（上汽通用五菱汽車股份有限公司 545007）

0 引言

汽車外觀是客戶對(duì)車輛前10 s 內(nèi)最直觀的印象，是客戶作出是否選擇該車輛的重要因素之一。在汽車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，確保外觀間隙斷差滿足尺寸技術(shù)規(guī)范要求（DTS，Dimensional Technical Specifications）很重要。

1 后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成逆風(fēng)向面差問(wèn)題表象

后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成DTS（圖1中標(biāo)注截面3C點(diǎn)）要求：標(biāo)準(zhǔn)3C位置理論面差為-1.0 mm,允許公差±1.0 mm,實(shí)際允許面差范圍-2.0～0.0 mm。

隨機(jī)抽取3輛非可售（NS）階段的車輛，測(cè)量后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成匹配面從上到下選取3個(gè)點(diǎn)S1、S2和S3（圖2）,并做記錄如表1。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)匯總分析后如表2。

圖1 DTS位置要求

表1 樣車未更改之前實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

表2 后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成逆風(fēng)向面差問(wèn)題匯總

2 后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成逆風(fēng)向面差問(wèn)題調(diào)查

2.1 尾門鈑金的后擾流板副翼總成安裝點(diǎn)尺寸以及后擾流板副翼總成零件尺寸調(diào)查分析

圖2 選取測(cè)量點(diǎn)

圖3 行李艙蓋鈑金掃描數(shù)據(jù)

對(duì)行李艙蓋鈑金進(jìn)行白光掃描（圖3）并進(jìn)行分析：圖3中虛線框內(nèi)為后擾流板安裝面，左側(cè)為綠色，尺寸偏差在0～0.5 mm，尺寸狀態(tài)很好；右側(cè)為淺藍(lán)色，尺寸偏差在-0.5～0.0 mm，尺寸狀態(tài)也很好。行李艙蓋鈑金尺寸合格，不是影響因素[1-2]。

為了確認(rèn)擾流板副翼總成零件是否合格，隨機(jī)抽取零件，并將零件進(jìn)行TAC 檢具確認(rèn)。零件在TAC 上的故障表現(xiàn)為：左側(cè)S1為0.7 mm、S2為3.0 mm、S3為-0.5 mm；右側(cè)S1為1.0 mm、S2為2.0 mm、S3為-0.7 mm，S1和S2不合格，S3合格。這些數(shù)據(jù)均與實(shí)際故障車狀態(tài)一致，因此可確定零件不合格是要因。

2.2 零件裝配方法調(diào)查分析

擾流板副翼總成裝配過(guò)程如圖4所示：撕掉3M膠的隔離紙；將定位螺栓對(duì)準(zhǔn)插入鈑金孔，同時(shí)限位銷要卡入行李艙蓋玻璃側(cè)邊；然后按壓鈑金粘合區(qū)域的零件外表面（左側(cè)鈑金件虛線框），確保3M膠貼合鈑金；最后通過(guò)螺母鎖緊穿過(guò)內(nèi)板的螺栓。

圖4 裝配過(guò)程示意圖

根據(jù)操作過(guò)程分析可知，零件Y向定位靠限位銷卡玻璃邊界作為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)會(huì)隨著玻璃邊界波動(dòng)。因?yàn)椴Ａв媚z固定，定位不是很準(zhǔn)確，所以采用緊固螺栓（主）加限位銷（次）卡玻璃邊控制Y向定位不可靠。按壓鈑金粘合區(qū)域的零件外表面時(shí)，需要用力按壓膠帶才會(huì)起緊固作用。但是按壓力度沒(méi)有工具量化，膠條厚度變化不一致，粘貼有效面積大小不一致，裝配方法一致性很難保證。這是問(wèn)題產(chǎn)生的要因。

2.3 零件安裝結(jié)構(gòu)調(diào)查分析

后擾流板副翼總成緊固在行李艙蓋外板，其工藝是上端采用螺栓螺母緊固，中部至下部全部采用大面3M膠粘貼鈑金面。緊固螺栓的緊固力矩為6 N·m，靠近螺栓附近的3M膠會(huì)受到擠壓變薄，而遠(yuǎn)離螺栓位置的3M膠厚度幾乎不會(huì)發(fā)生改變，甚至?xí)l(fā)生翹起。這就是為什么中部位置面差會(huì)比較大的原因。所以零件安裝結(jié)構(gòu)不合理也是問(wèn)題產(chǎn)生的要因。

3 方案驗(yàn)證和措施實(shí)施

零件方案驗(yàn)證,根據(jù)零件通過(guò)TAC測(cè)量表現(xiàn)可知，中間點(diǎn)S2為最嚴(yán)重點(diǎn)，主要由于S2點(diǎn)位置遠(yuǎn)離螺栓緊固點(diǎn)，該位置的3M膠厚度形變比較小。為了論證3M膠厚度對(duì)面差變化是有影響的，將按照?qǐng)D5要求把3M膠取出再進(jìn)行TAC測(cè)量。抽取3個(gè)樣件進(jìn)行測(cè)量記錄，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表3所示。

經(jīng)與表1進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，取消3M膠之后，S2點(diǎn)均在合格范圍內(nèi)，S1點(diǎn)會(huì)改善0.2～0.3 mm，S3點(diǎn)基本上沒(méi)有變化。驗(yàn)證結(jié)果證實(shí)，3M膠厚度是對(duì)導(dǎo)致零件面差不合格的主要因素。但是S1點(diǎn)還是超差，左側(cè)超0.4～0.6 mm，右側(cè)超0.6～0.8 mm。

為了解決S1點(diǎn)面差超差問(wèn)題，在取出3M膠基礎(chǔ)上將緊固螺栓安裝面降低，左側(cè)降低0.8 mm，右側(cè)降低1.0 mm，再進(jìn)行驗(yàn)證（圖6）。選取3個(gè)樣件進(jìn)行TAC測(cè)量并記錄，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表4所示。

表3 取出3M膠后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

圖5 取出3M膠位置示意圖

圖6 降低緊固螺栓安裝面

通過(guò)與TDS 要求進(jìn)行對(duì)比分析，S1 已經(jīng)在合格范圍內(nèi)，S2和S3 也都在合格范圍，說(shuō)明降低螺栓安裝點(diǎn)可使S1點(diǎn)面差降至合格范圍內(nèi)。

通過(guò)取消3M膠以及降低螺栓安裝座方案，可以把零件面差做到DTS 要求范圍內(nèi)。但是取消3M膠將使得零件無(wú)法緊固，需要重新考慮零件緊固方案。根據(jù)前文“零件安裝結(jié)構(gòu)調(diào)查分析”結(jié)果顯示，緊固螺栓為主定位，限位銷為次定位，但是限位銷并不能控制零件繞緊固螺栓旋轉(zhuǎn)(圖7)。

為了控制下端旋轉(zhuǎn)問(wèn)題，需要在下端增加一個(gè)螺栓固定點(diǎn)，同時(shí)在對(duì)應(yīng)的鈑金位置增加一個(gè)腰型孔以控制Y向。具體改進(jìn)方案見(jiàn)圖8和圖9。最終，為了解決后擾流板副翼總成與后側(cè)窗玻璃總成逆風(fēng)向面差問(wèn)題，對(duì)后擾流板副翼總成實(shí)施如下改進(jìn)措施。

圖7 零件旋轉(zhuǎn)方向示意圖

圖8 增加螺栓示意圖

圖9 行李艙蓋外板鈑金更改示意圖

（1）降低后擾流板副翼總成上端螺栓安裝面（左側(cè)降低0.8 mm，右側(cè)降低1.0 mm）。

（2）取消后擾流板副翼總成3M膠粘貼的緊固方式。

（3）取消后擾流板副翼總成下端限位銷，改用和上端一樣的螺栓定位和鎖緊結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)的行李艙蓋外板位置開(kāi)上下方向腰型孔。

4 結(jié)果確認(rèn)

通過(guò)實(shí)施3個(gè)方面更改，尾門外板和后擾流板副翼總成同步切換之后，按照原來(lái)S1、S2和S3 這3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，實(shí)際車輛匹配表現(xiàn)具體如表4。更改之后實(shí)車確認(rèn)，測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)均在-2.0～0.0 mm之間，符合DTS 要求，也不會(huì)產(chǎn)生后擾流板副翼逆風(fēng)向問(wèn)題，達(dá)到了預(yù)期效果。

表4 降低緊固螺栓安裝面后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

5 結(jié)語(yǔ)

類似外觀某部位在匹配過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，如果故障比例非常高時(shí)，大概率可以鎖定某一零件，該零件導(dǎo)致故障的比例非常高。文中后擾流板副翼總成就是這樣的情況。通過(guò)實(shí)車以及零件上檢具分析就可以鎖定故障零件，通過(guò)調(diào)查零件超差影響因素以及重新分析零件定位、緊固策略，并做相應(yīng)手工件驗(yàn)證，然后再做零件調(diào)整，可以達(dá)到預(yù)期外觀匹配效果。同時(shí)，還可以有效提升外觀感知質(zhì)量，減少車輛風(fēng)阻，對(duì)潛在客戶選擇有積極作用。

另外，通過(guò)本研究也可以得出用膠作為主要緊固手段的經(jīng)驗(yàn)：必須確保零件在粘貼之前裝配位置可靠，受力均勻，否則零件匹配的間隙斷差將無(wú)法保證。