汽车空调出风口设计与装配流水线工作研究

周秋生

摘 要：我国汽车产业面临激烈的竞争态势，内饰零件制造的利润空间也在逐步缩减，企业必须加强对汽车生产过程的成本控制，以增强自身汽车产品的市场竞争力。本文以汽车空调出风口装配流水线为研究对象，探讨汽车空调出风口装配的优化、平衡工序，以较低的成本提高汽车空调出风口装配效率，从而降低企业运营成本，提升汽车空调出风口的制造质量。

关键词：汽车 空调出风口 装配 流水线

中图分类号：U468 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0096-02

在我国汽车产业内饰零件生产企业竞争日趋激烈、利润空间日益缩减的背景下，要想获得最大利润就需要重点关注汽车生产过程的成本控制。以汽车空调出风口装配制造为例，对汽车空调出风口制造装配流水线的成本优化控制研究，通过对装配工序的优化、平衡应用，较好地缩减装配时间和成本，更好地提升汽车空调出风口装配产品的质量和效率，增强企业的市场竞争力。因此，在当前汽车内饰零件生产企业发展过程中，空调出风口制造装配流水线的积极推广是具有重要的意义。

1 汽车空调出风口系统概述

汽车空调主要是依赖于發动机的动力消耗方式，实现对汽车内部环境的合理调节和控制，其内部装置主要包括制冷、暖风、通风、加湿、空气净化、控制系统等，采用手动、半自动、全自动的控制方式。汽车空调出风口是空调的输出终端，实现对风量和风向的合理调节控制，以满足汽车空气循环和制冷控制的需求。通常来说，汽车空调出风口设计在仪表板中控台和左右两侧的位置，根据其位置设计的角度不同，可以分为中央、两侧、后座出风口，出风口的总成主要包括以下构件：（1）拨钮机构。拨钮机构主要采用人工手动操作的方式，通过拨动出风口的叶片，从而实现对出风口方向、出风量的调节和控制。（2）拨轮机构。这主要是用于对出风量的大小、开关的控制和调节，以满足使用者的需求。（3）壳体机构。这一结构用于对仪表板等零件的支撑和固定。（4）水平（垂直）叶片机构。该机构是调节出风口的水平或垂直的单一方向，使乘客满足舒适性的要求。（5）风门机构。类似于阀门的开关功能，用于实现对出风的开关控制。另外，考虑到部分客户的个性化要求，还设计出香水出风口、柔和气流出风口等，体现出空调出风口的人性化功能。

汽车空调出风口大多是由塑料材质制作而成，并在塑料外观面板上进行了喷漆、镀铬、水转印等工艺处理，因此，还要注重对汽车空调出风口的外观零件质量检验，避免出现汽车空调出风口的外观缺陷。

2 汽车空调出风口设计与布置

2.1 出风方向的设计

汽车空调出风口的最小截面积通常为35cm2，4个出风口分别设置于靠近驾驶员侧和副驾驶员一侧，以满足乘客的舒适性需求。出风方向设计要考虑如下内容：（1）空调出风口在座椅的前面位置时，左右吹风极限位：左侧风口要吹到驾驶员的右侧肩膀，中间风口要吹到驾驶员左侧肩膀和乘坐人员右侧的肩膀，右侧风口要吹到乘坐人员左侧的肩膀。（2）上下吹风极限位：驾驶座椅向前滑动并与仪表板表面相切时，中间风口和两侧风口上要吹到乘坐者的头部顶和下要到乘坐者H点位置，但现各主机厂设计不完全相同，有的向上要高出头顶150mm，向下可到H点上150mm（或腹部）。

2.2 出风口对气流方向的调节控制

在座椅前置时，出风口的覆盖范围最小，当进行吹风范围的纵向调节时，可以优先考虑向上的吹风角度，采用增添辅助出风口的设计方法，以满足向下吹风的角度和效果。同时，出风口对于气流的横向调节要覆盖人体的左右方向，侧出风口的设计要满足吹过人体眼椭圆的内侧要求；中间出风口则要满足向外吹过眼椭圆的外侧要求。

2.3 出风口的风量设计

汽车空调出风口的有效出风口面积是指实际出风方向垂直的平面开口处气流的投影面积，不同的车型有不同的有效出风口面积，即大中型车辆为3870～4516mm2；小型车为3225～3870mm2，长与宽的尺寸要大于44.5mm。同时，当出风口吹向极限位置时的有效出风面积应当为最大出风面积的75%，可能进行简化的CFD计算和分析。

3 汽车空调出风口装配流水线工作研究

汽车空调出风口装配的零部件较多，如出风口壳体、水平或垂直叶片、拨轮骨架及弹簧、导滑齿条、面板及面板饰条等。在汽车空调出风口装配流水线的生产过程中，要将产品生产所需的一系列作业进行顺序分组，将其分配于不同的工作站点（工位）之中，分析出风口装配的作业方法和动作，使之满足生产节拍的负荷要求并保证空闲时间最小，从而实现汽车空调出风口装配流水线的平衡，提高产量，降低生产成本。

3.1 空调出风口装配流水线工序标准时间测定

汽车空调出风口装配流水线涉及的具体工序主要有：垂直叶片组（内叶片组）装配和格栅组（外叶片组）装配、拨钮组件装配、壳体装配、拨轮组件装配和风门组件装配及总成检验和包装。可以对装配流水线开展动作分析，采用作业测定技术的方法，测定各项装配操作的标准时间及流水线时间，以消减装配流水线中的无效时间。

3.2 运用动作经济原则实施作业优化

可以采用动作经济原则，对汽车空调出风口装配流水线的动作进行分类，将动作划分为无附加值、必须辅助性的无附加值、高附加值的动作，删除和合并无附加值的动作，从而使汽车空调出风口的总装配时间大幅度缩短。

3.3 运用动素分析实现作业优化

可以采用动素分析的方式，科学合理地组织操作人员、对象和工具，优化作业程序，使操作更为便捷高效，减短长距离拿零件，缓解工作疲劳的现象，员工所需的零件就在一臂之内。以装配格栅到大面板及装配壳体到大面板的工位为例，由于大面板的体积较大、难于固定，如果操作不合理就会导致卡脚出现变形的现象，为此，可以采用工装的策略和防错及产品装配导向结构，还要求零件在来料时定置定位定向放置，方便大面板装配，从而实现作业优化装配。

3.4 运用工艺程序分析实现工序优化

可以采用工艺程序分析工具，对汽车空调出风口的工序进行分析，对各道工序进行分析和研究，实现对各工序的重排、简化和合并，使各工序处于更加平衡的状态，更好地缩短总装配时间，改进和优化整个流水线提高生产效率，如直线流水线变为“U”流水线。

3.5 依据计划节拍实现流水线平衡

可以根据汽车空调出风口装配生产流水线的节拍、工位、空闲时间等，建构和计算装配流水线的有效作业时间、单件产品装配时间、有效设备周期及对应的节拍，从而达到节省装配人工成本的目的，如：直线流水线变为“U”流水线。

其装配生产流水线的平衡原则为：（1）尽量减少工序，使各工序的作业时间在流水线节拍之内。（2）各工序损失时间要尽量减小，减少不必要的动作，并保持均匀。从而使汽车空调出风口装配流水线获得较好的平衡。

另外，物流安排、原料、防错、设计、装配工装等方面也是影响汽车空调出风口装配质量的因素。

综上所述，随着汽车产业的迅猛发展态势，汽车内饰零件生产和制造成为不可忽视的部分，由于市场竞争激烈，汽车内饰零件设计、生产和制造利润空间日益缩减，以汽车空调出风口的设计和制造装配为例，要结合使用者的具体需求，进行合理的汽车空调出风口设计，并应用工作研究的方法理论，进行汽车空调出风口装配流水线的优化、平衡分析，以较好地节约空调出风口装配流水线成本，提高空调出风口装配效率，满足使用者的需求。

参考文献

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