汽車總布置設計的可維修性校核方法

路世偉 徐少陽

（麥格納斯太爾汽車技術（上海）有限公司）

近年來，國內汽車設計技術發展迅速，整車總布置數據校核工作從數年前簡單的數據干涉檢查、動靜態間隙檢查，發展到今天趨于越來越細致，越來越深入的校核，如：裝配可行性分析，維修可行性分析，誤操作分析，人機防護分析等。細致深入的DMU校核不僅是汽車設計技術的深層次挖掘，更是從顧客的角度出發，將潛在的問題在設計前期進行深入考慮，解除顧客的后顧之憂。其中，可維修性檢查的意義在于通過分析可以看出維修頻率較高的零部件布置設計是否合理，并指導改正，以節省大量維修工時成本。

1 汽車總布置設計

總布置，又稱總體布置，總體設計。是將整車所有零部件及駕駛員和乘員安放在合適合理的位置，使其充分發揮各自的功能，且滿足企業、顧客及相關法律法規等要求，確保車輛是一個和諧的整體。通過數年的發展，總布置工作逐漸向5個方向發展。

1）平臺化研究：主要研究全新平臺的設計與開發，及在現有平臺上的新車型開發。平臺化研究可以幫助企業做好未來產品規劃；可以縮短新車型開發時間；可以共用供應商、生產線及試驗成果，增加通用件、沿用件的利用，從而減少開發和生產成本。

2）造型與工程集成：造型師往往只注重必要的設計元素，而工程師可能只會過度關注零部件。缺少了總布置工程師，造型師與零部件工程師之間就少了一座橋梁。總布置工程師會綜合考慮造型上的需求，同時還會兼顧零部件的工程約束和整車一些整體需求。

3）整車架構：整車架構可以分為兩個方面的工作：方案設計和DMU校核。在整車設計的前期，只有造型面的情況下，總布置工程師需要提出各種可行的方案，以將整車所有的零部件放置在合理的位置上。在相關設計進行到一定的階段，需要校核各零部件是否滿足結構、安裝、維修、安全、噪聲、熱、振動等各方面的要求，以決定是否需要進行設計更改，以提出新一輪的方案并進行檢查。

4）人機工程：人機工程主要分為乘員的基本舒適性、儲物空間及人機界面。乘員的基本舒適性可以從人體坐姿和周邊空間、上下車方便性及視野三方面考慮；儲物空間需要從乘員周圍和行李箱進行分析；人機界面需要從機器設備的舒適性、可接觸性、可視性和邏輯性，以及人的操作習慣、邏輯思維等方面進行分析。

5）法律、法規研究：總布置所需要考慮的法律法規主要是從整車角度出發，校核其是否滿足相關設計要求。

2 可維修性

可維修性檢查是整車架構DMU[1]工作的一個方面。可維修性檢查的目的在于反饋總布置方案是否合適，零部件設計是否合理，以便在設計前期做出設計更改。它的最終目標是減少用戶對車輛維修所支付的維修成本，主要表現在維修過程中，零部件損壞的量和度的減少和維修工時的減少。

3 汽車可維修性校核步驟與方法

3.1 零部件維修頻率的確定

按照汽車售后保養原則、零部件生命周期及可能出現的損壞情況對零部件的維修頻率劃分級別，分別標記為A，B，C，D，E。其中各代號代表的含義，如表1所示。

在劃分零部件維修頻率等級的時候，如果有不同意見的條目，可以采用德爾菲法，通過一輪輪采集相關專家的意見，并且反饋給相關人員，最終得出統一的意見。

表1 汽車零部件維修頻率等級定義及含義

3.2 可維修性評價因素與評價標準

1）評價因素：影響維修性的因素[2]有很多，表2列出了比較重要的指標，但不限于此，可以根據具體車型的實際情況，酌情增減。

表2 影響維修性的關鍵指標[3]

2）評價標準：第一步：打分。根據表3，通過專家對目標零部件的測量和分析，對該零部件的各項指標進行打分，按照5分制（很好、好、一般、差、很差分別對應5分、4分、3分、2分、1分）原則，將對應的分數填入相應的表3和表4中，最后計算出各項指標的平均值，填入表2的“綜合評價”中。第二步：判定。根據零部件的維修頻率，各項的評判標準有相應的差異。其中A，B，2類維修頻率比較高的零部件應該滿足至少3分的要求。對于C，D，2類維修頻率較低的零部件應至少滿足2分的要求。對應E類零部件只有當車輛有外力作用時才會發生的情況，滿足至少1分是可以接受的。對于整車所有零部件的評價，應該滿足所校核項目總分的60%。其意義相當于整車維修成本維持在中等偏上的水平，如表4所示。

表3 各項指標評分表

表4 不同維修頻率等級所對應的分數及總體要求

3）評價過程：評價過程需要相關專家組成員從維修性的各項指標對電子樣車中的目標零部件進行分析[4]，充分運用維修工具數據庫（包括各類工具、假人等），對各項指標進行打分，進而得出各分項與總體的得分。

4）評價結論及后續處理：對于各分項，如果得分不滿足要求，需要對相關零部件進行設計變更，以達到可維修性的要求。對于總體分數小于目標要求，需要對各分項進行分析，找出失分項和潛力加分項，分析原因，進而變更設計，以達到要求。

如果專家對虛擬電子樣車進行評價時，有不同的意見，或者對打出的分數沒有把握，可以在樣車試制階段，對實車進行評價，以便修正前期結論，進而指導整車設計變更。

4 結語

在汽車設計日趨細化和深入的今天，可維修性設計校核的意義也越來越重大。文章所提出的綜合考慮維修頻率和維修性指標打分的方法，既直觀又客觀地反映了零部件設計和布置方案的合理性，同時也大大地降低了整車售后的維修成本。