前后门窗饰板间隙偏小问题分析与解决

曹倩

摘 要：随着汽车行业的竞争日趋激烈，汽车产品的感官质量越发受到重视，而外饰匹配是其中一项重要的衡量标准。文章针对某车型前后门窗饰板间隙问题，依据尺寸链详细剖析各个环节的原因，综合考虑项目节点、更改难度、成本等因素，采用了偏差控制的方法有效解决问题。分析过程采取手工样件验证、重复装配实验、Python数据分析等手段，最终消除了缺陷。文章旨在分享实际生产过程中解决相关复杂问题的思路与经验。

关键词：外饰匹配;偏差控制;均值偏移;数据波动

中图分类号：U463.83+9.2  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）13-176-03

Analysis of Front Door and Rear Door Appliques Gap Issue

Cao Qian

（SAIC General Motors Corporation Limited Dimension Engineering Division， Shanghai 201206）

Abstract： With the increasingly fierce competition in automobile industry， the perception quality has been paid more attention， and the exterior matching is a quite important evaluation criterion. This paper focuses on the gap between front door and rear door applique of a certain model， according to the dimension chain to analyses each relevant cause， and considering the project schedule， difficulty level， and cost， finally the deviation control method is adopted. The analysis process adopts manual sample verification， repeated assembly experiments， and Python tool to eliminate the defect. Here aims to share the ideas and experience of solving related complex problems during manufacture.

Keywords： Exterior matching; Deviation control; Mean deviation; Data fluctuation

CLC NO.： U463.83+9.2  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）13-176-03

前言

随着生活水平的提高，人们不仅关注汽车的性能，对外观和精致度也平添了更多的期待。侧部外饰件受关注度高，对匹配提出了更高的要求。某车型在项目开发后期发生前后门窗饰板间隙偏小的缺陷，该问题尺寸链较长，相关变量多，解决难度大。本文详细剖析分析过程，最终以零件偏差控制结合优化装配手法的方案成功消除了缺陷。

1 问题描述

某车型右侧前后门窗饰板上端X方向间隙偏小。如图1，实测2～3mm，而整车匹配标准为4.0+/-1.25mm，缺陷率约90%。该问题返工难度高，耗费工时长，严重影响车辆生产效率和报交合格率。

2 原因分析

2.1 尺寸链

如图2，梳理前后门窗饰板间隙匹配的尺寸链，按其逻辑关系由上至下进行分析。

2.2 窗饰板与GRC设计结构

为了实现气密、防水、NVH、行人保护等功能要求，数模设计状态窗饰板与GRC橡胶条存在干涉。如图3，红色阴影为干涉区域，红框处干涉量最大3mm。

如图4，GRC外侧橡胶条起密封作用，采用TPV材料，邵氏硬度为72;内侧橡胶条起支撑作用，采用EPDM材料，邵氏硬度為88，干涉区域对窗饰板产生较大挤压力。而窗饰板安装过程是先外侧卡进GRC橡胶条导槽内，再旋转窗饰板到数模位置通过中部Y向定位结构固定，故挤压力表现为把前后门窗饰板往间隙偏小的方向推。但GRC嵌件上定位窗饰板X向的有效面积非常有限，不足以抵抗GRC橡胶条带来的推力。

实验验证，将GRC橡胶条和窗饰板干涉的区域切除，反复安装前后门窗饰板，两者间隙稳定的为3.75～4mm。表明窗饰板和GRC橡胶条的干涉以及GRC定位嵌件结构弱直接导致窗饰板匹配间隙偏小。

2.3 后门小支架尺寸偏差

GRC的X向依靠门板金窗框小支架的切边定位。经查发现右后门窗框单件小支架切边向X-方向偏0.5mm，焊接后右后门总成小支架向X-方向偏0.5mm，GRC装配后向X-方向偏0.5mm，最终对前后门窗饰板间隙不利贡献0.5mm。

2.4 侧围偏差导致后门旋转

右侧围单件C柱上端面轮廓度向X-方向偏1.2mm，下端向X-方向偏0.2mm，一致性偏差1mm，焊装后整车继承了此缺陷。车身的外覆盖件装配顺序是由后往前，如图6，后门初装后与侧围呈“A”间隙0.75mm，然后参考侧围轮廓顺时针旋转调整至间隙均匀，前门安装后同样根据后门轮廓调整，但前门要兼顾和翼子板的尺寸匹配，而翼子板采用工装装配，装配过程没有调整余量，故车间牺牲B柱前后门间隙以保证A柱和C柱间隙。最终前后门呈“A”间隙0.75mm，导致前后门小支架切边开档相应缩小，对前后门窗饰板间隙不利贡献0.75mm。

3 解决方案

3.1 GRC定位嵌件与后门小支架偏差控制

此问题发生时，项目即将批量生产，窗饰板和GRC的定位结构属于设计缺陷，若更改设计结构，窗饰板和GRC需重开模具及重新认证实验等，周期长且费用高，经权衡评估，项目团队最终选择偏差控制零件尺寸的方案。

重复装配实验确定偏差控制量，在标准车身上装配50套GRC和窗饰板，采集数据并利用python分析处理，如图7，前后门窗饰板间隙分布在2.75mm～3.75mm区间内，数据形态接近正态分布，中心为3.25mm。对比整车匹配标准4mm，缺陷表现为两方面：

（1）均值偏移0.75mm

（2）数据波动1mm

针对均值偏移，定义零件修偏总量为0.8mm。为了最大限度降低修偏零件对现有定位结构、装配关系的影响，将0.8mm修偏量均匀分摊给前后门GRC和前后门钣金件。具体为：

（1）前门GRC定位嵌件向X-方向修偏0.2mm

（2）后门GRC定位嵌件向X+方向修偏0.2mm

（3）前门小支架切边向X-方向修偏0.2mm

（4）后门小支架切边向X+方向修偏0.2mm

结合后门小支架切边现有0.5mm偏差量，故后门小支架一共需向X+方向修偏0.7mm。

针对数据波动，通过优化总装装配手法缩小波动区间。窗饰板通过两个螺栓紧固，经验证，紧固螺栓会加剧窗饰板X向往不利方向窜动，但紧固时一手扶住窗饰板即可防止窜动。故更改装配工艺，增加紧固螺栓时的手扶手势。

3.2 侧围单件尺寸优化

侧围单件往理论值优化，消除前后门钣金段“A”间隙，使前后门小支架切边开档回到理论值。

4 效果验证

4.1 GRC和窗饰板匹配间隙

重复装配实验验证修模效果，取50套修模后的GRC和窗饰板，以新的装配工艺安装在标准车身上，测量前后门窗饰板间隙并用python与之前数据进行对比分析。如图8，数据形态由正态分布变为双峰曲线，中心由3.25mm变为3.75mm和4mm，数据极差值由1mm缩小到0.5mm。故GRC和窗饰板单配间隙的均值优化到3.75～4mm，波动控制在0.5mm区间内。

4.2 实车窗饰板匹配间隙

措施实施后，右侧前后门窗饰板间隙偏小的缺陷频率由90%下降至1%，大幅节省了返工工时，提高了报交效率。

5 结束语

侧部外饰匹配往往属于尺寸链较长的复杂问题，窗饰板间隙匹配是典型的侧部缺陷之一，解决匹配问题是不断提升外观质量的重要一环。当今汽车市场，只有性能卓越且外观精致的汽车产品才能在竞争中脱颖而出。

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