前后門窗飾板間隙偏小問題分析與解決

曹倩

摘 要：隨著汽車行業的競爭日趨激烈，汽車產品的感官質量越發受到重視，而外飾匹配是其中一項重要的衡量標準。文章針對某車型前后門窗飾板間隙問題，依據尺寸鏈詳細剖析各個環節的原因，綜合考慮項目節點、更改難度、成本等因素，采用了偏差控制的方法有效解決問題。分析過程采取手工樣件驗證、重復裝配實驗、Python數據分析等手段，最終消除了缺陷。文章旨在分享實際生產過程中解決相關復雜問題的思路與經驗。

關鍵詞：外飾匹配;偏差控制;均值偏移;數據波動

中圖分類號：U463.83+9.2? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）13-176-03

Analysis of Front Door and Rear Door Appliques Gap Issue

Cao Qian

（SAIC General Motors Corporation Limited Dimension Engineering Division， Shanghai 201206）

Abstract： With the increasingly fierce competition in automobile industry， the perception quality has been paid more attention， and the exterior matching is a quite important evaluation criterion. This paper focuses on the gap between front door and rear door applique of a certain model， according to the dimension chain to analyses each relevant cause， and considering the project schedule， difficulty level， and cost， finally the deviation control method is adopted. The analysis process adopts manual sample verification， repeated assembly experiments， and Python tool to eliminate the defect. Here aims to share the ideas and experience of solving related complex problems during manufacture.

Keywords： Exterior matching; Deviation control; Mean deviation; Data fluctuation

CLC NO.： U463.83+9.2? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）13-176-03

前言

隨著生活水平的提高，人們不僅關注汽車的性能，對外觀和精致度也平添了更多的期待。側部外飾件受關注度高，對匹配提出了更高的要求。某車型在項目開發后期發生前后門窗飾板間隙偏小的缺陷，該問題尺寸鏈較長，相關變量多，解決難度大。本文詳細剖析分析過程，最終以零件偏差控制結合優化裝配手法的方案成功消除了缺陷。

1 問題描述

某車型右側前后門窗飾板上端X方向間隙偏小。如圖1，實測2～3mm，而整車匹配標準為4.0+/-1.25mm，缺陷率約90%。該問題返工難度高，耗費工時長，嚴重影響車輛生產效率和報交合格率。

2 原因分析

2.1 尺寸鏈

如圖2，梳理前后門窗飾板間隙匹配的尺寸鏈，按其邏輯關系由上至下進行分析。

2.2 窗飾板與GRC設計結構

為了實現氣密、防水、NVH、行人保護等功能要求，數模設計狀態窗飾板與GRC橡膠條存在干涉。如圖3，紅色陰影為干涉區域，紅框處干涉量最大3mm。

如圖4，GRC外側橡膠條起密封作用，采用TPV材料，邵氏硬度為72;內側橡膠條起支撐作用，采用EPDM材料，邵氏硬度為88，干涉區域對窗飾板產生較大擠壓力。而窗飾板安裝過程是先外側卡進GRC橡膠條導槽內，再旋轉窗飾板到數模位置通過中部Y向定位結構固定，故擠壓力表現為把前后門窗飾板往間隙偏小的方向推。但GRC嵌件上定位窗飾板X向的有效面積非常有限，不足以抵抗GRC橡膠條帶來的推力。

實驗驗證，將GRC橡膠條和窗飾板干涉的區域切除，反復安裝前后門窗飾板，兩者間隙穩定的為3.75～4mm。表明窗飾板和GRC橡膠條的干涉以及GRC定位嵌件結構弱直接導致窗飾板匹配間隙偏小。

2.3 后門小支架尺寸偏差

GRC的X向依靠門板金窗框小支架的切邊定位。經查發現右后門窗框單件小支架切邊向X-方向偏0.5mm，焊接后右后門總成小支架向X-方向偏0.5mm，GRC裝配后向X-方向偏0.5mm，最終對前后門窗飾板間隙不利貢獻0.5mm。

2.4 側圍偏差導致后門旋轉

右側圍單件C柱上端面輪廓度向X-方向偏1.2mm，下端向X-方向偏0.2mm，一致性偏差1mm，焊裝后整車繼承了此缺陷。車身的外覆蓋件裝配順序是由后往前，如圖6，后門初裝后與側圍呈“A”間隙0.75mm，然后參考側圍輪廓順時針旋轉調整至間隙均勻，前門安裝后同樣根據后門輪廓調整，但前門要兼顧和翼子板的尺寸匹配，而翼子板采用工裝裝配，裝配過程沒有調整余量，故車間犧牲B柱前后門間隙以保證A柱和C柱間隙。最終前后門呈“A”間隙0.75mm，導致前后門小支架切邊開檔相應縮小，對前后門窗飾板間隙不利貢獻0.75mm。

3 解決方案

3.1 GRC定位嵌件與后門小支架偏差控制

此問題發生時，項目即將批量生產，窗飾板和GRC的定位結構屬于設計缺陷，若更改設計結構，窗飾板和GRC需重開模具及重新認證實驗等，周期長且費用高，經權衡評估，項目團隊最終選擇偏差控制零件尺寸的方案。

重復裝配實驗確定偏差控制量，在標準車身上裝配50套GRC和窗飾板，采集數據并利用python分析處理，如圖7，前后門窗飾板間隙分布在2.75mm～3.75mm區間內，數據形態接近正態分布，中心為3.25mm。對比整車匹配標準4mm，缺陷表現為兩方面：

（1）均值偏移0.75mm

（2）數據波動1mm

針對均值偏移，定義零件修偏總量為0.8mm。為了最大限度降低修偏零件對現有定位結構、裝配關系的影響，將0.8mm修偏量均勻分攤給前后門GRC和前后門鈑金件。具體為：

（1）前門GRC定位嵌件向X-方向修偏0.2mm

（2）后門GRC定位嵌件向X+方向修偏0.2mm

（3）前門小支架切邊向X-方向修偏0.2mm

（4）后門小支架切邊向X+方向修偏0.2mm

結合后門小支架切邊現有0.5mm偏差量，故后門小支架一共需向X+方向修偏0.7mm。

針對數據波動，通過優化總裝裝配手法縮小波動區間。窗飾板通過兩個螺栓緊固，經驗證，緊固螺栓會加劇窗飾板X向往不利方向竄動，但緊固時一手扶住窗飾板即可防止竄動。故更改裝配工藝，增加緊固螺栓時的手扶手勢。

3.2 側圍單件尺寸優化

側圍單件往理論值優化，消除前后門鈑金段“A”間隙，使前后門小支架切邊開檔回到理論值。

4 效果驗證

4.1 GRC和窗飾板匹配間隙

重復裝配實驗驗證修模效果，取50套修模后的GRC和窗飾板，以新的裝配工藝安裝在標準車身上，測量前后門窗飾板間隙并用python與之前數據進行對比分析。如圖8，數據形態由正態分布變為雙峰曲線，中心由3.25mm變為3.75mm和4mm，數據極差值由1mm縮小到0.5mm。故GRC和窗飾板單配間隙的均值優化到3.75～4mm，波動控制在0.5mm區間內。

4.2 實車窗飾板匹配間隙

措施實施后，右側前后門窗飾板間隙偏小的缺陷頻率由90%下降至1%，大幅節省了返工工時，提高了報交效率。

5 結束語

側部外飾匹配往往屬于尺寸鏈較長的復雜問題，窗飾板間隙匹配是典型的側部缺陷之一，解決匹配問題是不斷提升外觀質量的重要一環。當今汽車市場，只有性能卓越且外觀精致的汽車產品才能在競爭中脫穎而出。

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