李多 李飛 王帥 門立忠

（華晨汽車工程研究院）

隨著國(guó)家排放法規(guī)的越來越嚴(yán)格，各車企不遺余力地采用輕量化技術(shù)對(duì)車型進(jìn)行減重。實(shí)踐證明，整車質(zhì)量減少10%，尾氣排放將減少7%，油耗降低6%～8%，節(jié)能減排貢獻(xiàn)巨大。目前針對(duì)輕量化技術(shù)的研究比較多，制定整車及系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的方法卻較少，因此提出一種合理有效的質(zhì)量目標(biāo)評(píng)估方法顯得尤為必要[1]。文章對(duì)行業(yè)內(nèi)近幾年的整車質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行整理，形成整車質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用該數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行質(zhì)量目標(biāo)的預(yù)測(cè)；在評(píng)估系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)時(shí)，同樣借助車型系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，考慮行業(yè)內(nèi)輕量化技術(shù)及其所帶來的成本變化等因素，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車質(zhì)量目標(biāo)的制定；通過售價(jià)-比值模型驗(yàn)證質(zhì)量目標(biāo)制定的合理性。

1 整車質(zhì)量目標(biāo)的評(píng)估

項(xiàng)目初期，整車質(zhì)量管理主要的工作內(nèi)容為質(zhì)量目標(biāo)的制定。在評(píng)估時(shí)，應(yīng)用行業(yè)內(nèi)近幾年的車型質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，得到年平均輕量化系數(shù)，再結(jié)合標(biāo)桿車型制定初版整車質(zhì)量目標(biāo)。

1.1 整車質(zhì)量參數(shù)分析

車型質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)按照年限劃分為2016，2017，2018 年，數(shù)據(jù)庫(kù)的邊界設(shè)定在100 萬元以下的SUV 車型、全部國(guó)產(chǎn)車型、絕大部分合資車型以及部分進(jìn)口車型。根據(jù)該數(shù)據(jù)庫(kù)建立等效體積-整備質(zhì)量模型，然后對(duì)模型進(jìn)行修正，保證每一年的模型具有良好的線性相關(guān)性，如圖1 所示。對(duì)3 年的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，整理成一個(gè)數(shù)據(jù)模型，如圖2 所示，發(fā)現(xiàn)隨著年限的變化，等效體積越大的車型輕量化程度越加明顯，因此，將該變化趨勢(shì)進(jìn)行量化，得到研發(fā)車型體積大小的車型輕量化率為3%左右，預(yù)測(cè)未來幾年年平均輕量化系數(shù)為1.5%左右。

圖1 2016—2018 年等效體積-整備質(zhì)量模型

圖2 2016—2018 年車型等效體積-整備質(zhì)量模型匯總

1.2 整車質(zhì)量目標(biāo)的制定

在車型基本參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要考慮與研發(fā)車型等效體積相當(dāng)、銷量較好、自主品牌且價(jià)格區(qū)間相似的車型，將這類車型作為主要競(jìng)品車型，在模型當(dāng)中體現(xiàn)出這些車型的輕量化程度，如圖3 所示。

圖3 競(jìng)品車型質(zhì)量目標(biāo)評(píng)估模型

二次提取，在主要競(jìng)品車型中，查詢等效體積更接近且價(jià)格與項(xiàng)目組定義相當(dāng)?shù)能囆?，定義該車型為質(zhì)量標(biāo)桿車型，將該車型的質(zhì)量基本參數(shù)與研發(fā)車型進(jìn)行對(duì)比、分析，同時(shí)借助圖3 實(shí)現(xiàn)研發(fā)車型的初版質(zhì)量目標(biāo)制定。

表1 示出研發(fā)車型初版質(zhì)量目標(biāo)評(píng)估。通過質(zhì)量評(píng)估模型[2]計(jì)算得到初版質(zhì)量目標(biāo)為1 462 kg，考慮到車型的研發(fā)周期，預(yù)計(jì)車型會(huì)在2 年后上市，意味著通過當(dāng)前的標(biāo)桿車型分析得到的整備質(zhì)量?jī)H能體現(xiàn)出當(dāng)前的狀態(tài)，即若該車型2019 年上市，其輕量化程度與標(biāo)桿車型相當(dāng)；若未來上市其輕量化水平可能不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過前面輕量化率的分析得到，行業(yè)內(nèi)車型的整備質(zhì)量預(yù)計(jì)會(huì)以1.5%/年的整車質(zhì)量占比下降。因此，在定義研發(fā)車型的質(zhì)量目標(biāo)時(shí)，要考慮到2 年輕量化率所帶來的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未來上市車型的質(zhì)量預(yù)測(cè)。經(jīng)計(jì)算，研發(fā)車型的質(zhì)量目標(biāo)預(yù)計(jì)為1 420 kg。

表1 研發(fā)車型初版質(zhì)量目標(biāo)評(píng)估

2 系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定

整車質(zhì)量目標(biāo)制定完成，該目標(biāo)為1 級(jí)質(zhì)量目標(biāo)，進(jìn)一步分解到各系統(tǒng)，即2 級(jí)系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)，要通過系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)而修正整車質(zhì)量目標(biāo)。因此制定、管控各系統(tǒng)的質(zhì)量目標(biāo)對(duì)整車質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。

2.1 初版系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定

分析主要競(jìng)品車型系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算系統(tǒng)質(zhì)量占比結(jié)果，同時(shí)應(yīng)用初版整備質(zhì)量目標(biāo)結(jié)果分析得到研發(fā)車型初版系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)，如表2 所示，該數(shù)值體現(xiàn)的是行業(yè)內(nèi)的平均水平，不是具體的針對(duì)研發(fā)車型制定的系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)，因此需要修訂該目標(biāo)來制定符合研發(fā)車型的系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)?？紤]系統(tǒng)輕量化技術(shù)，在滿足成本的條件下，對(duì)初版目標(biāo)進(jìn)行制定。

表2 研發(fā)車型初版系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)

2.2 車身系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)分析

車身系統(tǒng)在整車中占比較大，材料組成較單一，大部分為鋼材質(zhì)。采取的減重措施有結(jié)構(gòu)優(yōu)化、更換輕質(zhì)材料和工藝優(yōu)化。

1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以在項(xiàng)目開發(fā)前期通過CAE 分析實(shí)現(xiàn)，但是減重幅度有限。針對(duì)該車型，預(yù)計(jì)可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)5 kg 的減重。

2）更換輕量化材料，即采用輕量化水平較好的方案——鋁車身結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大幅度減重[3]，但是成本高限制了該方案的應(yīng)用，目前僅在高端車型上有所應(yīng)用。采用先進(jìn)高強(qiáng)鋼代替高強(qiáng)鋼，同時(shí)加大熱成型零件的應(yīng)用比例，會(huì)達(dá)到良好的減重效果，該方案技術(shù)成熟且會(huì)降低成本，為目前車身減重的最佳方案。分析同平臺(tái)車型白車身先進(jìn)高強(qiáng)鋼的應(yīng)用情況，其比例為6.63%，熱成型零件的應(yīng)用比例為3.96%，應(yīng)用比例均較少，因此可以加大其應(yīng)用比例實(shí)現(xiàn)輕量化。在車身的主要承力部件上，即在力的傳導(dǎo)路徑上加大其應(yīng)用比例[4]，可以在保證白車身剛度和強(qiáng)度不變的前提下達(dá)到較好的減重效果。根據(jù)如上應(yīng)用原則，研發(fā)車型的先進(jìn)高強(qiáng)鋼和熱成型應(yīng)用比例共可達(dá)到30%以上，從而可以實(shí)現(xiàn)減重18 kg 以上。

3）在工藝角度，剪短白車身焊接邊的長(zhǎng)度也是其輕量化的方向之一。通過數(shù)模分析發(fā)現(xiàn)，白車身焊接邊的長(zhǎng)度平均每減少1 mm，質(zhì)量預(yù)計(jì)會(huì)減少3 kg。通過比較同平臺(tái)車型，在保證工藝可行性的條件下，研發(fā)車型白車身的焊接邊長(zhǎng)度可以平均減少2 mm，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)6 kg 的減重。

綜上，在同平臺(tái)車型的基礎(chǔ)上，可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、先進(jìn)高強(qiáng)鋼的應(yīng)用及工藝優(yōu)化等方式實(shí)現(xiàn)29 kg 的減重，因此，初步定義白車身質(zhì)量目標(biāo)為312 kg，如圖4所示。

圖4 白車身減重分析

提取主要競(jìng)品車型的白車身質(zhì)量信息，包括白車身質(zhì)量占比及其整備質(zhì)量，建立整備質(zhì)量-白車身質(zhì)量占比模型，如圖5 所示。通過分析發(fā)現(xiàn)，隨著整備質(zhì)量的增加，白車身質(zhì)量占比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明質(zhì)量越大的車型白車身輕量化程度越明顯。將研發(fā)車型白車身初版質(zhì)量目標(biāo)放入該模型中，發(fā)現(xiàn)該目標(biāo)位于趨勢(shì)線附近且在趨勢(shì)線下方，優(yōu)于大部分車型質(zhì)量，目標(biāo)合理，優(yōu)勢(shì)明顯。

圖5 整車整備質(zhì)量-白車身質(zhì)量占比模型

2.3 閉合件系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)分析

閉合件系統(tǒng)包括車輛的前后門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、尾門及翼子板，這些零件的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且均為金屬材質(zhì)，減重途徑和車身類似，可以通過更換材料和結(jié)構(gòu)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)輕量化。

1）輕質(zhì)材料替換。將發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋或翼子板更換為鋁合金材質(zhì)，減重幅度可達(dá)到40%以上，且技術(shù)成熟。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋而言，目前在合資車型及進(jìn)口車型上應(yīng)用較多，自主品牌也有應(yīng)用，但應(yīng)用車型較少；鋁合金翼子板的應(yīng)用則更少，雖然減重比例較大，但減重量較少，且成本相對(duì)較高。

2）結(jié)構(gòu)優(yōu)化。拆解主要競(jìng)品車型的前后門、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙蓋、尾門及翼子板系統(tǒng)，測(cè)量其板材的實(shí)際厚度，同時(shí)考慮板材的拉延率影響，分析得到競(jìng)品車型閉合件的理論板材厚度，將其與同平臺(tái)車型進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)主要競(jìng)品車型的板材厚度相對(duì)較薄，如表3 所示。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，同平臺(tái)車型若采用該板材厚度[5]，預(yù)計(jì)能實(shí)現(xiàn)4 kg 左右的減重。

表3 研發(fā)車型與競(jìng)品車型閉合件系統(tǒng)厚度對(duì)比分析

此外，由于結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化，預(yù)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)減重2 kg。綜合輕量化分析結(jié)果，鋁合金材質(zhì)替換減重8.5 kg；結(jié)構(gòu)優(yōu)化（厚度減薄與尺寸變化）實(shí)現(xiàn)減重6 kg，因此，初步定義閉合件系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)為97.5 kg，如圖6 所示。

圖6 整車閉合件減重分析

同理建立整備質(zhì)量-閉合件質(zhì)量占比模型，如圖7所示，發(fā)現(xiàn)隨著整備質(zhì)量的增加，閉合件質(zhì)量占比處于下降趨勢(shì)，說明大型車輛閉合件系統(tǒng)輕量化程度明顯。分析研發(fā)車型閉合件系統(tǒng)，其質(zhì)量接近趨勢(shì)線且在其下方，優(yōu)于大部分車型質(zhì)量，目標(biāo)合理，優(yōu)勢(shì)明顯。

圖7 整車整備質(zhì)量-閉合件質(zhì)量占比模型

2.4 底盤系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)分析

底盤系統(tǒng)零部件以金屬材質(zhì)為主，塑料橡膠材質(zhì)為輔。從表2 中可以看出，其行業(yè)內(nèi)的整車質(zhì)量占比達(dá)到24.25%，為整車質(zhì)量占比最大的系統(tǒng)，存在很大的減重空間，因此，結(jié)合主要競(jìng)品車型分析底盤系統(tǒng)中的主要零部件，進(jìn)而找到減重方向。

在項(xiàng)目開發(fā)階段，定義底盤系統(tǒng)前懸架形式為麥弗遜、后懸架為扭力梁。提取主要競(jìng)品車型中底盤懸架形式相似的車型，分析其中零部件的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)形式，發(fā)現(xiàn)零部件的材質(zhì)主要以鋼、鋁及塑料為主。借助A2mac2 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步分析，整理底盤系統(tǒng)材料質(zhì)量占比，如圖8 所示，得出行業(yè)內(nèi)底盤系統(tǒng)鋁材質(zhì)量占比為17.43%，同平臺(tái)車型的占比為13.31%，與行業(yè)水平相比，鋁材質(zhì)量占比相差4%以上，因此加大鋁合金材質(zhì)的應(yīng)用比例，用鋁材質(zhì)代替鋼材質(zhì)將會(huì)是底盤系統(tǒng)輕量化的一個(gè)方向。

圖8 汽車行業(yè)內(nèi)底盤系統(tǒng)材料質(zhì)量占比

現(xiàn)有同平臺(tái)車型底盤零部件大部分為鋼材質(zhì)，而在競(jìng)品車型中，所有車型均不同程度地采用鋁合金零件，主要有前副車架[6]、前后轉(zhuǎn)向節(jié)、前三角臂[7]以及前防塵罩等，因此在研發(fā)車型中可以對(duì)這些零件采用鋁材實(shí)現(xiàn)減重?？紤]減重幅度和技術(shù)成熟度等原因（后面將其融入到整車成本中進(jìn)行分析），對(duì)前副車架和后轉(zhuǎn)向節(jié)采用鋁材，可以最大程度地減少零部件的質(zhì)量，其減重幅度達(dá)到35%以上。

在尺寸方面，研發(fā)車型的整體尺寸小于同平臺(tái)車型，因此由于尺寸原因預(yù)計(jì)可以減重4 kg。綜合減重因素，可得底盤系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)為340.5 kg，如圖9 所示。

圖9 整車底盤系統(tǒng)減重分析

建立整備質(zhì)量-底盤質(zhì)量占比分析模型，如圖10所示，發(fā)現(xiàn)底盤質(zhì)量占比基本不隨整備質(zhì)量的變化而變化，說明底盤質(zhì)量占比趨于穩(wěn)定。將研發(fā)車型底盤質(zhì)量占比帶入模型中，發(fā)現(xiàn)其占比接近趨勢(shì)線偏下，目標(biāo)合理，優(yōu)勢(shì)明顯。

圖10 整車整備質(zhì)量-底盤質(zhì)量占比模型

2.5 內(nèi)飾系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)分析

對(duì)內(nèi)飾系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量目標(biāo)制定時(shí)，可以將其分為兩大子系統(tǒng)來分析。

1）座椅類。項(xiàng)目開發(fā)時(shí)會(huì)對(duì)車型的座位數(shù)進(jìn)行定義，數(shù)量會(huì)直接影響到內(nèi)飾質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)間接影響到非座椅類的零件質(zhì)量。該研發(fā)車型座位數(shù)為5 座且座椅為通用件，僅在外觀造型上略有區(qū)別，功能上沒有變化。因此這一部分質(zhì)量可以以同平臺(tái)車型實(shí)測(cè)座椅質(zhì)量為目標(biāo)質(zhì)量。

2）非座椅類。在主要競(jìng)品車型中考慮5 座競(jìng)品車型，分析其零部件，由于內(nèi)飾大部分零件為非金屬材質(zhì)，可以通過對(duì)零部件采用低密度材料或是通過以塑代鋼的形式來實(shí)現(xiàn)減重。具體減重方案如下：

a.低密度材料的應(yīng)用[8]。儀表板面板、前后門內(nèi)飾板以及尾門內(nèi)飾板等均可以用低密度PP 材料替換傳統(tǒng)材料來實(shí)現(xiàn)減重，替換后零件質(zhì)量預(yù)計(jì)減少2.5 kg。

b.以塑代鋼。項(xiàng)目定義研發(fā)車型有電動(dòng)天窗配置，分析天窗周邊結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，在主要競(jìng)品車型中，天窗骨架大部分采用塑料材質(zhì)，而同平臺(tái)車型為金屬材質(zhì)，因此針對(duì)研發(fā)車型，在保證天窗性能的基礎(chǔ)上可以對(duì)其進(jìn)行以塑代鋼處理。經(jīng)評(píng)估后預(yù)計(jì)減重1 kg。

c.輕質(zhì)隔聲材料的應(yīng)用。隔聲材料在非座椅類中占有很大比例，分析該部分零件發(fā)現(xiàn)，同平臺(tái)車型的頂棚隔聲材料采用纖維毛氈材質(zhì)，而競(jìng)品車型大部分采用雙組分吸聲棉材質(zhì)，由于該材料不僅質(zhì)量輕，而且NVH 性能良好，僅在成本上略有增加，因此建議研發(fā)車型采用該材質(zhì)作為頂棚隔聲棉。應(yīng)用后預(yù)計(jì)減重1 kg。

d.結(jié)構(gòu)影響。由于研發(fā)車型的結(jié)構(gòu)尺寸比同平臺(tái)車型略小，因此由于尺寸因素預(yù)計(jì)減重2.5 kg。

綜上，根據(jù)內(nèi)飾子系統(tǒng)中的零件結(jié)構(gòu)特性和材料特性，采用合適的輕量化方案實(shí)施減重，預(yù)計(jì)共減重7 kg，因此，內(nèi)飾系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)為155 kg，如圖11 所示。

圖11 整車內(nèi)飾系統(tǒng)減重分析

2.6 其他系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)分析

在動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定方面，研發(fā)車型沿用同平臺(tái)動(dòng)力總成系統(tǒng)，因此針對(duì)動(dòng)力和傳動(dòng)兩大系統(tǒng)，質(zhì)量目標(biāo)沿用同平臺(tái)車型實(shí)測(cè)動(dòng)力總成系統(tǒng)質(zhì)量。

在外飾系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定方面，研發(fā)車型在外飾系統(tǒng)上采用的材料與平臺(tái)車型基本一致，尺寸上略微小于平臺(tái)車型，僅在造型上變化較大，因此定義外飾質(zhì)量目標(biāo)為38 kg。

在附件、電氣及安全系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定方面，這3 個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量受車輛功能影響較大，將其與平臺(tái)車型比較，僅在功能上有所增加，零件增加卻較少，因此對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量影響極小，所以這里分別將同平臺(tái)車型的系統(tǒng)實(shí)測(cè)質(zhì)量作為研發(fā)車型的系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)。

油液質(zhì)量主要受到車型油箱體積大小的影響。項(xiàng)目定義研發(fā)車型的油箱大小與同平臺(tái)車型一致，因此質(zhì)量目標(biāo)沿用平臺(tái)車型實(shí)測(cè)油液質(zhì)量值。

3 成本分析

各系統(tǒng)均采用了輕量化方案進(jìn)行減重，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)的制定，但方案的應(yīng)用會(huì)不同程度地影響到整車的成本。因此，接下來重點(diǎn)對(duì)各系統(tǒng)減重所帶來的成本變化情況進(jìn)行分析。

1）白車身系統(tǒng)。先進(jìn)高強(qiáng)鋼的應(yīng)用會(huì)降低白車身的成本，焊接邊的剪短會(huì)節(jié)省材料用量。

2）閉合件系統(tǒng)。零件厚度的減薄節(jié)省了材料成本，鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的應(yīng)用大幅度增加了材料成本。

3）底盤系統(tǒng)。前副車架和后轉(zhuǎn)向節(jié)采用鋁合金材質(zhì)，增加了底盤系統(tǒng)成本。

4）內(nèi)飾系統(tǒng)。低密度材料、PA 天窗骨架以及雙組分吸聲棉的應(yīng)用增加了材料成本。

整理行業(yè)內(nèi)的所有輕量化方案，其中涉及的內(nèi)容包括成本信息、減重信息以及技術(shù)方案信息，建立輕量化方案-成本評(píng)估模型，在模型中根據(jù)項(xiàng)目需求，建立減重-可接受成本模型，如圖12 所示。

圖12 整車減重-成本分析模型

經(jīng)過分析得出：1）根據(jù)當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的技術(shù)水平，減重41.2～43.1 kg 時(shí)，預(yù)計(jì)可減少開發(fā)成本。2）若取成本增加的上限，當(dāng)減重≤62.85 kg，即成本增加≤972.8 元時(shí)，則減重所帶來的成本增加小于等于行業(yè)內(nèi)可接受成本，因此最多可減重62.85 kg，若減重大于該值則存在超支風(fēng)險(xiǎn)。3）若取成本增加的下限，當(dāng)減重≤86 kg，即成本增加≤1 290 元時(shí)，減重所帶來的成本增加小于等于行業(yè)內(nèi)可接受成本，因此最多可減重86 kg。由于該狀態(tài)為成本下限值評(píng)估，存在超支風(fēng)險(xiǎn)，所以需要根據(jù)項(xiàng)目具體情況，采用合理的輕量化方案實(shí)現(xiàn)成本和減重的平衡。

根據(jù)前面的分析，采用行業(yè)技術(shù)成熟的輕量化方案，同時(shí)不考慮成本因素，預(yù)計(jì)能夠減重70 kg，該減重幅度超過了62.85 kg，存在超支風(fēng)險(xiǎn)。因此，在已經(jīng)提出的輕量化方案中，需要舍去成本增加較多的方案來平衡減重與成本的關(guān)系。

在底盤系統(tǒng)中前副車架改用鋁材和閉合件系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋改用鋁材均有大幅度的成本增加，且減重程度相當(dāng)，但前者成本增加更多，受此影響，不采用鋁材質(zhì)前副車架的輕量化方案。綜上，考慮成本因素后，整車減重幅度為62 kg，小于62.85 kg，由圖12 可知，該幅度不存在超支風(fēng)險(xiǎn)，且最大程度地實(shí)現(xiàn)了整車減重。

考慮成本因素最終確定各系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)，如表4所示，經(jīng)計(jì)算整車質(zhì)量目標(biāo)為1 422 kg，同大數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)論（1 420 kg）接近，由于該質(zhì)量目標(biāo)為系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)累加的結(jié)果，準(zhǔn)確性及可實(shí)施性更高，因此這里修正得到研發(fā)車型的質(zhì)量目標(biāo)為1 422 kg。

表4 研發(fā)車型終板系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo) kg

4 整車質(zhì)量目標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)力分析

建立售價(jià)-比值模型，如圖13 所示。

圖13 整車售價(jià)-比值模型

主要競(jìng)品車型整車基本參數(shù)，如表5 所示。

表5 主要競(jìng)品車型整車基本參數(shù)

對(duì)表5 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所有主要競(jìng)品車型均考慮3 年輕量化率的影響，通過該模型判斷整車質(zhì)量目標(biāo)的可靠性及合理性。該模型共分為4 個(gè)判定區(qū)間，分別為領(lǐng)先區(qū)間、優(yōu)勢(shì)區(qū)間、競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間和無競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間，一般情況下，大部分車型均處于競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間和優(yōu)勢(shì)區(qū)間。

通過計(jì)算得到研發(fā)車型的等效密度為8.78 m3/kg，處于8.71～8.98 m3/kg 范圍內(nèi)，如圖13 所示。因此研發(fā)車型處于優(yōu)勢(shì)區(qū)間且輕量化程度優(yōu)于大部分車型，即該車型若未來上市，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯，驗(yàn)證了前期制定的整車質(zhì)量目標(biāo)的可靠性和合理性。

5 結(jié)論

文章論述了一種整車及系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)評(píng)估方法，即通過標(biāo)桿車型制定研發(fā)車型的當(dāng)前質(zhì)量目標(biāo)，根據(jù)行業(yè)內(nèi)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)未來市場(chǎng)輕量化水平，從而初步制定研發(fā)車型質(zhì)量目標(biāo)。然后對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，需考慮行業(yè)內(nèi)系統(tǒng)質(zhì)量平均水平、輕量化技術(shù)及成本等因素來進(jìn)行綜合評(píng)定，進(jìn)而確定研發(fā)車型質(zhì)量目標(biāo)。最終對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析，以此完成整車質(zhì)量目標(biāo)的評(píng)估。該方法將整車輕量化率、系統(tǒng)輕量化技術(shù)和整車成本等因素結(jié)合到一起，提高了研發(fā)車型質(zhì)量目標(biāo)制定的合理性。