CN202S后擾流板副翼總成與后側窗玻璃逆風向面差解決

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 545007）

0 引言

汽車外觀是客戶對車輛前10 s 內最直觀的印象，是客戶作出是否選擇該車輛的重要因素之一。在汽車設計開發(fā)過程中，確保外觀間隙斷差滿足尺寸技術規(guī)范要求（DTS，Dimensional Technical Specifications）很重要。

1 后擾流板副翼總成與后側窗玻璃總成逆風向面差問題表象

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

隨機抽取3輛非可售（NS）階段的車輛，測量后擾流板副翼總成與后側窗玻璃總成匹配面從上到下選取3個點S1、S2和S3（圖2）,并做記錄如表1。根據所測數據匯總分析后如表2。

圖1 DTS位置要求

表1 樣車未更改之前實測數據

表2 后擾流板副翼總成與后側窗玻璃總成逆風向面差問題匯總

2 后擾流板副翼總成與后側窗玻璃總成逆風向面差問題調查

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

圖2 選取測量點

圖3 行李艙蓋鈑金掃描數據

對行李艙蓋鈑金進行白光掃描（圖3）并進行分析：圖3中虛線框內為后擾流板安裝面，左側為綠色，尺寸偏差在0～0.5 mm，尺寸狀態(tài)很好；右側為淺藍色，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]。

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

2.2 零件裝配方法調查分析

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

圖4 裝配過程示意圖

根據操作過程分析可知，零件Y向定位靠限位銷卡玻璃邊界作為基準，基準會隨著玻璃邊界波動。因為玻璃用膠固定，定位不是很準確，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，需要用力按壓膠帶才會起緊固作用。但是按壓力度沒有工具量化，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。這是問題產生的要因。

2.3 零件安裝結構調查分析

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膠會受到擠壓變薄，而遠離螺栓位置的3M膠厚度幾乎不會發(fā)生改變，甚至會發(fā)生翹起。這就是為什么中部位置面差會比較大的原因。所以零件安裝結構不合理也是問題產生的要因。

3 方案驗證和措施實施

零件方案驗證,根據零件通過TAC測量表現可知，中間點S2為最嚴重點，主要由于S2點位置遠離螺栓緊固點，該位置的3M膠厚度形變比較小。為了論證3M膠厚度對面差變化是有影響的，將按照圖5要求把3M膠取出再進行TAC測量。抽取3個樣件進行測量記錄，檢測數據如表3所示。

經與表1進行對比分析發(fā)現，取消3M膠之后，S2點均在合格范圍內，S1點會改善0.2～0.3 mm，S3點基本上沒有變化。驗證結果證實，3M膠厚度是對導致零件面差不合格的主要因素。但是S1點還是超差，左側超0.4～0.6 mm，右側超0.6～0.8 mm。

為了解決S1點面差超差問題，在取出3M膠基礎上將緊固螺栓安裝面降低，左側降低0.8 mm，右側降低1.0 mm，再進行驗證（圖6）。選取3個樣件進行TAC測量并記錄，檢測數據如表4所示。

表3 取出3M膠后實測數據

圖5 取出3M膠位置示意圖

圖6 降低緊固螺栓安裝面

通過與TDS 要求進行對比分析，S1 已經在合格范圍內，S2和S3 也都在合格范圍，說明降低螺栓安裝點可使S1點面差降至合格范圍內。

通過取消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。但是取消3M膠將使得零件無法緊固，需要重新考慮零件緊固方案。根據前文“零件安裝結構調查分析”結果顯示，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(圖7)。

為了控制下端旋轉問題，需要在下端增加一個螺栓固定點，同時在對應的鈑金位置增加一個腰型孔以控制Y向。具體改進方案見圖8和圖9。最終，為了解決后擾流板副翼總成與后側窗玻璃總成逆風向面差問題，對后擾流板副翼總成實施如下改進措施。

圖7 零件旋轉方向示意圖

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（左側降低0.8 mm，右側降低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構。對應的行李艙蓋外板位置開上下方向腰型孔。

4 結果確認

通過實施3個方面更改，尾門外板和后擾流板副翼總成同步切換之后，按照原來S1、S2和S3 這3個點進行數據測量，實際車輛匹配表現具體如表4。更改之后實車確認，測點數據均在-2.0～0.0 mm之間，符合DTS 要求，也不會產生后擾流板副翼逆風向問題，達到了預期效果。

表4 降低緊固螺栓安裝面后實測數據

5 結語

類似外觀某部位在匹配過程中出現問題，如果故障比例非常高時，大概率可以鎖定某一零件，該零件導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。通過實車以及零件上檢具分析就可以鎖定故障零件，通過調查零件超差影響因素以及重新分析零件定位、緊固策略，并做相應手工件驗證，然后再做零件調整，可以達到預期外觀匹配效果。同時，還可以有效提升外觀感知質量，減少車輛風阻，對潛在客戶選擇有積極作用。

另外，通過本研究也可以得出用膠作為主要緊固手段的經驗：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法保證。