李 琨,王 博,盧 勇
(北京奔馳汽車有限公司,北京 100176)
車門關(guān)閉力標準根據(jù)不同設(shè)備測量力學參數(shù)不一,有不同單位。EZ-Speed 測關(guān)門速度,BEDA 測關(guān)門距離,見圖1。北京奔馳汽車有限公司制定的考核單位為開門距離,使用BEDA 測量儀器。
在整車測量分析中,常用CMM 和GOM 光學掃描儀器進行尺寸測量。整車驗證分析使用內(nèi)間隙測量儀,Cailipre-gap 測量儀、EZ-Slam 瞬時間內(nèi)氣壓測量儀器驗證是否滿足設(shè)計要求。
關(guān)閉力在不同時間隨膠條負荷變形曲線的變化而變化,在24 h 達到一個穩(wěn)定值,用BEDA 電子測量儀器進行精確測量分析考核,24 h 關(guān)閉距離50~80 mm 區(qū)間達到最優(yōu)。公差50~80 mm為OK,標準Prio2 代表需要返修的極限值,Prio4 內(nèi)為警告值,介于Prio2 和OK 之間。
圖1 BEDA、EZ-Speed、內(nèi)間隙測量儀、Cailipre-gap 及EZ-Slam
某SUV 車型生產(chǎn)初期質(zhì)量考核中發(fā)現(xiàn)后門出現(xiàn)批量關(guān)閉力偏大問題,Prio2>90 mm。根據(jù)車門的設(shè)計理念總結(jié)歸納影響因素,運用結(jié)構(gòu)樹法對影響關(guān)閉力的每個尺寸和性能指標進行分析。貢獻值分析法:對結(jié)構(gòu)樹分析法找到每個超差點,通過貢獻值分析法,分析每個超差點影響關(guān)閉力的貢獻量,從而進行針對性優(yōu)化。
(1)尺寸因素。根據(jù)三坐標在線監(jiān)測,側(cè)圍、車門總成局部超差,擬合斷面檢查存在局部膠條壓力過大,車門裝配姿態(tài)和尺寸偏差。
(2)性能指標因素。車門膠條和側(cè)圍膠條兩道密封系統(tǒng)的CLD(截面設(shè)計及材料的壓縮-負荷變形曲線)偏大也是影響關(guān)閉力的因素。
(3)設(shè)計因素。通過EZ-slam 對氣壓的評估,得出車門在排氣方面不順暢,內(nèi)氣壓設(shè)計偏大。
(1)尺寸因素。利用GOM 掃描技術(shù)對整個車身和側(cè)圍內(nèi)部掃描,姿態(tài)顯示車門局部異常。車門Y 向面和側(cè)圍密封面通過真實測量數(shù)據(jù)斷面擬合對比分析,深色為真實值,淺色為設(shè)計值,得出側(cè)圍偏差增加了膠條的壓縮面積(圖2)。
(2)性能參數(shù)因素。主密封膠條CLD 標準(4.5~8.5 N),生產(chǎn)測量(7~8 N),普遍偏大。
(3)氣密性因素。通過瞬時氣壓測量(關(guān)門瞬間不同關(guān)閉力對應氣壓值),可以測出關(guān)門力為110 mm 以上,氣壓值過大(1.1 mbar(0.000 11 MPa)以上),排氣不足。80 mm 氣壓0.81 mbar(0.000 081 MPa)。
圖2 掃描整車和側(cè)圍及真實斷面擬合法分析
在兩道密封系統(tǒng)車型中,鈑金尺寸的偏差,歸結(jié)到一起,實際是影響車門膠條和側(cè)圍門洞膠條的壓縮距離,通過內(nèi)間隙測量儀測量并調(diào)整內(nèi)間隙,間接分析尺寸對關(guān)閉力的影響。
通過對鉸鏈處姿態(tài)的調(diào)整和鎖住位置的調(diào)整,每增加0.5 mm 的外閃量,測量關(guān)門力的變化。得出:內(nèi)間隙以14 mm為中值,間隙越小,關(guān)閉力越大,在13 mm 以上增長劇烈。見圖3、圖4。
通過在相同時間內(nèi),相同狀態(tài)(內(nèi)間隙一定)選擇不同CLD膠條進行關(guān)閉力變化分析可得出貢獻。通過測試,要求供應商提供CLD 在5~6.5 N內(nèi)車門密封膠條,見圖5。
圖3 關(guān)門力數(shù)值與鉸鏈處內(nèi)間隙關(guān)系
在氣壓的影響上,主要在側(cè)圍側(cè)密封膠條上使用增加排氣孔的方式進行氣壓試驗。在側(cè)圍膠條每隔15 mm 增加一個排氣口,測試結(jié)果對關(guān)門力有明顯降低。
圖4 不同內(nèi)間隙下鎖住位置對關(guān)閉力的影響
圖5 相同內(nèi)間隙不同CLD 對關(guān)閉力的影響
分析主要原因“X”。X1車門膠條CLD從7.7 N 平均值降到5.5 N,X2車門鉸鏈深度best fit 機器人調(diào)整,保證內(nèi)間隙。X3側(cè)圍密封條排氣孔增加全球車型統(tǒng)一更改。優(yōu)化后使用BEDA 測量儀器對關(guān)閉力在24 h生產(chǎn)車輛下線后測量追蹤1~2 個月的批次,99%車輛全部合格在中值附近波動,并無漏水和風噪問題發(fā)生。
提高序列化生產(chǎn)關(guān)門力的質(zhì)量,必須有嚴格質(zhì)量要求,反推產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化,不斷突破解決攻堅克難。