V205白車身車門裝配尺寸控制原理及應用

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白車身裝配尺寸是整車外觀精致度的重要考核指標，且車門Y向裝配尺寸對車門關門力的大小有直接影響，車門Z向裝配尺寸對窗框噪聲影響較大。故車門裝配尺寸的提升對整車裝配尺寸及關門力噪聲等考核項的優化至關重要。

V205白車身在試制階段存在間隙平順度問題及關門力大、窗框噪聲問題，現有德國Daimler公司制定的車門裝配工藝適用于德國不萊梅工廠的鋁件，而北京奔馳V205車門采用鐵件，由于材料的改變需要優化裝配工藝。

車門裝配尺寸控制原理的執行

覆蓋件裝配可以執行物體在空間定位的3-2-1定位原則，尤其對于車門區域，針對間隙平順度控制點的設置可以采用此原則。

1.車門Y向裝配尺寸小三角控制原理

物體在空間定位采用3-2-1原則或N-2-1原則，對于前門及后門而言，Y方向裝配尺寸執行小三角控制原理，即Y方向控制車門外板區域而不包括窗框區域。相對車門外板區域，V205窗框區域沖壓件的尺寸偏差會積累，且尺寸不穩定，這樣可以避免窗框區域的尺寸波動對裝配尺寸的影響。如圖1所示，紅色三角由三個Y向控制點組成，分別為上下鉸鏈深度及門鎖區域Y0控制點。對于后門而言，執行小三角控制原理之前，V205一致執行大三角控制原理，其中一個Y向控制點由車門窗框而非鉸鏈上深度點，大三角控制無法抵消窗框自身的波動，從而使裝配波動性變大。前門Y向控制點的選擇采用小三角控制原理，即選擇前門上下鉸鏈深度及前門歸零點Y0，上下鉸鏈深度分別為mm。后門由三個Y向控制點組成，分別為上鉸鏈深度及歸零點Y0，深度值為下鉸鏈深度控制點數值以上數據由Cubing車身及車身數模測量得出。最后一個Y向控制點是Y向歸零點，即車門Y0。

以上數據并非完全復制德國Daimler下發的裝配規范，根據Daimler下發工藝卡分別控制上窗框深度及車門底角平順度，如圖2所示。此控制方法會由于車門零件的波動影響最后的裝配尺寸。德國的車門單件的生產及裝配自動化率較高，尺寸相對穩定，而北京奔馳現有生產線相對自動化率較底。但發現現有裝配尺寸Y向控制點可以通過車門鉸鏈工裝控制，在執行小三角控制原理后，經過試驗及實際生產中發現，上下鉸鏈深度波動僅有0.2～0.5mm。并且可以避免車門單件底角的波動帶來車門裝配姿態的變化，有效控制車門窗框平順度及后門與側圍平順度，可以將其波動控制在0.5～1.0mm。

2.車門Z向裝配尺寸測量點的選擇及控制

由車門Y向小三角控制原理得知，車門裝配Y向工藝的設定可以有效控制窗框與側圍的間隙及平順度，但仍然存在波動。故車門Z向的測量點不可選擇窗框區域，在投產階段采用測量窗框與側圍Z向的相對距離作為Z向的測量點，且發現無論前門或是后門，Z向測量數據會受到車門自身窗框尺寸的波動以及裝配尺寸的影響。現選取車門外板與側圍的相對距離作為Z向控制點，并且此控制點與CMM測量點相一致，實現了生產制造與檢測的統一，如圖3、圖4中紅線方框所示。并且發現了CMM數據的優化：優化前數據存在超差現象，而執行新的Z向工藝后，前門及后門的Z向可以控制在±0.7mm內。

3.車門X向裝配尺寸測量點的選擇及控制

前門及后門X向控制點選擇相類似，分別位于車門外板后端，如圖5所示，前門上間隙測量點為10點，間隙值為前門下間隙測量點為8點，間隙值為后門上間隙測量點為15點，間隙值為后門下間隙測量點為14點，間隙值為而針對于前門而言，需要設置前門的翹起值kickup，最新工藝卡為由此數據對比德國初始的工藝卡中kick-up翹起值（1.6+1.0）mm提高了0.2mm，且上間隙變大了0.2mm，下間隙變小了0.3mm，即間隙變得更加V形間隙，后門的工藝設置也出現了相同的情況。V形間隙不僅需要大量的試驗與生產驗證，也與車門材質有關，V205國產化以后車門由鋁件改為鋼件，車門的質量變大，為防止車門下墜更多，即以鉸鏈為軸順時針旋轉造成A間隙，故提前在車身工廠將間隙的預設值變大，如圖6所示，綠色區域為在線檢測前門及后門測量數據，隨機選取1個班次，可以發現間隙數據100%符合工程要求。前后門間隙得到有效控制，此前后門的間隙有效控制保證了X向的裝配尺寸。

質量目標達成狀態

1.間隙平順狀態

V205四門間隙平順度，包括前門及翼子板的間隙平順度都是質量部的考核項，質量部通過CalipriGap激光測量設備對四門區域進行測量，每天測量一臺車。現隨機選取了100臺車的測量數據，且間隙平順考核分為一級和二級公差。前后門匹配區域一級公差為±0.5mm，二級公差為±1.0mm，車門窗框與側圍且車門與底邊梁一級公差為±0.7mm，二級公差為±1.4mm。試生產完成后，批量執行相關裝配原理后，間隙平順度得到有效控制。

現選取的右側前后門評估間隙平順的狀態，右側前門及后門B柱區域窗框平順度稍外閃，10%超公差二級，但此區域可以通過返修滿足工藝要求，且2%的右側底邊梁間隙一致性超二級公差，此區域較難返修，但此區域非重點關注區域，若需要返修，可以平衡窗框間隙及前后門間隙綜合評估，進行返修。不過現狀態90%的白車身不需要人工返修即可滿足間隙平順要求。如圖7所示。

2.關門力狀態

間隙平順度得到穩定控制以后，尤其是前后門Y向鉸鏈深度以及后門與側圍平順度，前門、后門平順度得到有效控制，車門關門力狀態也穩定下來。針對關門力的監控，質量部每天在生產線上隨機選取一臺車，利用測量關門力特殊測量設備對四門進行分別測量，一級公差為（65±15）cm，二級公差為65±25cm，

現選取了100量份的考核報告，100%的測試車關門力狀態符合二級公差，90%以上的測試車符合一級工差，如圖8所示。

3.窗框風噪問題的解決

試裝階段發現關門力偏大，當關門力被逐漸優化到偏小30～40cm后，車門窗框風噪的問題隨之出現。車門裝配的Y向狀態與關門力相關，故僅能從Z向裝配尺寸優化風噪問題，且外放車門鉸鏈深度后，窗框平順度相對外閃0.5～1.0mm，故向車門Z向裝配尺寸平均提高0.5mm，減小了窗框膠條與側圍的Z向內間隙，從而解決了窗框風噪問題。且使窗框平順度平均里凹了0.5mm，同時平衡了關門力數據。

結語

通過以上優化，在隨機選取的100臺整車中，保證了90%以上的車門間隙平順度滿足一級公差考核要求，100%的測試車關門力狀態符合二級公差，90%以上的測試車符合一級工差，并且成功消除了窗框區域的噪聲問題。