李兵

（北京汽車(chē)股份有限公司北京分公司，北京　101300）

Li Bing

某車(chē)型儀表臺(tái)搭載改進(jìn)方案分析

李兵

（北京汽車(chē)股份有限公司北京分公司，北京101300）

Li Bing

摘要：某車(chē)型的儀表臺(tái)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(tái)托架協(xié)助支撐，從而造成了儀表臺(tái)托架對(duì)運(yùn)輸、設(shè)備采購(gòu)、工藝安排等要求非常嚴(yán)格。文中詳細(xì)介紹了儀表臺(tái)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺(tái)骨架改變?yōu)?點(diǎn)固定，以及儀表臺(tái)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(duì)儀表臺(tái)搭載困難原因分析、困難點(diǎn)解決辦法、改進(jìn)后帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行了論述，經(jīng)過(guò)改進(jìn)前與改進(jìn)后搭載效果對(duì)比完成了儀表臺(tái)搭載改進(jìn)項(xiàng)目。

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

0　引言

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

首先，因儀表臺(tái)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(chē)型儀表臺(tái)托架的存在，造成省力化設(shè)備不能與其他車(chē)型通用，而需為此儀表臺(tái)另購(gòu)省力化設(shè)備。原因是儀表臺(tái)托架不屬于儀表臺(tái)總成，托架作為固定支撐儀表臺(tái)總成的器具需要與儀表臺(tái)托架一起回收，進(jìn)行重復(fù)利用。但在儀表臺(tái)總成與托架投入車(chē)身以后，不能馬上取出托架，而是需要在固定儀表臺(tái)之后將其取出，此時(shí)就要增加回收省力化設(shè)備，造成流水線(xiàn)旁的儀表臺(tái)輸送鏈延長(zhǎng)，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(tái)和托架體積大，使得儀表臺(tái)投入和取出困難，極易造成零部件及車(chē)身劃傷。投入與取出工位都需要設(shè)立專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行操作，占用流水線(xiàn)工位。

1　問(wèn)題分析

為了尋找托架存在的目的及作用，對(duì)儀表臺(tái)進(jìn)行了拆解分析。拆解后分析儀表臺(tái)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(dòng)。具體原因是因?yàn)榭照{(diào)鼓風(fēng)機(jī)和儀表臺(tái)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(shì)。若要取消托架，首先要考慮空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺(tái)骨架固定的問(wèn)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(chē)身隔板3個(gè)定位孔的準(zhǔn)確穿過(guò)并固定，在此過(guò)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(tái)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(guò)程中使用了簡(jiǎn)單易行的排錯(cuò)法。

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

接下來(lái)嘗試在儀表臺(tái)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(huì)產(chǎn)生干涉，造成其他零部件裝配困難，甚至無(wú)法裝配；設(shè)置點(diǎn)與原有固定點(diǎn)位置過(guò)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(guò)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(tái)托架支架與空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)支架在儀表臺(tái)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(tái)托架與空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)之間由原來(lái)的2點(diǎn)固定改為4點(diǎn)固定，儀表臺(tái)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與儀表臺(tái)骨架之間由原來(lái)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(duì)，發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。儀表臺(tái)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與前隔板3個(gè)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(mǎn)足圖紙要求（位置度公差為f4.0）；但方案2刪除儀表臺(tái)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(chē)身合裝時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)。也就是儀表臺(tái)骨架和空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)固定沒(méi)有問(wèn)題，但是空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)車(chē)身前隔板固定孔出現(xiàn)偏差，原來(lái)儀表臺(tái)托架不僅是空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的支撐，而且對(duì)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)有定位作用，確保儀表臺(tái)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)與前隔板3個(gè)定位孔起到準(zhǔn)確固定的作用。刪除儀表臺(tái)托架對(duì)3個(gè)定位孔固定影響比較大，取消裝配托架后，儀表板模塊與車(chē)身合裝時(shí)，其裝配精度主要取決于儀表臺(tái)骨架與車(chē)身安裝面的焊接精度，與空調(diào)箱和儀表臺(tái)骨架分裝精度關(guān)系不大，要求儀表臺(tái)骨架和車(chē)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(tái)骨架上時(shí)，通過(guò)儀表臺(tái)模塊公司制作工裝來(lái)保證空調(diào)總成上安裝孔與儀表臺(tái)骨架上對(duì)應(yīng)的安裝孔的相對(duì)位置來(lái)減少偏差（可通過(guò)實(shí)際裝配調(diào)整、確定其裝配位置）。加強(qiáng)儀表臺(tái)骨架強(qiáng)度，減少變形量，空調(diào)總成與儀表臺(tái)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(tái)新?tīng)顟B(tài)儀表臺(tái)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(tái)空調(diào)箱前端與車(chē)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?tīng)顟B(tài)儀表臺(tái)總成試驗(yàn)，取得成功。最后進(jìn)行30臺(tái)儀表臺(tái)新?tīng)顟B(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(tái)新?tīng)顟B(tài)切換。

3　經(jīng)濟(jì)效益

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

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

設(shè)備采購(gòu)節(jié)約成本如圖8所示。

由于儀表臺(tái)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(chē)節(jié)約工時(shí)約30s（估算），提高了人工效率。

4　結(jié)束語(yǔ)

文中主要介紹了儀表臺(tái)托架存在的背景，對(duì)儀表臺(tái)托架帶來(lái)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(wèn)題的過(guò)程及主要分析方法。在對(duì)儀表臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，尋找儀表臺(tái)托架存在的原因及解決辦法過(guò)程中也對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行了驗(yàn)證，使得儀表臺(tái)托架搭載問(wèn)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(hào)：1002-4581（2015）05-0027-05

中圖分類(lèi)號(hào)：U463.83+7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.14175/j.issn.1002-4581.2015.05.008