某車型儀表臺搭載改進(jìn)方案分析

李兵

（北京汽車股份有限公司北京分公司，北京　101300）

Li Bing

某車型儀表臺搭載改進(jìn)方案分析

李兵

（北京汽車股份有限公司北京分公司，北京101300）

Li Bing

摘要：某車型的儀表臺空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)初始設(shè)計(jì)為2點(diǎn)固定，此種固定方式需要儀表臺托架協(xié)助支撐，從而造成了儀表臺托架對運(yùn)輸、設(shè)備采購、工藝安排等要求非常嚴(yán)格。文中詳細(xì)介紹了儀表臺空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺骨架改變?yōu)?點(diǎn)固定，以及儀表臺骨架與空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)改變?yōu)閯傂赃B接達(dá)到移除托架的目的。對儀表臺搭載困難原因分析、困難點(diǎn)解決辦法、改進(jìn)后帶來的經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行了論述，經(jīng)過改進(jìn)前與改進(jìn)后搭載效果對比完成了儀表臺搭載改進(jìn)項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞：搭載改進(jìn)；儀表臺托架；儀表臺骨架；空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)

0　引言

該車型是基于國際知名品牌車型改進(jìn)而來的自主品牌量產(chǎn)車型。為保持原車型的安全與動力性，故在重要部件的設(shè)計(jì)上變更不大，儀表臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)保留了原車型的設(shè)計(jì)方式。然而，原車型儀表臺搭載方式不利于大規(guī)模量產(chǎn)車型，在實(shí)際裝配與運(yùn)輸過程當(dāng)中造成了諸多不便，主要有以下幾個方面。

首先，因儀表臺托架體積與質(zhì)量較大，如圖1所示。托架的存在造成占用的運(yùn)輸空間較大，增加運(yùn)輸困難。

其次，由于此車型儀表臺托架的存在，造成省力化設(shè)備不能與其他車型通用，而需為此儀表臺另購省力化設(shè)備。原因是儀表臺托架不屬于儀表臺總成，托架作為固定支撐儀表臺總成的器具需要與儀表臺托架一起回收，進(jìn)行重復(fù)利用。但在儀表臺總成與托架投入車身以后，不能馬上取出托架，而是需要在固定儀表臺之后將其取出，此時就要增加回收省力化設(shè)備，造成流水線旁的儀表臺輸送鏈延長，并且需要單獨(dú)建設(shè)回收升降機(jī)。

最后，此托架固定方式增加了工藝難點(diǎn)。由于儀表臺和托架體積大，使得儀表臺投入和取出困難，極易造成零部件及車身劃傷。投入與取出工位都需要設(shè)立專門人員進(jìn)行操作，占用流水線工位。

1　問題分析

為了尋找托架存在的目的及作用，對儀表臺進(jìn)行了拆解分析。拆解后分析儀表臺與鼓風(fēng)機(jī)連接結(jié)構(gòu)后得知，托架是為了防止空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)在z向旋轉(zhuǎn)移動。具體原因是因?yàn)榭照{(diào)鼓風(fēng)機(jī)和儀表臺骨架為2點(diǎn)固定，如圖2所示。此種固定狀態(tài)不穩(wěn)定，有脫落趨勢。若要取消托架，首先要考慮空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺骨架固定的問題；另外還需考慮托架所起到的保證空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與車身隔板3個定位孔的準(zhǔn)確穿過并固定，在此過程中托架起到為空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)安裝定位的作用。

為了保證空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的固定與定位，必須要從儀表臺骨架、鼓風(fēng)機(jī)箱體上尋求解決方案。在解決方案的確定過程中使用了簡單易行的排錯法。

首先把儀表臺托架直接取消，發(fā)現(xiàn)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)下墜，在儀表臺裝配過程中空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)前3個固定孔無法準(zhǔn)確定位。由此可知，需要對儀表臺鼓風(fēng)機(jī)增加固定點(diǎn)，使空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺骨架之間實(shí)現(xiàn)剛性連接。

接下來嘗試在儀表臺骨架和空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)之間增加連接點(diǎn)。設(shè)置點(diǎn)與其他即將要裝配的零部件會產(chǎn)生干涉，造成其他零部件裝配困難，甚至無法裝配；設(shè)置點(diǎn)與原有固定點(diǎn)位置過近，造成鼓風(fēng)機(jī)固定不牢固，容易脫落，不能達(dá)到改進(jìn)目的?？照{(diào)鼓風(fēng)機(jī)主要是由聚乙烯塑料組成，不同部位厚度不同，強(qiáng)度不同，設(shè)置點(diǎn)固定在較薄的地方容易造成鼓風(fēng)機(jī)損壞。

2　方案確定

經(jīng)過多次試驗(yàn)，不斷改變新增固定點(diǎn)位置，最終找到了自制儀表臺托架支架與空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)支架在儀表臺骨架和空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)處合理的固定點(diǎn)，如圖3所示。

在儀表臺托架與空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)之間由原來的2點(diǎn)固定改為4點(diǎn)固定，儀表臺空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺骨架之間由原來的軟連接改為剛性連接，如圖4所示。

經(jīng)設(shè)計(jì)工程師在數(shù)模上進(jìn)行核對，發(fā)現(xiàn)新的問題。儀表臺空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與前隔板3個固定孔，根據(jù)模擬仿真分析結(jié)果可以看出，方案1采用托架裝配的結(jié)果滿足圖紙要求（位置度公差為f4.0）；但方案2刪除儀表臺托架，增加定位點(diǎn)的結(jié)果（位置度公差為f5.95）超出了設(shè)計(jì)要求的公差范圍，如圖5所示，所以在儀表板與車身合裝時存在風(fēng)險(xiǎn)。也就是儀表臺骨架和空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)固定沒有問題，但是空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)車身前隔板固定孔出現(xiàn)偏差，原來儀表臺托架不僅是空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的支撐，而且對空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)有定位作用，確保儀表臺空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與前隔板3個定位孔起到準(zhǔn)確固定的作用。刪除儀表臺托架對3個定位孔固定影響比較大，取消裝配托架后，儀表板模塊與車身合裝時，其裝配精度主要取決于儀表臺骨架與車身安裝面的焊接精度，與空調(diào)箱和儀表臺骨架分裝精度關(guān)系不大，要求儀表臺骨架和車身安裝定位準(zhǔn)確、強(qiáng)度高及變形量小。

基于以上分析，空調(diào)總成在裝配到儀表臺骨架上時，通過儀表臺模塊公司制作工裝來保證空調(diào)總成上安裝孔與儀表臺骨架上對應(yīng)的安裝孔的相對位置來減少偏差（可通過實(shí)際裝配調(diào)整、確定其裝配位置）。加強(qiáng)儀表臺骨架強(qiáng)度，減少變形量，空調(diào)總成與儀表臺骨架裝配后總成定位安裝方式如圖6所示。

為了保證分析正確，先制作2臺新狀態(tài)儀表臺總成，空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)為4點(diǎn)固定，進(jìn)行裝配試驗(yàn)，結(jié)果表明儀表臺空調(diào)箱前端與車身的安裝孔位置符合工藝要求，如圖7所示。之后又進(jìn)行小批次新狀態(tài)儀表臺總成試驗(yàn)，取得成功。最后進(jìn)行30臺儀表臺新狀態(tài)試裝，按照試驗(yàn)跟蹤流程可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，在可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證完成后，依據(jù)驗(yàn)證結(jié)論進(jìn)行儀表臺新狀態(tài)切換。

3　經(jīng)濟(jì)效益

儀表臺托架刪除整改項(xiàng)目圓滿完成，儀表臺托架被刪除，從設(shè)備采購、運(yùn)輸、人員等方面給公司節(jié)約了開支。

刪除托架直接節(jié)約采購成本，由于該車型裝配需要托架，裝配小車不能共用，設(shè)備投入需求如表1所示。

設(shè)備采購節(jié)約成本如圖8所示。

由于儀表臺托架取消，減少了用人數(shù)量，降低了人工作業(yè)強(qiáng)度，單車節(jié)約工時約30s（估算），提高了人工效率。

4　結(jié)束語

文中主要介紹了儀表臺托架存在的背景，對儀表臺托架帶來的運(yùn)輸、工藝、生產(chǎn)等方面的不便進(jìn)行了分析，詳細(xì)敘述了解決問題的過程及主要分析方法。在對儀表臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，尋找儀表臺托架存在的原因及解決辦法過程中也對解決問題的方法進(jìn)行了驗(yàn)證，使得儀表臺托架搭載問題得到了徹底解決，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

收稿日期：2014-06-19

文章編號：1002-4581（2015）05-0027-05

中圖分類號：U463.83+7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.14175/j.issn.1002-4581.2015.05.008