浅析总装工艺在商用车新车型量产前的验证重点

黄盛夏 丁国宝 陈程

东风商用车技术中心试制部 湖北省十堰市 442001

随着我国汽车市场日趋饱和，汽车企业竞争异常激烈，如何提升整车竞争力是每个汽车工作者面临的课题。为了保证车辆的竞争力，车辆在投产前，需要进行多次的试制、试装验证，一般分为骡子车试制、工程试制和试生产等几个阶段。新车型主要通过装配验证、评审验证和实验验证等方式，暴露投产后可能出现的问题，及时进行设计更改和生产准备，确保新车型量产后达到各项目标。总装工艺主要在工程试制和试生产两个阶段进行重点验证，以尽可能提前发现并解决装配问题，并做好相应的投产生产准备。

1 工程试制阶段总装工艺验证重点

工程试制（Engineering Trial，简称ET）也称S-LOT，一般在研发的试制部门完成，是按照设计部门提供的图纸或数模将设计转化为实物，或根据产品的描述，利用现有设备制作样件、样车。商用车的整车试制主要通过简单的工装，一般采用车架正装形式进行装配，为固定式工位或小流水线。

总装工艺在此阶段的主要职责为：在整车试制验证过程中，分析问题产生的真正原因，解决通过装配工艺调整可以消除的问题；将确认的设计问题反馈给设计部门并协助对策；关注在量产时的装配工艺难点并提出改善建议等等。

1.1 整车匹配性验证

不同车型可能匹配了不同的动力总成、驾驶室、电控系统等等；底盘零件品种数量多、布置形式也不相同，所以在工程试制过程中，整车匹配性的验证十分重要。

整车是否可以按要求完成装配并开动，是验证整车匹配性的最主要标准。同时在整个装配过程中，还需对整个装配过程的细节进行验证。

1.1.1 零部件间的匹配性验证

据统计，零部件间不匹配在工程试制过程问题中所占比例最高，约占整个设计不良的半数左右。其中最主要的问题如：零部件之间安装孔位不匹配、尼龙管和线束长度不合适、多系统之间零件不匹配等等。总装工艺人员应分析问题，并快速制定临时对策，见图1。

1.1.2 干涉的验证

干涉问题为整车装配过程中的常见问题，总装工艺人员需要在整车装配过程中，分析出干涉的真正原因，能通过装配调整解决的干涉问题，可在工艺固化后消除。在装配中应关注细节，发现容易被忽视的干涉点，防止不良的流出。具体干涉情况有管线干涉、

1.1.3 可运动部件的状态验证

整车上有很多零部件是可运动的，即属于动态的零件。在这些零部件运动的过程中，和其他部件之间的相对尺寸会大幅度改变，所以在装配过程中要模拟运动部件的过程位置和极限位置，通过装配调整到最合适状态，以保证有足够的可靠性。

图1

（1）转向系统（包括转向拉杆、垂臂、车轮等）在汽车转向操作时，会产生较大的位移，在左极限、右极限以及在运动过程中，容易和周围零部件产生干涉。

（2）驾驶室在举升下降过程中，会有较大程度的运动，容易和周围相关零部件产生干涉，且在极限位置容易造成底盘连接驾驶室的管线紧绷等问题。

（3）悬架系统在车辆空载和重载时有不同的位置状态，所以周边零件需留有足够的间隙。

（4）动力总成及传动系统，在车辆行走时，发动机、变速箱会运行并振动、传动轴会旋转，所以周围其他部件必须要保证足够的间隙。

1.2 装配效率验证

在投产后的整车装配成本中，影响最大的就是装配效率，装配效率的降低会影响车辆交付和整车成本。一些部件虽然可以装配上，但装配花费时间较长，就会降低装配效率。所以在试制过程中，应尽量模拟工厂投产时使用的工具和装配方法，对装配的便利性进行验证，以便提早发现问题并更改。

（1）工具拧紧空间不足。包括没有使用工具或套筒的操作空间、只能用扳手或特制工具拧紧等等。

（2）人机工程困难作业。包括需要长时间深蹲、负重、弯腰、钻车底、上车架、进入车架内侧的作业等等。

（3）区分困难。包括管子无色标、多个零件外形相似、有多个装配位置但无设计防错等等。

（4）装配便利性差。包括装配过程中易与其他零件干涉、需多人配合长时间装配、调整余量小需要强行装配等等。

1.3 零部件加工精度验证

一些零件需要和多个零件组合装配，而每个零件均有制造公差，如果零件加工无法满足设计公差，或者多个零件公差累积，会出现零件无法装配的问题。这些问题分析难度大，周期长，所以必须在工程试制阶段分析清楚，与设计和供应商充分沟通，使零部件加工精度在投产时不会影响整车装配。

1.4 车型数据和图纸匹配性验证

新的车型会有很多新的数据结构和新的装配图纸，会出现数据多余或缺少、数据错误、图纸标注错误、制造路线错误等问题。这些问题在试制阶段很容易更改，而量产阶段再更改周期较长，会给生产带来一系列影响。所以在试制阶段需要严格按照数据和图纸装配，以便发现问题并准确更改。

2 试生产阶段总装工艺验证重点

试生产（Production Trial，简称PT）也称为生产线试装，一般是在总装工厂的装配流水线上进行，生产条件和投产车型一致，是新车型单台或小批量的生产阶段。

总装工艺在此阶段的主要职责为：验证新车型在装配线上的通过性，根据装配便利性和节拍调整工艺布置和装配方法、优化工具工装，制定工艺文件和工艺要求，验证工程试制后设计变更的可行性等等。

2.1 装配线通过性验证

商用车整车结构较复杂、布置形式较多，而装配线为了保证装配效率和柔性化生产，通常使用通用型的工装工具。所以在新车型投产前，需要对新车型在装配线的通过性进行验证。通过性验证通常从以下几个方面展开判断、制定判断标准并记录。

（1）吊具形式及承载能力：判断目前生产线使用的各种吊具，是否能满足新零件（通常为大总成件）的吊装需要。

（2）装配工具规格：判断目前生产线使用的各种定扭工具（拧紧机、定扭风枪等），是否可以适用于新结构的拧紧，并达到规定的力矩要求。

（3）工装尺寸：车架、驾驶室、发动机、车桥等大总成，需要用工装支撑起来进行装配，故需要判断目前生产线使用的工装，能否支撑起这些大总成件并进行高效装配。

（4）装配主线的整体通过性：由于生产线会存在一些形式的变化，比如车架翻转、提升主线以用于高位装配、零件输送自行小车辅助装配等，所以车辆在整个装配过程中，姿态是在不断变化的。在试装过程中要对车辆的各个姿态进行确认，以保证车辆能完整通过生产线。

（5）新型油辅料生产准备：现在的总装线基本都是使用定量加注机进行油辅料加注，每个定量加注机都有固定的输送管道（从油库输送），如果新车型需要新型油辅料，需要验证目前的生产线条件，能否满足多种油辅料的混流生产。

（6）其他：判断目前的标定设备、检测设备、防锈工艺等等能否满足新车型的要求。

2.2 生产节拍验证及优化

对于零件定置、装配顺序及装配方法，需要在试装时进行验证和确定。

首先应当考虑均衡装配，将装配作业分布到不同的工位和分装点，使零件能够最方便、最快捷的进行装配，同时保证装配作业的均衡性和装配效率，使每个作业点的装配时间在节拍之下。

当遇到装配作业点无法满足节拍要求，影响装配效率的时候，优先考虑工艺优化来解决，当装配工艺无法解决或工艺更改成本较大时，应与设计部门沟通进行设计变更。

2.3 工艺文件准备

在试装前，需要根据设计文件、图纸及要求编制工艺文件（管理工程图、工程作业表、制动管路图等）并下发到现场,对装配工时、辅料定额等进行确定。在试装时对工艺文件进行验证并修改，在车辆投产前定版。

3 结语

在新车型投产前的工程试制和试生产两个阶段，通过不断细化验证重点、优化验证方法，并加强各部门沟通、相互协作，才能使车辆在投产时，在质量、效率等多个方面达到最理想的状态。