某车型翼子板与侧围A柱匹配问题的改进
摘要：翼子板与侧围A柱的分缝位于消费者最直观的视觉感知区域，文章通过优化翼子板、侧围A柱等部件，解决翼子板与侧围A柱分缝的匹配问题，介绍基于产品结构和鱼骨图工艺步骤的分析方法，提出一些产品结构设计的建议和工艺稳定性提升的思路，供后续项目参考。
关键词：翼子板鱼骨图产品结构工艺稳定性
在车身制造领域，整车配合是轿车车身质量的集中体现，不仅影响整车的美观性，还对密封性、风阻力和噪声、行驶平稳性等性能有着重要的影响。[1]外观分缝的间隙和面差作为评价整车配合质量的重要指标，如何保证实车最大程度地符合造型设计，成为汽车设计工程师考虑的重要问题。[2]
在不断加快的汽车造型升级换代中，汽车翼子板已经成为造型变更中的核心零件之一。本文针对某车型的翼子板与侧围A柱的匹配问题进行全面分析，定义优化措施，总结结构设计和工艺稳定性方面的不足，为后续项目提供一些思路和建议。
2问题现状
某改款车型起步生产阶段翼子板与侧围A柱区域发生多个匹配问题，问题之间存在较强的相关性。项目前期，翼子板与前盖铰链发生干涉，随着开启角度变大翼子板被前盖铰链动臂顶起，油漆表面出现明显的凸包；后期翼子板与侧围A柱分缝处白车身状态下出现面差波动，油漆后发生倒高抱怨（翼子板低于A柱1.0～1.5mm），如图1所示。
3设计状态分析
产品设计状态分析是现场问题分析的前提和基础。解决上述翼子板匹配问题，需要对翼子板产品结构、装配尺寸链和理论装配工艺进行分析。
3.1理论数据分析
对翼子板与前盖铰链干涉位置进行DMU数据分析，前盖铰链开启过程中，前盖铰链动臂的开启角度从0°变化至最大55°，铰链与翼子板最小距离从6.51mm过渡至3.96mm。前盖铰链与翼子板理论状态无干涉，但小于最小安全距离5mm的要求。
进行翼子板产品结构检查，干涉点位于翼子板悬臂结构的最远端，无可靠的物理连接定位，距离最近的螺栓紧固点为187mm，而共线的其他参考车型相应位置为77mm，如图2。问题车型翼子板匹配分缝位置无可靠的定位点，不利于尺寸控制，可能是导致干涉的潜在风险点。
3.2尺寸链状态
翼子板固定方式应具有一定的调整量，以便吸收相关部件的制造装配偏差[3]。按照图3顺序，翼子板与前盖铰链Z向连接，前盖铰链与车身也是Z向连接，来自与车身、前盖铰链以及翼子板的Z向偏差，会随着尺寸链进行累加传递，导致全部Z向的偏差集中体现在外部匹配面上。这种Z向连接结构不利于分缝位置面差的控制，必然造成匹配难度增加。
3.3制造工艺状态
装配线安装工艺一般采用螺栓螺母连接方案，问题车型同样采用螺栓螺母的刚性连接方案。为了防止翼子板与前盖铰链拧紧点位置出现腐蚀抱怨，翼子板打紧孔一周设计有梅花凸点保证电泳间隙，如图4所示。凸点在拧紧过程中发生压溃，并且偏心情况下孔心一周是不同程度的变形，导致翼子板翻转不利于尺寸控制。
4实车状态分析
利用鱼骨图拆解尺寸链上相关零件及工艺步骤，从相关零件尺寸、工装定位、工装稳定性、工艺稳定性四个维度进行全面的排查，如图5所示。分析和检查后发现，前盖铰链单件尺寸符合图纸公差要求、装配工艺可靠，问题集中在白车身尺寸、翼子板尺寸及工艺稳定性3个方面，需要进行详细的分析。
4.1车身上纵梁尺寸
分析上纵梁产品结构可以发现，上纵梁是一个“Z字形”钣金件，主型面是Y向面，而铰链安装面在侧面。从零件的成型工艺来看，铰链安装面正好位于成型回弹面上，而对于零件成型过程而言，回弹控制不好必然带来平面度落差。检查上纵梁钣金单件尺寸报告发现，铰链匹配面发生严重回弹，Z向尺寸内外存在1.8mm落差，内高外低。杠杆效应铰链上的落差可以达到3mm左右。如图6所示，铰链发生翻转，不考虑翼子板安装及单件偏差情况下，铰链最外侧相对于内侧偏低3mm以上，这是造成铰链与翼子板干涉的主要原因之一。
4.2翼子板尺寸
研究实车安装和测量定位方案发现，在翼子板靠近A柱的位置，实车缺少定位安装点（详见前文3.1所述），翼子板在该位置完全呈现自由状态，不受约束和控制。但该处在翼子板单件RPS定位信息中布置RPSfy，用于辅助定位翼子板在测量支架上的姿态，如图7。拆除三坐标测量支架辅助支撑进行对比测量，翼子板出现向内向下0.6mm～1mm的偏差，与实车抱怨问题趋势一致，也是构成匹配问题的原因之一。
4.3翼子板装配工艺不稳定
实车发现打紧翼子板在前盖铰链上，翼子板打紧孔一周的梅花凸点发生压溃向下，打紧点带动翼子板向下移动，位移量达到1mm以上。在标准车身上进行位移量的测量试验，评估工艺稳定性。试验数据显示，翼子板安装点发生的位移会直接传递至翼子板与A柱分缝的匹配面上，且有数倍的放大现象。如表1所示，增加翼子板打紧孔Z向高度0.2mm，翼子板与A柱匹配位置的测点A，B，C变高0