基于尺寸工程的某MPV前轮外倾角偏差分析

韦文杰

摘 要：对某MPV在试制阶段出现的前轮外倾角超差问题利用尺寸工程仿真软件（3DCS）进行了公差尺寸链分析，从而结合分析结果指导生产制造，为今后解决类似问题提供分析思路。

关键词：MPV；外倾角；尺寸工程；偏差分析

中图分类号：U472 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.109

近年来，我国的汽车工业发展迅速，汽车消费市场逐渐成熟，消费者的消费理念也日趋理性，汽车企业之间的竞争日益激烈。人们在购车时越来越注重整车品质、性能，因此，提高产品品质已成为企业发展的关键。要想提高汽车的品质，应提高制造控制能力，而控制制造的核心在于尺寸工程。

3DCS公差分析软件是美国DCS公司推出的专注于尺寸工程领域的一款软件，它的全称为“Dimensional Control System”，即公差分析系统。该软件广泛地应用于汽车、航空和船舶等工业制造领域，可对产品各零部件的尺寸公差进行仿真分析和合理分配，并以较经济的成本提升产品品质。

汽车前轮外倾角涉及多个系统、多个零件制造和集成装配的影响，且与整车的性能、品质密切相关。为了达到设定的综合性能，各整车厂都对外倾角进行了严格的定义，车辆出厂前必须经过四轮定位100%检测合格后才能出厂，外倾角不合格会引起轮胎偏磨、跑偏等一系列问题。

本文以某MPV在工程化试制阶段出现的前轮外倾角超差为实例，利用尺寸工程仿真软件（3DCS）进行公差分析，找出了影响前轮外倾角的影响因素并进行了灵敏度排序，为解决外倾角超差问题提供了方向和思路。

1 车轮外倾角概述

车轮外倾角（Camber）的定义为：车轮中心平面相对于地面垂直线的倾角。车轮外倾角有正、负之分，车轮上部离开汽车中心线为正的车轮外倾角；反之为负的车轮外倾角。

功能：调整车辆负荷作用于轮胎中心、消除跑偏和减少轮胎磨损。

2 车轮外倾角问题

2.1 现状

在某MPV试制阶段，发现部分车辆前轮外倾角超差，抽测其中4台车进行检测，结果如表1所示。

2.2 零部件检测数据

检测前轮外倾角超差的车辆的前摆臂、前悬架支柱、副车架，发现部分尺寸超差。摆臂球心到旋转轴线的距离超差（理论数值为363.5 mm）；前悬架支柱安装孔尺寸超差（理论数值为70 mm、2.9 mm和53.2 mm）

2.3 白车身硬点精度

数据显示，由于在试制阶段白车身总拼焊装为简易焊装，白车身安装硬点存在偏差。

2.4 影响因素的灵敏度分析

采用3CDS软件建立公差尺寸链计算模型；校核设计公差是否满足要求，从分析结果看，零部件的公差设计是合理的，公差累积分析结果如图1所示。

经分析发现，设计公差是满足外倾角公差要求的，前5个影响因素占总影响因素的92%，后续整改的主要工作是对灵敏度排在前5位的零件（前支柱、摆臂、副车架、白车身、转向节）进行制造控制。

2.5 整改完成情况

通过对上述排在前5位的影响因素的制造精度进行整改，后续下线车辆前轮外倾角全部合格，满足了整车下线的要求。

3 结束语

前轮外倾角超差问题是一个综合性问题，涉及白车身、副车架和悬架等多个系统。在工程试制阶段，制造过程中外倾角的公差累积大于车轮外倾角的设计公差，因此，要对各个影响因素的灵敏度进行排序，在设计前期对制造过程中的公差进行有效识别和管理，从而减少设计变更，提高产品品质。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕