論產品開發試驗樣車及質量控制

朱青

摘要：試驗樣車是整車開發過程中重要的環節，文章闡述了樣車在不同階段試制過程中的應用，論述了汽車行業中試驗樣車開發的共性與特性，詳述了樣車試制各環節質量控制管理方法和手段，為進一步提升汽車研發過程中的高質量樣車試制能力奠定基礎。

關鍵詞：試驗樣車；質量控制

1引言

隨著國內汽車行業競爭的日益加劇，國產汽車產品開發周期越來越短，多平臺、多項目并行開發工作越來越多，其中代表研發能力的試驗樣車質量水平占據著重要地位。掌握先進汽車試制核心技術，擁有穩定和可靠試制能力，保障試驗樣車的質量水平，就必須開展汽車試驗樣車開發和質量控制研究。

2試驗車概要

試驗車指的是汽車生產廠家在開發新產品過程中試制的各類樣車，主要用于對新產品進行各種評價和性能試驗。

2.1主要目的

2.1.1設計數據驗證

試驗車制作在新車開發過程中，提前分析發現設計問題點并進行整改。提前制作可評價的車輛，使其滿足充分驗證和評價的技術要求。發現零件件設計、結構的不合理性，反饋給設計開發部門。

2.1.2縮短開發期限和開發費用

在試驗樣車開發制作階段，根據設計數據采用試制工藝在最短的周期內制作樣件和樣車，可以在正式模具投產前檢查車身沖壓零件的可成型性、設計結構的不合理因素，能夠在早期控制車身設計階段設計節點的變更，從而節省開發周期的縮短及開發費用。

2.1.3確保開發質量

在產品量產前，對產品量產的可行性（成型性、可焊性、裝配性）進行同步分析，同時通過試驗車零件的試制提高供應商的開發能力，提前整改初期零部件的問題，縮短量產化的時間周期。

2.1.4減少售后顧客抱怨

通過對不同階段試驗樣車的驗證和評價，將設計和生產制造的問題在開發前期就進行充分的暴露，并通過用戶使用相關的耐久和可靠性驗證，盡可能地降低售后的顧客抱怨。

3試驗車開發階段

3.1根據不同項目開發的要求，試驗樣車可以分成如下幾個階段，見表1：

3.2發展趨勢

隨著CAE分析能力和準確性的提高，部分驗證已經具備用虛擬驗證替代，不再通過試制模具制作樣件，可以縮短試制車階段和數量。

4質量控制

汽車產品的質量絕大部分取決于設計質量，而設計質量的高低取決于樣車試制質量體系的運作水平。在每個項目前期，針對項目輸入質量目標進行分析策劃，在過程中增加適當的質量控制環節，其中樣車制造過程的管理活動對樣車質量起到關鍵性的影響。

4.1完善質量控制職能和機構

成立相關試制小組，作為同步工程里的一個重要組成部分。主要成員包括：項目管理、技術、工藝、工裝和檢驗等。職能小組對責任進行細化，進行明確分工，責任落實到人。

4.2策劃產品實現過程

4.2.1試驗樣車開發的主要原則

嚴格遵守設計與工藝的技術條件，發現問題要及時通過相關人員，對問題進行記錄與保存。

4.2.2試驗樣車主要流程

（1）制件的準備

（2）試制工裝的準備

（3）試驗樣車的總裝

4.3開展樣車制造過程質量管理

對制造過程問題的處理流程進行梳理，使現場問題有反饋、有記錄、有跟蹤、有處理措施。在樣車制造環節增加最終檢驗流程，開展樣車整車檢驗工作。

4.3.1車身焊裝質量

車體覆蓋件：車門、發動機蓋、翼子板、尾門外板、測圍外板、頂蓋等采用組合檢具、夾具或沖壓模具對軟模生產的零部件進行檢驗。

4.3.2總裝裝配質量

（1）制作復合檢具：提高前圍、后圍、側圍、車門系統、儀表板零部件裝配相關性精度。

（2）線束功能檢具：驗證線束平面布置，檢查線束回路短路，驗證功能

檢查方法

制作與實車類似的骨架后，在與實車同樣的條件下組裝所有的線束和車輛電器部件，根據與電裝確認同樣的方法在實車停止狀態上進行驗證。

檢查內容

確認車輛電器部件（燈具類、門玻璃升降器、儀表和信息娛樂系統組合開關），各種開關類（儀表板，天窗），各種警示的運轉功能，見圖1。

4.4構建具有樣車特色的評價標準和流程

試驗車的品質評價是按照設計制作實際試制車（零部件），以客戶的眼光對樣車進行評審，反饋給設計部門，并對問題改善進行再確認，是驗證設計的重要活動。

4.4.1事先評價活動

（1）制作試制車（零部件）前，比較流程圖零部件和裝配圖紙，確認設計的符合性。

（2）主要是校核零部件結構的缺陷，圖紙尺寸的遺漏、誤記等。

4.4.2試驗車評價活動

在實際試制車的（零部件）制作過程中中，確認設計信息的合理性，并為了實現量產的效率提升提供工藝方案驗證活動，包括：

（1）零部件制作的成形性研討。

（2）車身裝配可焊性，工序可作業性研討。

5結語

通過對產品開發階段試驗樣車的需求，提前策劃產品的核心動力總成系統驗證用的樣車，為整車動總選型和匹配節省了大量的時間。在整車驗證不同階段產品設計數據的成熟度，相應采用試制手段，降低的開發風險，節約了開發費用。

在試驗樣車試制的過程中，通過采用過程質量的控制方法，通過搭建樣車質量體系框架，對樣車質量保證起到有效的促進作用。在后續開展過程中，需進一步導入全員質量保證模式，完善該質量體系，達到持續改進的目標。