簡析騾子車改制方法

黎崇武，李福貴，田沙沙，曾學文

簡析騾子車改制方法

黎崇武，李福貴，田沙沙，曾學文

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

騾子車指在產品開發初期，用現有車的白車身進行改裝和裝上設計的底盤、動力總成以考察底盤性能。騾子車改制是汽車產品研發試制階段的重要開發環節，不僅能為后續試驗提供樣車，更重要的是可以有效驗證產品設計方案。在確保騾子車質量精度的同時實現成本最低化，同時發現設計問題，提升汽車升級開發質量，實現新產品初期驗證需求。

騾子車改制；產品開發；質量控制

前言

所謂騾子車，是屬于試制樣車的一種，是在全新平臺的車型開發中實施。在整車開發的早期階段，動力總成、底盤等機械部件的基本開發之后，為了測試其性能而制作的一輛可以行駛的整車樣車。騾子車可以在某一輛參考車型上修改，將新開發部分的待測試樣件安裝上去；也可以基于已開發的車身結構做部分樣件，將待測試樣件安裝上去，并借用部分參考車型上的零件拼裝而成[1]?？傮w上騾子車有這么幾個特點：

（1）是一輛可行駛的汽車；

（2）應用在整車開發的早期階段，是開發過程中的第一輛驗證樣車；

（3）主要是針對整車平臺，為了驗證操控，汽車底盤基本性能，部件運行，機械性能，安全性能等；對于非驗證部分，可以借用其他車上的一些零件拼裝，尤其是車身件（此階段車身尚未開發完成）。

此階段的樣車不代表未來產品的外觀，并且拼湊了不同車型上的零件，因此在汽車開發領域被稱為“騾子車”。制作該車的目的主要是在完成一個結構平臺的研究后，需要對多輛樣車進行系列分析、試驗和驗證，從而確保下一階段開發的順利進展。

本文針對騾子車試制方法進行了探討，得出騾子車的試制方法，改制過程中遇到的問題及解決方案，為后續騾子車試制提供參考。

1 試制總體思路

在騾子車開始設計之前，首先確定具體的車型，打算試制什么車型的騾子車滿足試驗要求。其次進行可行性分析，根據用戶需求、市場情況、技術條件、工藝分析、成本核算等，預測產品是否符合需求，是否符合生產廠家的技術和工藝能力。所以試制出一輛可以進行騾子車相關試驗的合格樣車，不僅能夠有效地呈現設計及工藝，也能指導設計及工藝后續改善。為了能夠試制出滿足試驗要求的樣車，及時用于樣車試驗，需要對騾子車的試制進行設計要求、改制方案、改制問題、問題解決、樣車評審五個重要階段。

2 改制方法

2.1 設計要求

騾子車是以一種車型白車身為基礎，通過對車身切割改制，加長或縮短，用不同車型部件拼焊形成新車身。首先明確其騾子車改制的總體要求，充分理解試制目的和各性能的實驗相關要求。對騾子車從車身、底盤、內飾、動力總成和油路管路線路的變化開始分析，掌握騾子車主要設計變更點，并分析這些變更點對試制工作以及裝配的影響。以A車型為例，騾子車的主要設計變更點如下圖1所示。

圖1 騾子車的主要設計變更點位圖

針對這些設計變更點，再深入解析出這些變更零件的試制要求[2]，以A車型底盤為例，主要的試制要求為：

（1）材料硬度符合要求；

（2）改制精度符合要求；

（3）焊接強度符合要求；

（4）焊接變形符合要求；

（5）裝配符合要求。

由于騾子車的試制，主要是為了收集動力總成性能、底盤數據以及各極端環境的使用性能。所以為縮短開發周期、降低成本及風險，在充分滿足開發目標的情況下應滿足：

（1）要求零件標準化、部件通用化和產品系列化。（設計中實行零件標準化、部件通用化和產品系列化，可以縮短改制周期，保證產品質量，降低生產成本。）

（2）騾子車使用條件復雜化。（對冬標、夏標等不同的氣候條件和高原、山區、丘陵、沼澤、沿海等不同的地理條件對騾子車進行復雜多變使用條件的適應性。）

（3）騾子車使用中的安全、可靠、經濟與環保。（符合交通安全，排放符合國家要求。）

（4）騾子車設計考慮人機工程。（操縱要方便、乘坐要舒適。）

2.2 改制方案

騾子車底盤改制使得底盤系統相關零件在原有車型基礎上使用手工制造零件或手工改制零件進行加長或者縮短設計變更，變更后的位置必然會對車身造成一定的破壞，改制方案能否順利實施還需要經過師傅們的評估，評估改制中所涉及的設備，人員的調配，改制過程中會遇到的問題，以及改制的周期等，最終確定最優的改制方案。以A 車型為例，用原車底盤零部件在改制底盤上進行試裝驗證，但騾子車的重要目的是考核底盤重要零部件的相關性能，車身只是為試裝底盤零部件做適應性改制，一般不會對車身提出過多試制要求，工序如下圖2所示：

圖2 改制工序流程圖

2.3 改制過程常出現以下問題

（1）在騾子車底盤改制過程中，由于需要縮短車身改制，需要人工畫線切割，割斷車身在空間三維畫線定位相當困難，導致出現人工操作誤差，切割不直，同時車身比較大，如果沒有合適的工裝支撐，底盤無法定位；

（2）由于切斷車身，車身強度受到嚴重影響，連接位置的強度直接關系到騾子車改制好后能否順利地進行各種實驗；

（3）在焊接過程中車身受到不均勻溫度場的作用而產生的形狀、尺寸的各種焊接變形；隨焊接溫度變化產生焊接瞬時變形；車身被焊部位完全冷卻到初始溫度時所產生的焊接應力等；

（4）由于車身縮短改制，底盤以及車身絕大部分零部件裝配不上，而且各零部件也有相互干涉，導致最后裝配不上去。

2.4 問題解決

（1）針對騾子車定位問題，我們需要有一個大的改制平臺（如圖3所示），在改制平臺上，需要最少8個定位模塊（如圖4所示），每個模塊必須滿足X，Y，Z三個方向的可調節性，三坐標輔助測量，分別測出每個定位銷的位置，且定位誤差不能超過±0.02mm，為騾子車底盤的定位提供精確的位置。

圖3 改制平臺

圖4 定位模塊

（2）針對切斷再連接位置，我們需要特殊的鈑金進行連接，鈑金必須有足夠的強度，適宜的硬度，良好的韌性及抗疲勞強度以提升車身性能，減輕車身重量。連接大梁內部增加L板連接，外部采用U形板連接（如圖5所示），焊接時，由于受熱，材料會變化，所以要求焊接位置進行分段焊接，鉆孔塞焊，保證鈑金材料的力學性能，從而保證連接位置的強度可靠。

圖5 U形板連接示意圖

（3）由于鈑金較薄，焊接后受熱變形，車身會整體起翹等，所以我們必須在定位銷的位置增加夾具（夾具如圖6所示），用于夾緊定位銷跟車身底盤的連接位置，焊接時，由于連續焊接受熱會比較大，所以要求在每個位置錯開焊，使受熱變形減到最低要求，從而保證車身底盤在焊接變形后還能在可控精度。

圖6 定位銷位置增加夾具

（4）車身縮短后，底盤原有的位置將會改變，原車的各種零部件無法安裝，對于縮短位置有關聯的零部件，比如油箱安裝點我們要跟隨底盤縮短改制距離，傳動軸，排氣管等也要縮短改制，對于油管類的需要定制采購，以達到裝配目的[3]。

2.5 騾子車評審

在騾子車試制階段，項目工程師對試制各階段進行重點過程管控，保證各性能尺寸達到改制要求。改制完成后，各工程師對騾子車進行騾子車整車綜合評審，對改制的各階段零部件尺寸是否符合要求，強度是否符合要求，對整車的改制工藝是否滿足設計要求，裝配是否滿足要求等方面全面解析原因，并分析對試驗影響并給出結果。

圖7 騾子車評審示意圖

最終騾子車改制良好，基本性能，部件運行，機械性能，安全性能等各性能達到理想目標，符合設計要求[4]。

3 總結

汽車產品快速發展的新形勢下，全球汽車制造企業之間的競爭日趨激烈，汽車行業日新月異，傳統汽車逐漸淘汰，朝著“新四化”邁進，只有不斷推出新車型，搶占市場，不斷創新，降本增效才是行業的出路。所以一款全新車型的開發面臨著低成本短周期等壓力。因此，在一款新車型的研發周期內，更多的汽車廠用原廠的成熟的車型進行騾子車的改制，匹配新的動力總成，對油路管路線路的鋪設，空間的布局等，使得整個項目的研發周期得到有效控制，質量得到很好的保障，為各項性能試驗爭取更多的時間，大大加快新產品的市場投放。

[1] 劉尚龍,孫鳳梅,楊夏,饒成,沈啟明.淺談動力總成騾子車開發方法[J].汽車科技,2016(05):55-59.

[2] 劉尚龍,黃流春,楊夏,蘇濤,陳亞磊.淺析底盤騾子車試制方法[J].汽車科技,2018(05):83-86.

[3] 左倩.用最小區域法求直線度誤差的探討[J].科技創新與應用, 2015(23):84-85.

[4] 馬惠芳,陳文科.Mule car線束故障排查一例[J].科技創新與應用, 2015(23):85.

A Brief Analysis of Mule Cart Restructuring Method

Li Chongwu, Li Fugui, Tian Shasha, Zeng Xuewen

( SAIC-GM-Wuling Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545007 )

Mule car refers to the vehicle in the early stage of product development, using the existing car's body in white to modify and install the designed chassis, powertrain to investigate the chassis performance. More importantly, the mule car can effectively verify the product design solution. The restructuring of mule car is an important development link in the development and trial production stage of automobile products, which can not only provide sample cars for subsequent tests, but also effectively verify the product design scheme. While ensuring the quality accuracy of the mule car, it also minimizes the cost, finds out the design problems, improves the quality of the upgrade and development of the car, and realizes the initial verification requirements of the new product.

Mule car restructuring; Product development; The quality control

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.04.033

U463.1

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1671-7988(2021)04-108-03

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黎崇武（1990-），男，試制技師，就職于上汽通用五菱汽車股份有限公司，主要從事樣車改制，鈑金件制作方面的工作。