胡強,宋和平,李延靜
基于日行燈與機蓋間隙不穩定的問題研究
胡強,宋和平,李延靜
(寧波吉利汽車研究開發有限公司長興分公司,浙江 湖州 313100)
針對某車型日行燈與機蓋間隙出現批量過大和過小等不穩定問題,文章采用一種新的控制辦法,通過調整白車身翼子板與機蓋的裝配尺寸,以及調整日行燈月牙處定位孔尺寸來控制日行燈與機蓋的間隙在尺寸技術規范(DTS,Dimension Technical Specification)范圍內。根據整車試驗后的數據監控采集與對比分析,結果表明,相比于調整前,日行燈與機蓋間隙在調整后不符合DTS量減少65%,日行燈間隙不穩定問題得到有效改善。
日行燈間隙;裝配尺寸;定位孔;DTS
目前汽車市場競爭激烈,客戶的需求和選擇越來越多,眼觀也更加挑剔,在選車購車時,除了關注汽車的顏色造型、動力性能、整車質量之外,整車的外觀感知質量也逐漸成為了關注重點,汽車各部件之間的間隙和面差會成為客戶買車的評價標準之一[1]。所以,汽車內外飾件與車身的匹配尺寸將尤為重要。
汽車制造是一個系統集成的龐大工程,整車由車身、底盤、內外飾、電子電器、動力系統等幾大部分近兩萬個零部件組成,零部件在主機廠經過沖壓、焊接、涂裝、總裝組成整車的過程中,伴隨著尺寸誤差的產生,這是制造過程無法避免的問題[2]。尺寸偏差主要來源于零部件沖壓環節的偏差、工裝夾具定位的偏差、焊裝變形導致的偏差、裝配操作及工藝影響導致的偏差[3]。
整車DTS是根據顧客對汽車產品品質的要求結合主機廠自身的市場定位而設定的[4],其作用是在汽車設計過程中,定義零件配合之間的間隙、斷差,以及對齊度、對稱度、均勻度、R角等相關公差,并驅動產品設計和工藝過程滿足客戶期望的尺寸配合關系[5]。DTS設定分為產品外觀DTS設定和產品性能DTS設定,它是提升整車感知質量的重要方法。
本公司某車型日行燈與機蓋間隙不穩定問題存在已久,主要體現在后側月牙處間隙過大,前側托架處間隙過小。針對此問題,為了改進機蓋與日行燈間隙,提高整車外觀感知質量,保證產品的市場競爭力,本文采用一種新的控制方法,即調整白車身翼子板與機蓋的裝配尺寸,以及調整日行燈月牙處定位孔尺寸,通過裝配試驗,取得很好地控制效果。
汽車機艙部分有機蓋、翼子板、前保險杠、日行燈等零部件,所以需要考慮的裝配尺寸間隙較多,是整車評審時重點考核區域。
日行燈安裝后,與機蓋和翼子板之間的間隙都有標準的DTS要求。其中,日行燈與機蓋之間的間隙標準為:3.7±1.2//1.0 mm(“//”為平行度的位置公差);日行燈與翼子板之間的間隙標準為:2.0±1.2//1.0 mm;日行燈與機蓋之間的間隙左右對稱度為1.5mm。日行燈安裝狀態示意圖如圖1所示,日行燈在安裝時,需要緊固三個螺栓,其中2、3號螺栓會因為前保險杠安裝后被遮掩,無法調動。

圖1 日行燈安裝示意圖
生產過程中,總裝完成線反應日行燈與機蓋間隙出現批量不滿足DTS要求的情況,經過數據采集,統計出來日行燈與機蓋間隙日產量不符合DTS標準要求的數量,如表1所示。
表1 日行燈與機蓋間隙日產量不符合DTS標準量

經過分段數據測量與分析,日行燈與機蓋間隙不滿足DTS要求的問題發生點,如圖2所示,主要表現為左側日行燈與機蓋后側間隙過大,前側間隙過小;右側日行燈與機蓋后側間隙不穩定,前側間隙過大。
日行燈與機蓋間隙受三個緊固螺栓以及日行燈安裝定位孔的影響,而定位孔和螺栓孔都在白車身上,所以間隙其實是受焊裝白車身各零部件安裝的影響,經過現場觀察、試驗、數據采集,忽略零部件沖壓環節的尺寸偏差、工裝夾具定位的偏差、焊裝變形導致的偏差,問題的影響因素主要如下:
(1)由于翼子板較軟,在焊裝白車線焊接時,翼子板與月牙處1號孔的Y向相對位置無法控制,如圖3所示,導致翼子板在焊接后的位置出現波動,從而造成日行燈與機蓋后側間隙不穩定。

圖3 翼子板與1號孔的Y向相對位置示意圖
(2)機蓋與翼子板的DTS要求為4.0±1.1mm,日行燈與機蓋間隙受到翼子板與機蓋間隙的影響,如圖4所示,當翼子板與機蓋間隙過大時,必然會導致日行燈與機蓋間隙過大,反之亦然。

圖4 翼子板與機蓋間隙示意圖
(3)圖1所示2號螺栓緊固受到緊固孔座的影響,由于該孔座會在整個工藝流程中,Y向位置發生變化,從而導致日行燈前側的間隙不穩定,如圖5所示,緊固孔座在工藝制造過程中會發生變形情況。

圖5 2號螺栓孔座Y向位置不穩定示意圖
除了上述因素會對日行燈間隙造成比較大的影響之外,日行燈在安裝時,螺栓緊固順序也會對日行燈間隙造成一定的影響。目前,本公司就是通過安排臨時工藝,在安裝日行燈后,安裝前保險杠之前,通過松動圖1中的3顆螺栓來調整日行燈與機蓋之間的間隙,但是該措施不僅增加了成本,而且對原來工位造成了干涉,所以需要設計一套確實可行的方案來控制并解決該問題。
通過對問題的全方位分析,綜合可能造成問題發生原因,提出了一種控制方法,旨在穩定日行燈與機蓋的間隙,并減少不符合DTS的間隙出現,具體實施措施如下:
在焊裝白車身調整線,焊接翼子板時,控制機蓋與翼子板之間的間隙在4.5mm以內,并保證翼子板月牙處相對量正出1mm,如圖6所示;最好保證機蓋與翼子板間隙穩定在3.5mm左右,因為數據顯示,當該間隙在3.5mm時,日行燈與機蓋的間隙能夠穩定在非常好的狀態。

圖6 翼子板月牙處相對量正出示意圖
調整日行燈月牙處定位孔的位置,Y向朝內收縮1-2mm。同時,調整總裝日行燈裝配手法,保證日行燈與翼子板邊緣平齊,如圖7所示。

圖7 日行燈與翼子板邊緣平齊示意圖
實施方案后,首先對數據進行實時監測,確保按照要求進行控制,圖8為抽檢的翼子板與機蓋間隙數據,根據數據顯示,翼子板與機蓋間隙控制在要求的4.5mm以內,達到預期效果。

圖8 翼子板與機蓋間隙數據抽樣統計圖
同時,對實施后的控制效果進行監測,通過測量,統計方案實施后日行燈與機蓋的間隙,得出控制方案實施前后,日行燈與機蓋間隙的對比圖,如表2所示:
表2 方案實施前后日行燈與機蓋間隙的數據對比

表中數據顯示,采用該控制方案后的問題車輛由原來的100多臺減少到目前的30多臺,減少量為68%左右,各主要問題點的發生數量明顯減少,日行燈與機蓋的間隙不穩定問題得到比較好的控制,大大減輕了作業人員的工作負擔。
對日行燈與機蓋間隙不穩定問題進行了研究,通過實時監測、數據采集與分析,確定了問題產生的可能性因素。
通過分析出來的各個因素,有針對性地提出了相應的解決措施,總結了改進日行燈與機蓋間隙不穩定問題的實施方案與措施。
根據方案實施后的數據采集分析,方案實施后,問題車輛數量控制在較為理想的狀態,日行燈與機蓋間隙在調整后不符合DTS量減少68%,間隙不穩定問題得到比較好的控制。
后續將進一步開展相關工作,持續跟進問題,最終做到日產量下該問題發生率為個位數。
[1] 曹渡,劉永清.汽車尺寸工程技術[J].中國機械工程學報,2003,14(9):797-800.
[2] 莫達君.汽車內外飾件間隙斷差問題的原因分析方法[J].企業科技與發展,2015(11):30-32.
[3] 曹同坤.互換性與技術測量基礎[M].北京:國防工業出版社,2012.
[4] 韓彥博.尺寸工程技術在控制車身精度方面的應用與分析[J].汽車實用技術,2016(02):70-72.
[5] 余志生.汽車理論[M].北京,機械工業出版社,2010.
Research on the Problem of Instability between the Daytime Running Light and the Cover
Hu Qiang, Song Heping, Li Yanjing
(Changxing Branch of Ningbo Geely Automobile Research and Development Co. Ltd, Zhejiang Huzhou 313100)
Aiming at the instability of the gap between the daytime running lights and the cover of the certain model, such as excessively large and too small batches, this article adopts a new control method by adjusting the assembly size of the body-in-white fenders and the cover, and adjusting the daylight running lights crescent The positioning hole size is used to control the gap between the daytime running light and the cover. It is within the Dimension Technical Specification (DTS). According to the data monitoring collection and comparative analysis after the vehicle test, the results show that compared with the adjustment before, the gap between the daytime running lights and the hood after adjustment is reduced by 65%, and the instability of the daytime running lights is effectively improved.
Daytime running light gap; Assembly size; Positioning hole; Dimensional technical specifications
10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.04.043
U472
B
1671-7988(2021)04-141-04
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1671-7988(2021)04-141-04
胡強(1992-),男,浙江工業大學畢業,工學碩士學位,就職于吉利汽車研究開發有限公司長興分公司,主要從事車輛控制方向研究。