徐開碩，張利君

北京汽車研究總院有限公司 北京 101300

汽車市場(chǎng)日新月異，一款車型在上市一段時(shí)間后就會(huì)迎來改款升級(jí)，對(duì)于熱銷車型大多采用小改款方式進(jìn)行，通常是提升一些配置及車身外觀做一些變化，保持該車型對(duì)消費(fèi)者的吸引力。本款車型在前機(jī)艙內(nèi)重新布局，膨脹罐設(shè)計(jì)變更，膨脹罐支架同時(shí)改變?cè)O(shè)計(jì)，安裝位置更改。當(dāng)改制進(jìn)入裝配環(huán)節(jié)時(shí)，發(fā)現(xiàn)膨脹罐支架與空調(diào)管干涉。

干涉原因分析

膨脹罐支架與空調(diào)管干涉（見圖1），出現(xiàn)裝配困難，如果勉強(qiáng)裝配，則必然導(dǎo)致該車型在后續(xù)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題，引起異響或不必要的磨損，給試驗(yàn)工作增加額外負(fù)擔(dān)，從而影響整體項(xiàng)目進(jìn)度。

圖1 膨脹罐支架與空調(diào)管干涉

參照該車改制前設(shè)計(jì)，膨脹罐采用兩點(diǎn)固定，即膨脹罐上支架和膨脹罐下支架。膨脹罐上支架焊接在減振器座加強(qiáng)板上，下支架焊接在輪罩擋泥板上，上支架起到掛的作用，下支架起到托的作用?？照{(diào)管從空氣室板出來，在膨脹罐上支架下方穿過，X向位置在膨脹罐與減振器座加強(qiáng)板之間并保持一定空間距離，沿著膨脹罐位置90°拐彎貼著翼子板邊梁通向車頭位置，在翼子板邊梁上有一植焊螺栓，上設(shè)固定卡扣，把空調(diào)管牢牢固定在翼子板邊梁上，空調(diào)管與膨脹罐Y向有足夠空間距離，不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。

改制后的車型因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)右懸置上方增加電子真空泵，電子真空泵位置與膨脹罐下支架存在部分干涉，所以需更改膨脹罐本體及膨脹罐支架。更改方案是對(duì)膨脹罐重新設(shè)計(jì)造型，膨脹罐上支架更改造型后位置下移；取消下支架，增設(shè)右側(cè)支架。該支架焊接在翼子板邊梁上，正是此處新增的膨脹罐右側(cè)支架與該處空調(diào)管發(fā)生干涉現(xiàn)象。

查看三維數(shù)模發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)上新增設(shè)的膨脹罐右側(cè)支架與原空調(diào)管存在干涉（空調(diào)管為原車狀態(tài)未更改），說明問題不是在生產(chǎn)制造的過程中發(fā)生，而是在設(shè)計(jì)階段就產(chǎn)生了問題，導(dǎo)致后續(xù)工作中出現(xiàn)零件與零件之間本不應(yīng)該發(fā)生的干涉現(xiàn)象。出現(xiàn)此問題的主要原因是各設(shè)計(jì)部門之間信息不對(duì)稱，跨部門溝通不順暢所致。具體情況是膨脹罐主管工程師提交設(shè)計(jì)變更給車身工程師，車身工程師根據(jù)新膨脹罐狀態(tài)設(shè)計(jì)安裝支架，總布置對(duì)整車數(shù)據(jù)校核時(shí)出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致此類問題發(fā)生。

制定優(yōu)化方案

了解問題發(fā)生的原因就能制定相應(yīng)改制方案，因空調(diào)管是原車狀態(tài)未發(fā)生變更，出現(xiàn)干涉的主要原因是改制后的膨脹罐右側(cè)支架占用了空調(diào)管的位置，本著動(dòng)少不動(dòng)多的原則，必須對(duì)右側(cè)支架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，消除目前出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象。

初步優(yōu)化方案包含三種：第一種方案是不改變右側(cè)支架的造型，只改變支架位置，從而避開空調(diào)管干涉部位，這種方案的好處是無需重新設(shè)計(jì)支架，不用考慮支架結(jié)構(gòu)問題，是最簡(jiǎn)單最便捷的解決問題方式；第二種方案是不改變右側(cè)支架的位置，更改支架造型，在滿足支架強(qiáng)度的基礎(chǔ)上避開空調(diào)管干涉；第三種方案是在前兩種方案不能滿足的情況下實(shí)施，既改變支架的造型又改變支架的位置。

設(shè)計(jì)時(shí)膨脹罐右側(cè)支架焊接在翼子板邊梁上，支架下方有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)保障支架的穩(wěn)定性。按第一種優(yōu)化方案思路，在不改變右側(cè)支架造型的情況下調(diào)整支架位置，因?yàn)榭照{(diào)管是X向布置，所以支架X向調(diào)整改變不了干涉問題。如果Y向調(diào)整，因?yàn)檐嚿斫Y(jié)構(gòu)原因Y向只能負(fù)方向調(diào)整，算上空調(diào)管直徑加上到翼子板邊梁的距離，在不改變支架造型尺寸的情況下無法進(jìn)行Y向調(diào)整，那么只有Z向可以調(diào)整。如果Z向調(diào)整為向上移動(dòng)，支架可有效避開空調(diào)管，但支架下方的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)依然會(huì)和空調(diào)管干涉，把干涉部位加強(qiáng)結(jié)構(gòu)縮小，則無法保障支架強(qiáng)度，會(huì)出現(xiàn)膨脹罐本體安裝不穩(wěn)定的情況，如果Z向調(diào)整為向下移動(dòng)，則無法有效支撐膨脹罐本體，第一種方案失敗。

第二種優(yōu)化方案是在不改變支架位置的情況下更改支架造型，這種想法在實(shí)際應(yīng)用中很難實(shí)現(xiàn)，支架造型更改后可消除干涉問題，但勢(shì)必會(huì)移動(dòng)支架的初始位置。

經(jīng)過多種方案構(gòu)思設(shè)想，最終確定使用第三種方案，既改變支架的造型又改變支架的位置。膨脹罐支架優(yōu)先如圖2所示，首先把膨脹罐右側(cè)支架從翼子板邊梁上剔除，把原支架立體造型取消，改為單獨(dú)片體，保留支架上方安裝點(diǎn)不變；然后將新增鈑金加強(qiáng)件與片體支架焊接組合成總成結(jié)構(gòu)，保證足夠的支架強(qiáng)度；最后把新總成支架的位置從翼子板邊梁上更改到輪罩擋泥板上，采用焊接方式固定。

圖2 膨脹罐支架優(yōu)化改制完成

優(yōu)化效果驗(yàn)證

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，新膨脹罐總成支架在成功固定住膨脹罐本體的同時(shí)，其位置與空調(diào)管保持了足夠的空間距離，解決了支架與空調(diào)管的干涉問題，如圖3和圖4所示。

圖3 膨脹罐支架與空調(diào)管保持距離

圖4 膨脹罐與空調(diào)管裝配效果

結(jié)語

汽車研發(fā)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程，工程師們要把成千上萬的各種零件設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、生產(chǎn)出來，并將其一件件有序組合起來，使之能各自發(fā)揮自身作用的同時(shí)做到相輔相成，最終成就一輛完美的汽車產(chǎn)品。在汽車研發(fā)過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，有明顯的問題，有隱藏的問題，還有忽略的問題。發(fā)生問題并不可怕，能在研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)問題是值得高興的事，我們要做的是解決問題，把所有產(chǎn)品問題都扼殺在研發(fā)驗(yàn)證階段，確保量產(chǎn)車型的順利生產(chǎn)。