整車虛擬集成開發的干涉問題研究

和昌靜　李輝　覃星翠

摘 要：在整車虛擬集成開發中，干涉檢查始終是一項非常重要的工作，它直接影響到車輛的安全、質量、開發成本。本文對幾種不容易發現的干涉風險問題進行了研究，如極限情況的運動干涉、懸臂零件的位置偏差、制造偏差的傳遞影響、零件制造偏差、不常注意到的運動件、管線的實際位置偏差等幾種情況。對干涉檢查工作做了完善補充，這對后續項目有很大的幫助。

關鍵詞：干涉檢查 整車開發 間隙

Research on the Interference Issues in the Virtual Integrated Development of Vehicles

He Changjing Li Hui Qin Xingcui

Abstract：In vehicle virtual integrated development， the interference check is always a very important task， which directly affects the vehicle's safety， quality， and cost of development. This paper described several kinds of risk， which is not easy to find such as limiting cases of motion interference， the position deviation of the cantilever parts， manufacturing deviation transfer effect， and parts manufacturing deviation.? Problems like the actual location of the moving parts， actual location deviation of pipelines are not often noticed. The article complements the interference inspection work and is of great help to the subsequent project.

Key words：interference check， vehicle development， clearance

1 引言

隨著汽車行業的競爭日趨激烈，生產廠商新產品的推出時間也大大縮短，這會增加因驗證不充分而導致的產品質量上的潛在風險;隨著汽車行業產銷量和保有量的持續增長，汽車產品的總行駛里程大大增加，產品潛在的質量問題也更加容易暴露;隨著移動互聯網更加緊密的連接我們每個人的生活，信息的傳播日益迅速，一個小小產品缺陷都足以對一個汽車品牌或企業造成極大的影響。因此，在我們的汽車產品開發中，對產品質量，特別是設計質量提出了更高的要求。

干涉檢查是整車虛擬集成開發中一項非常重要的工作。在當前車企的召回行為中，因為零部件干涉的問題不在少數，對企業品牌形象、用戶生命安全、企業召回費用都有極大影響;另外，在開發過程中，若沒在早期及時發現干涉問題，也會對后期更改造成極大的更改成本，如修改模具、重新開模等，都會浪費上百萬、甚至上千萬的費用。因此干涉檢查工作，需要總布置工程師的細心負責、相關流程的完善，及經驗的總結。

本文將綜合筆者數年的工作經驗，研究了在整車虛擬集成開發階段，虛擬檢查中特別需要關注的幾類問題。可為后續的整車開發工作提供參考，也可供其他工程類項目開發提供借鑒。

2 問題類型研究

2.1 極限情況下的運動干涉

干涉檢查時通常是會檢查零件運動包絡情況的，但有個別零部件的運動包絡通常并未包括某些極限情況。比如后懸掛的運動包絡，通常并未包含諸如超載、深坑沖擊等情況，如設計時制動油管沒有避開懸掛極限運動包絡，則有可能造成制動油管破損，制動失效，進而影響行車安全。

如下圖示案例，某車型在道路試驗時出現了碳罐膠管被后懸掛控制臂磨損的情況。經查在設計的懸掛行程內，兩者并未干涉。但在極限情況，即后懸掛的緩沖塊壓縮完，控制臂在上跳極限時，確實是和碳罐膠管干涉的。后續更改了碳罐膠管走向，解決了此問題。

2.2 懸臂零件的實際位置偏差

有些零部件設計在懸臂支架上，而懸臂支架焊接時可能會產生角度偏差，或懸臂零件使用柔性連接而會產生角度偏差;此偏差經懸臂放大后，安裝在其上面的零部件將產生很大的位置偏差，則在此零部件與周圍零件設計間隙不足夠大時，即會發生干涉。

如下圖示案例，某車型的空氣濾清器的安裝方式為懸臂式安裝在橫梁上，設計狀態的空濾與散熱器風扇邊框的間隙為14.6mm，但在實車路試后，此處卻出現了干涉情況，空濾出現磨損。后經分析驗證，發現是因為空濾的安裝采用懸臂結構，且其安裝上有橡膠襯圈，在經路試后，空濾即在重力作用下降并振動，導致此處干涉。

2.3 制造偏差的傳遞影響

制造偏差本身是不可避免的，因此在設計時，靜態干涉檢查動態干涉檢查都預留有一定的間隙;但對于預留的間隙是否足夠，卻不能有統一的數值要求，因為兩個零部件的實際間隙，是受兩者的位置傳遞關系影響的，如受其傳遞路徑上的多個零部件的位置偏差、角度偏差等影響。

如下圖示案例，某車型OTS階段造車發現，離合開關與儀表板支架上的中控模塊干涉。經研究發現，因中控模塊固定在儀表板支架上，而離合開關固定在踏板支架上，兩者的位置關系經“儀表板支架—左側板—前隔板—踏板支架 ”制造偏差傳遞后，位置偏差很大，從而造成了兩者的干涉。之后對位置進行了調整，增大了預留間隙，解決了此問題。

2.4 實際零件制造狀態與數模狀態不同造成的干涉