 單個零部件質量的驗證

因內、外飾等非金屬件無法通過常規檢測手段進行尺寸檢測，故難以判斷零部件尺寸是夠合格、能否滿足設計要求。此時只需將零部件根據裝配工藝要求安裝在車身主檢具上，然后根據裝配過程及裝配后的狀態是否滿足設計標準來對對此零部件是否合格進行評判。例如門內飾板的檢測，根據裝配工藝將門內飾板裝在門主檢具上，然后根據間隙面差設計書進行檢測，根據檢測結果進行判定。

4.2 零部件之間的匹配驗證

在零部件驗證過程中，通常會遇到兩個非金屬零部件匹配狀態較差，而且難以判斷問題原因所在。例如兩家供應商生產的零部件都滿足各自零部件間具要求，但是裝到一起就是間隙、面差不符合要求，兩家供應商相互推諉。在這種情況下把兩個零部件先后裝配在車身主檢具上配合PMG進行測量，就能很直觀的看到問題所在，指明改進的方向。例如頂棚與A、B、C柱板安裝后間隙面差出現問題時，就可按此方法進行驗證。

4.3 車體鈑金件質量的驗證

車體在打點測量過程中，不可避免的有部分包邊、特殊形面無法進行測量，從而導致車體鈑金與鈑金之間出現配合不良的問題，但又無法確認問題產生原因。例如引擎蓋與翼子板安裝后左右間隙不均、面差不一致的問題。此時可以把相關鈑金件當成單獨的零部件，依次在車身主檢具上進行安裝，然后按照閉合件系統間隙面差設定表進行檢測，依據相關結論進行判責。

4.4 零部件與車體的匹配驗證

在生產過程中，經常遇到車體跟內、外飾零部件件匹配不良的問題，雙方都指責對方存在問題，往往主機廠負責車體，可能存在零部件做對了也要改的情況。而這一改，涉及到匹配關系的零部件可能都要改。在這種情況下，只需把零部件裝配在車身主檢具上并安裝相配合的PMG進行驗證，則可確認責任方，明確改進方向。

5 結論

隨著車身主檢具被越來越多的國內自主品牌企業所采用，國產轎車內、外飾水平得到了極大的提高，有了車身主檢具，國內自主品牌企業將不會在外觀設計上犯下低級錯誤。在消費者對汽車產品質量日益關注和挑剔的今天，國內自主品牌公司面臨著合資品牌、偽自主品牌汽車企業帶來的成本、質量等各方面的壓力，而車身主檢具的應用能幫助我們降低研發成本、提升產品質量，使自主品牌在品牌大戰中得以立足。

[1] 余志生.汽車理論[M]機械工業出版社.2006年出版.

[2] 侯軍.CUBING開發及應用[J]科技創新導報.2014年出版 .

[3] 劉衛星.先進的質量控制工具-功能主模型檢具[J].汽車制造業. 2009年出版.

Application of body main inspection equipment in vehicle research and development

Cheng Lei

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In the process of automobile development, we must pay attention to the quality of the parts, which is an indispensa -ble part of the detection. In this paper, the type, function and use of the CUBING are introduced, and the design basis and requirement of the CUBING are expounded, and the function of the CUBING is developed and produced.

CUBING;PMG; BMG; Product Validation; Gap＆Flush

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U462

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1671-7988(2018)18-221-02

CLC NO.: U462

程磊，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.075