汽車前后門飾板間隙匹配問題的優化

張玉坤

（廣汽豐田汽車有限公司，廣東廣州 511455）

1 引言

近年來，隨著汽車工業的發展，汽車逐漸成為現代人們生活最為普遍的交通工具。與此同時，廣大汽車消費者對汽車的品質要求也越來越高，包括安全、舒適、美觀等等。從過往工廠出現的不良品和客戶反應來看，汽車的四門二蓋相關的匹配對于汽車外觀尤為重要[1]。

汽車四門二蓋，包括四個車門、發動機蓋和行李箱蓋，其相關匹配項目多，涉及到的零部件較多，而且還需要滿足關閉的要求，因此，在日常品質管理中容易出現匹配問題。本文針對某車型前后車門飾板的間隙匹配問題，進行調查分析，明確了該車型匹配問題發生的原因，而且發現了過往調查過程中未曾關注到的因素，并制定了相應的措施，成功解決了前后門飾板間隙匹配問題，為后續車型問題調查和日常品質管理提供借鑒。

2 問題描述

2.1 結構組成

某車型前后門飾板整車狀態如圖1所示，其中圖1a 為車輛狀態圖，圖1b 為剖面圖。在總裝車間車門生產線，先將前門飾板（圖1b 中①所示）和后門飾板（圖1b 中②所示），分別安裝至前門總成和后門總成上，至最終生產線，分別將前門總成和后門總成再安裝至車身，形成最終的車輛狀態，并組成前后門飾板的匹配關系（圖1b 中③所示），間隙為L 方向匹配間隙，設計要求4.3±2.0mm，同時整條邊間隙匹配要求為間隙偏差≤2.0mm，即在間隙滿足要求的同時，最大間隙和最小間隙之差不能大于2.0mm，使其匹配外觀更具協調性。

圖1 某車型前后門飾板整車裝配圖

2.2 不良現狀

在對整車車輛匹配測量時，發現前后門飾板間隙偏差大，規格要求≤2.0mm，實際最大偏差為2.5mm，表現為兩端間隙大，中間部位間隙小。圖2展示了最近整車車輛匹配測量，前后門飾板間隙偏差測量結果，從圖2 中可以看出，該車型前后門飾板間隙偏差均呈現出偏大的狀況，在管控上限波動，其中不良率為50%。不良車輛需要實施線下返修，嚴重影響生產線直行率，占用較多返修工時及造成零部件成本浪費。

圖2 某車型前后門飾板間隙偏差測量結果

3 原因分析

3.1 公差成立性驗證

對該車型前后門飾板間隙偏差，按照尺寸鏈進行逐層分析，并明確各影響要因，如表1所示。

表1 前后門飾板間隙偏差尺寸鏈

統計平方公差法，是一種機械公差設計方法，在汽車行業應用廣泛。運用統計平方公差法，對尺寸鏈中各影響要因進行公差成立性驗證，計算公式為[2]：

式中 Tγ——車輛總公差

Ti——各影響要因的公差

將表1 中各影響要因公差，代入計算公式（1），得到RSS滿足設計要求，因此判斷公差成立。

3.2 要因尺寸確認

（1）前門上2個L向基準之間偏差。

在焊裝車間對車門總成，進行抽樣測量數據，同時對完成車輛中的不良車輛車門進行數據測量，數據結果如表2所示。從結果來看，前門的影響因素雖然有不利影響，但是仍在公差范圍內，而且不良車輛的車門影響最大也只有0.6mm，仍在公差范圍之內。結論：前門上2個L向基準之間偏差為非要因。

表2 前門偏差測量結果

（2）后門上2個L向基準之間偏差。

采用同前門同樣的測量方式，后門測量結果如表3所示。從結果來看，前門上2個L向基準之間偏差最大為0.4mm，比前門結果要好，而且也均在公差范圍之內。結論：后門上2個L向基準之間偏差為非要因。

表3 后門偏差測量結果

（3）前門飾板輪廓偏差。

按照車門的抽樣方式，對供應商前門飾板進行抽樣測量，其結果如表4所示。從結果來看，前門飾板邊緣輪廓偏差，最大達到了1.0mm，超過了公差范圍0.7mm，而且整體均在公差上限波動。結論：前門飾板輪廓偏差為要因。

表4 后門偏差測量結果

（4）后門飾板輪廓偏差。

按照前門抽樣測量方式，對供應商后門飾板進行抽樣測量，其結果如表5所示。從結果來看，后門飾板邊緣輪廓偏差，最大為0.5mm，在公差范圍之內。結論：后門飾板輪廓偏差為非要因。

表5 后門偏差測量結果

（5）前后門總成匹配偏差。

前后門總成匹配，共經歷兩次匹配確認，一次在白車身時，車體在線全檢確認該部位，進行偏差確保，另一次是在總裝下線時，對完成車進行匹配調整。生產線上人員為了減少該不良的發生，已采取了有利對應。而且經確認，該影響因素基本為0，甚至為有利影響。結論：前后門總成匹配偏差為非要因。

3.3 要因分析

通過以上要因尺寸確認，發現前門飾板輪廓偏差，最大達到了1.0mm，超出了公差要求，判斷為要因。但是該不良歷經數月未明確真因，且尺寸發生超差未被發現的原因需要深入分析。

采用WHY WHY 分析法，對前門飾板輪廓偏差大，進行發生原因和流出原因的分析，如圖3所示，分析來看，該部位輪廓偏差大，發生原因為該部位模具加工異常，流出原因為檢具測量方式未結合車輛測量方式。由于汽車行業零部件開發過程中，通過檢具對零部件進行精度測量，來對模具進行修正比較普遍，而且在日常生產品質管理過程中，檢具測量也是每天都在實施。該慢性不良，已經歷數月之久，因此對流出原因的調查，顯得就十分重要，有必要對流出原因進行更深層次的分析。

圖3 前門飾板輪廓偏差大“WHY WHY”分析圖

通過進一步調查發現，檢具的測量方式和車輛測量方式對比，如圖4所示。由于生產前門飾板的模具加工異常，在前模飾板的前模部分和后模部分，即分型線部位形成了臺階，但是由于檢具測量方式是通過如圖4a中的測量方式，用段差尺測量前模飾板的輪廓精度，測量點位于后模部分，因此無法發現前模部分的精度異常，而車輛測量是按照圖4b中的測量方式，采用游標卡尺或者是塞尺進行測量車輛狀態的間隙，因此測量的部位是前模部分。

為了進一步確認前門飾板前模部分和后模部分的精度差異，采用圖4a 中的檢具測量方式，用段差尺對前模部分和后模部分分別取點測量，結果發現兩個部分有0.5mm的差異，就是該部位臺階的高度。這也就明確了該車輛不良長時間未明確真因的原因，是由于之前未發現兩種測量方式的差異。

圖4 前門飾板檢具測量方式和車輛測量方式對比圖

4 方案制定及對策實施

針對以上數據分析，發現前門飾板精度超差，是導致該不良的主要原因，首先針對超差因素進行對策，通過對前門飾板修模，修正后，前門飾板精度從不利1.0mm，變為有利0.5mm，最終車輛前后門飾板間隙偏差維持在1.0mm，后續持續提升。

針對檢具測量方式，在現有檢具改造生產對應困難以及成本因素，對現有測量方式進行改造，對測量表追加測量點，即按照現有測量方式，前模部分和后模部分均進行測量。同時對現有各車型各零部件的測量方式進行橫向排查，消除該風險。面向后續新車型，標準化該類型零部件的檢具測量方式，如圖5 所示，形成再發防止提案書，反饋至新項目開發階段，后續新車型加以規避。同時，后續零部件開發階段，針對模具的精度確認，在對零部件精度確認時，也要針對模具分型線的設定，也要參考該案例進行全面的確認，避免類似不良再發。

圖5 前門飾板檢具測量方式圖

5 結語

通過本次匹配問題的調查解析，解決了一個長久未明確真因的慢性不良，同時發現了過往未關注的尺寸工程的項目，完善了零部件模具開發階段相關確認事項，及尺寸工程品質管理項目。因此，在后續工作開展過程中，對于車輛不良的解析，特別是慢性不良的解析，不僅要關注于已有經驗的繼承，也要從各個影響因素的全方位調查，有助于進一步完善品質管理要素。