汽车顶衬总成与A柱离空问题的分析与解决

郑兴华

摘 要：随着汽车行业的快速发展、消费者审美观念的提升，人们对汽车外观质量的要求也愈来愈高。以上汽通用五菱的某车型为例，内外饰件的间隙段差问题数量占据着整车外观质量问题总数的50%以上，因此此类问题的原因分析、问题解决至关重要。本文章中所阐述的顶衬总成位于车辆内部显要位置，其与A柱饰板离空严重影响整车感知质量。文章以此问题为例，对问题原因查找的思路、问题的原因以及控制措施进行介绍，为此类问题提供借鉴与帮助。

关键词：顶衬总成 A柱 离空

Analysis and Solution of the Problem of Separation between Automobile Roof Lining Assembly and A-pillar

Zheng Xinghua

Abstract：With the rapid development of the automobile industry and the improvement of consumers' aesthetic concepts， people have higher and higher requirements for the appearance quality of automobiles. The paper takes a model of Shanghai-GM-Wuling as an example， and finds that the gap between interior and exterior trims accounts for more than 50% of the total vehicle appearance quality problems. Therefore， cause analysis and problem solving of such problems are very important. The headliner assembly described in this article is located in a prominent position inside the vehicle， and its separation from the A-pillar trim seriously affects the perceived quality of the vehicle. The article takes this problem as an example， introduces the idea of finding the cause of the problem， the cause of the problem and the control measures， and provides reference and help for such problems.

Key words：lining assembly， A-pillar， clearance

1 問题背景

近些年来，我国汽车工业及国民经济发展迅速，汽车内外饰零部件的种类、造型等也发展很快，生活质量以及审美观念的提升使人们对汽车外观造型、外观品质、配合精度的要求也越来越高。本文所阐述的汽车顶衬总成是指安装在汽车内部顶端白车身的零件，包括顶衬和以顶衬为基础、集成在顶衬上的所有饰件，其主要作用是提高车内装饰性、提高隔热效果、降低车内噪音。以上汽通用五菱某车型为例，整车检验标准要求顶衬总成与A/B/C/D柱饰板之间的间隙为0，如图1所示，但实际造车顶衬与A柱处间隙在0mm～2.0mm之间，如图2，并且离空发生率高达62%，引发客户抱怨，严重影响下线合格率，需紧迫解决。

结合其它车型的一些类似问题处理的经验，我们总结出了问题原因查找的一般流程方法：①调查现状找出问题症结;②原因分析找出所有的末端因素;③对所有的末端因素逐一分析，找出关键因素;④针对关键因素给出措施。下面就此问题的解决过程进行逐一论述。

2 调查现状

根据百台故障车辆缺陷表现模式进行分析，初步对某顶衬总成与A柱饰板离空的直接原因进行统计分析：

分析得出某车型顶衬总成与A柱饰板离空的主要症结为：顶衬变形。

3 原因分析

针对顶衬变形这一问题症结，经过认真讨论和现场深入调查，最后确认了8项末端因素：

1、物料存放、运输过程中未使用防变形工装;2、员工未按标准化作业书操作;3、模具设计时未考虑回弹率;4、产品性能不符合标准要求;5、顶衬厚度不符合设计要求;6、零件在易变形处无支撑结构;7、支撑结构起不到有效支撑;8、顶衬受外力拉扯导致变形。

通过对8个收集的末端因素进行调查分析和现场检查，进行要因确认，最后得出顶衬变形的要因有以下四个：

原因之一：模具设计时未考虑回弹率。

顶衬的结构由表皮和基材组成，表皮和基材的选择是顶衬的关键因素，尤其是基材，对顶衬的成型工艺影响很大，对于顶衬的隔音、隔热、耐久性和抗变形性起着决定性的作用。常见的表皮材料一般有PVC薄膜、无纺布或针织面料，通常会在表皮后面复合一层软质海棉来改善顶衬成型后的外观效果。

目前常用的基材有PU复合板材、PP+玻璃纤维、PF+纤维、麻纤维板基材、瓦楞纸等，成型顶衬的基材决定了它的加工方法和使用性能。PU复合板材一般是由无纺布、玻璃纤维、胶膜或胶水和PU泡沫复合成的多层材料。PP+玻璃纤维基材，可以认为是玻璃纤维填充的PP薄板，具有弯曲和拉伸强度高、热膨胀系数小和可回收等优点。PF+纤维是将PF、填充剂（如麻纤维、木纤维或玻璃纤维等）和固化剂混合后，在高温模具中固化成型。瓦楞纸基材对于纸质的要求较高，比如防水、阻燃等。

本文中所述某车型顶衬表皮为针织面料，基材为PU复合板材，如图4所示，此类型顶衬具有良好的吸音性和耐热性、高温尺寸稳定性和自增强特性等优点，但因其为软质零件，模具设计时应考虑回弹率，但经过核查某车型顶衬模具数据及测量实际模具尺寸后發现，因无法预测到顶衬的回弹方向及变形量，顶衬模具制造商在设计模具时并未考虑回弹率。

原因之二：顶衬厚度不符合设计要求。

经过测量工程师发现遮阳板安装孔处顶衬的厚度仅3mm，设计要求此处厚度为5mm，此处厚度不够导致遮阳板装配后顶衬被压往上移动，顶衬与A柱搭接处型面往上移动，导致顶衬与A柱搭接离缝，如图5所示。

原因之三：顶衬上的支撑结构起不到有效支撑。

因顶衬为软质零件，与汽车其它零件相比其强度、尺寸稳定性差，容易变形，因此背部需要贴一些海绵垫块作为支撑，但经过实际测量，对某车型顶衬总成起支撑作用的海绵垫块的尺寸仅38*36*28 mm，尺寸偏小，对顶衬起不到有效支撑。

原因之四：顶衬受外力拉扯导致变形。

顶衬总成上集成有顶部线束，顶部线束一端粘贴在顶衬总成上，一端安装在车身钣金上，某车型顶衬总成上的顶部线束粘贴点到顶部线束的安装点距离偏短，装配后顶部线束把顶衬型面拉变形。

4 改进措施（表2）

5 效果检查

从图6可以看出，措施全部断点后，顶衬与A柱的间隙为0，说明改进措施切实有效！

6 结论

本文以上汽通用五菱某顶衬总成与A柱离空问题为例，论述了此类问题的解决思路，为新产品及其他车型的此问题解决提供了思路和参考。通过本文论述的问题解决流程方法使此离空得到了有效抑制，在不更改车身钣金和增加成本的情况下进行改进，经装车验证，改进后的零件彻底解决了离空问题。

通过对顶衬总成与A柱离空问题的分析及改进，得出以下经验，在以后进行产品设计开发时应当注意：

①在开发过程中应充分分析零件工艺结构的合理性，模具结构的合理性：分析整个零件的翘曲变形位置及翘曲变形量，分析产生翘曲变形的主要原因以制定相应的改进措施，从而减少零件件废品率，提高产品质量，使零部件的设计更加合理，达到优化设计的效果。

②引起顶衬总成与A柱离空问题的可能原因有很多，在分析过程中我们应该针对问题找出所有可能原因，将找出的各要素进行归类、整理，再一一确认，最后找出问题的主要原因。

参考文献：

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