汽車尾部靜態感知尺寸控制方案與應用

曾志輝

摘 要：消費者在購買汽車過程中，會把汽車靜態感知質量視為其購買與否的重要判斷指標。汽車尾部作為整車造型可視A面，是影響客戶視覺感知最為明顯的區域之一，其靜態感知尤為重要。尾部的造型和尺寸感知質量的提升會給客戶帶來更直觀的第一印象。汽車行李艙蓋區域各零件之間的尺寸控制是靜態感知質量重要的組成要素，其好壞能夠直接體現出汽車廠商制造的精度能力及細節處理能力。

關鍵詞：汽車;尾部靜態感知;尺寸控制

1 汽車尾部關鍵零部件構成及裝配流程

汽車尾部幾個關鍵零部件之間的配合，如擾流板與側圍外板間隙斷差配合;尾燈與側圍外板間隙斷差配合;行李艙蓋與側圍外板間隙斷差配合等。汽車尾部是汽車制造過程中需要重點關注的對象，具體的零件構成及裝配流程如圖1所示。

2 汽車尾部重點控制區域及其優化方向

汽車尾部設計主要是行李艙蓋、行李艙蓋上的裝飾件及周邊部件（后保險杠、側圍和尾燈等）的間隙斷差配合，行李艙蓋及其周邊區域各零件之間的間隙和斷差匹配的控制是重中之重。其中，尾燈與后保險杠配合的區域是難點，解決好這些區域的尺寸配合問題可以很好地提升汽車尾部的靜態感知質量。

圖2中由紅線標出的位置是某車型尾部尺寸控制的重點區域。對該區域靜態尺寸的感知質量尤為重要，是作為客戶視覺效果的可視A區。

影響汽車尾部尺寸精度控制的因素有很多，主要包括零部件的結構設計、各個零件的搭接狀態、裝配工藝和零件定位設計等。

本文從以下幾方面介紹尺寸工程的控制方案與應用。

（1）尾燈（車身側&行李艙蓋側）定位方案結構優化。

（2）后保險杠安裝支架結構優化。

（3）側圍外板與D柱焊接夾具優化。

2.1 尾燈定位方案結構優化

為了美觀，大多數尾燈設計為A/B燈模式，即車身側尾燈與行李艙蓋側尾燈，我們對不同的A/B燈定位結構進行分析，以達到優化的效果。

2.1.1 尾燈（車身側）定位結構優化

尾燈（車身側）延伸到側圍部分一般會有個Z向定位，以保證尾燈與側圍外板上下端Z向間隙。尾燈（車身側）前端定位點可以做在D柱處（方案一）或做在側圍外板上（方案二）。對比方案一與方案二，尾燈定位孔在D柱處需要通過工裝夾具焊接在一起，尺寸鏈更長了;而在側圍外板上通過沖壓模具控制尺寸，精度更高也更穩定。

2.1.2 尾燈（行李艙蓋側）定位結構優化

行李艙蓋處尾燈通常被行李艙蓋外飾板包裹，主要關注點為尾燈（行李艙蓋側）與尾燈（車身側）的間隙斷差匹配和尾燈（行李艙蓋側）與行李艙蓋外裝飾板的間隙斷差匹配問題。尾燈（行李艙蓋側）常規定位是在行李艙蓋上，將基準定位在行李艙蓋外裝飾板上。

2.2 后保險杠安裝支架結構優化

后保險杠安裝支架采用細長型，第一裝配方向在一細長線上容易繞著長條型方向翻轉，裝配時容易擺動，影響裝配方向精度，結構不穩定導致后保險杠與側圍外板出現間隙斷差超差問題。為了改進穩定性差的問題我們更改后保險杠安裝支架為“T”型結構，該結構可在裝配過程中防止零件轉動引起的型面波動。

為了驗證結構改進后尺寸偏差狀態，我們在VisVSA尺寸偏差軟件中建立后保險杠安裝支架偏差分析模型，通過軟件計算得出后保險杠安裝支架尺寸偏差并進行對比。對比結果表明，細長型結構后保險杠安裝支架結果超差大，6σ偏大，不穩定;“T”型結構后保險杠安裝支架結果不超差，6σ比較小，結果穩定。改進后的后保險杠安裝支架結構可以更好的保證后保險杠與側圍外板的間隙段差穩定性，提升兩者配合的靜態尺寸感知質量。

2.3 側圍外板與D柱工裝夾具優化

側圍外板與D柱焊接時Y向尺寸波動很容易引起擾流板與側圍外板的斷差匹配問題，為了保證側圍外板與D柱的相對距離，我們在D柱與側圍外板焊接時通過焊接夾具的優化來抑制問題的發生。在關鍵匹配尖角處必須布置相應的基準和夾頭，以此控制D柱和側圍外板的Y向相對距離，保證Y向的尺寸穩定性。

3 結語

通過對某汽車尾部關鍵零部件的定位結構設計優化，以及焊接夾具的結構設計優化，達到提升尾部配合精度和車輛尾部靜態尺寸感知質量的目的，此方法已經在不同的車型上得到驗證。

無論是整車關鍵零部件定位結構優化方案設計，還是焊接工裝夾具定位策略的設計優化，都要遵守控制各零部件尺寸精度的原則。在此基礎上，還要充分考慮定位的結構對設計及其他工藝性的影響，進而達到更好的控制尺寸精度。

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