浅谈车身主检具在整车研发中的应用

程磊



浅谈车身主检具在整车研发中的应用

程磊

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽车研发过程中必须注重零部件的质量问题，而其中不可缺少的一个环节就是检测。文章通过车身主检具的种类、功能介绍及使用说明，阐明车身主检具的在设计过程中所遵循设计依据及要求，以及车身主检具在整车开发及量产后所起到的作用。

车身主检具；零件主量具；车身主量具；产品验证；间隙面差

前言

车身主检具又称为综合检具、功能主模型检具（functio -nal master model）、UCF（Unit Checking Fixture）、CUBING、CUBIC，是完全按照车身设计数据制造的、一个高度模块化的、可根据需要自由设计或匹配检查项的、所有模块和零部件均可自由拆换的特殊检具。车身主检具诞生于德国，兴盛于意大利，后被日韩引进，近十年正为中国各大汽车企业逐步使用。

随着中国汽车企业越来越多的采用车身主检具，各汽车企业使用的车身主检具的生产商也从开始的国外公司变更为国内企业进行设计制作。在精度相同、功能一样的情况下，国产的车身主检具价格比国外公司降低了近60%，极大降低了各车企项目的研发成本，同时使国产品牌的整车内外饰间隙面差提升到合资车水平，提升了产品的竞争力。

1 车身主检具的分类及功用

1.1 车身主检具的分类

1.1.1 整车式主检具

整车式包括：车身主量具部分（BMG）和零件主量具部分（PMG），用于基本型车型的开发。

1.1.2 分体式主检具

分体式主检具结构包含整体式内单项的部分组合，例如：前脸主检具，后脸主检具。多用于更改前后脸、仪表台造型等部件的年度车型。

2 车身主检具的功用

（1）产品设计开发阶段：新车型的开发时，内外饰件无法判断设计是否存在问题，此时可制作快速成型件在车身主检具进行验证，参考验证结果对数据进行调整。

（2）产品设计验证阶段：在此阶段，很多0TS样件的验证工作可以在主模具上开展，并以此对方案再次进行验证。

（3）量产准备阶段：车身主检具能将数据方案、实车以及零件联系在一起。在此阶段，车体与内外饰等非金属件以及内外饰件自身的配合问题是无法消除的，而车身主检具能够有效判定问题的根本原因所在，为产品的改进明确方向。

（4）SOP后，批量生产阶段：主模型检具还能用于零件日常质量控制和问题分析。

3 车身主检具的设计要求

3.1 设计及制造依据

（1）检具公司与车企对接确认，共同制定功能主检具结构方案，其中包括：底板、框架、标准模块、移动装置以及标准模块存放支架等的结构形式，所用材料，结构精度，交货周期等。经双方评审认可后，再进行详细设计；

（2）检具公司按车企提供的车身数据进行设计，江汽公司设计人员同步对方案进行确认及数据校核，经双方共同评审确认后方可进行制造；

（3）设计、制造和验收均以车企最终提供的CAD数据为依据；

（4）在正常的使用频率和正确的保养维护情况下，应保证主检具的使用寿命为6年。

3.2 结构状态、材质要求

3.2.1 结构状态

在保证结构强度的前提下，尽可能减轻其重量，可拆卸模块应有固定的存放装置，避免模块损坏和变形。

3.2.2 材质

（1）模块：所有BMG、PMG实体采用6061航空铝材料制作（铸铝铝锭）；

（2）其它材料：基准平台--Q235、销--CrWMn、销套--CrWMn或T10。

3.3 精度要求

（1）基准面的平面度≤0.05mm/m；

（2）基准孔的位置精度≤±0.05mm；

（3）定位活动件配合精度H7/g6或H7/f6；

（4）产品件的安装孔位置精度≤±0.2mm；

（5）模块的安装孔位置精度≤±0.1mm；

（6）模块的匹配缝隙精度≤±0.1mm；

（7）模块的功能区表面精度≤±0.2mm；

（8）模块的非功能区表面精度≤±0.5mm（要求光顺）；

（9）重复安装精度≤±0.05mm；

（10）一般安装匹配部位的位置精度≤±0.3mm。

4 车身主检具的使用方法

零部件尺寸检测是尺寸精度控制的关键，只有保证单件合格，才能够保证整车装配时的精度。然而大部分内、外饰等非金属件无法通过常规检测手段进行尺寸检测，部分零部件供应商也制作了零部件检具来控制零部件尺寸，但是仍无法解决零部件与零部件之间、零部件与车体之间配合的问题，这也是车身主检具被发明的直接原因。

4.1 单个零部件质量的验证

因内、外饰等非金属件无法通过常规检测手段进行尺寸检测，故难以判断零部件尺寸是够合格、能否满足设计要求。此时只需将零部件根据装配工艺要求安装在车身主检具上，然后根据装配过程及装配后的状态是否满足设计标准来对对此零部件是否合格进行评判。例如门内饰板的检测，根据装配工艺将门内饰板装在门主检具上，然后根据间隙面差设计书进行检测，根据检测结果进行判定。

4.2 零部件之间的匹配验证

在零部件验证过程中，通常会遇到两个非金属零部件匹配状态较差，而且难以判断问题原因所在。例如两家供应商生产的零部件都满足各自零部件间具要求，但是装到一起就是间隙、面差不符合要求，两家供应商相互推诿。在这种情况下把两个零部件先后装配在车身主检具上配合PMG进行测量，就能很直观的看到问题所在，指明改进的方向。例如顶棚与A、B、C柱板安装后间隙面差出现问题时，就可按此方法进行验证。

4.3 车体钣金件质量的验证

车体在打点测量过程中，不可避免的有部分包边、特殊形面无法进行测量，从而导致车体钣金与钣金之间出现配合不良的问题，但又无法确认问题产生原因。例如引擎盖与翼子板安装后左右间隙不均、面差不一致的问题。此时可以把相关钣金件当成单独的零部件，依次在车身主检具上进行安装，然后按照闭合件系统间隙面差设定表进行检测，依据相关结论进行判责。

4.4 零部件与车体的匹配验证

在生产过程中，经常遇到车体跟内、外饰零部件件匹配不良的问题，双方都指责对方存在问题，往往主机厂负责车体，可能存在零部件做对了也要改的情况。而这一改，涉及到匹配关系的零部件可能都要改。在这种情况下，只需把零部件装配在车身主检具上并安装相配合的PMG进行验证，则可确认责任方，明确改进方向。

5 结论

随着车身主检具被越来越多的国内自主品牌企业所采用，国产轿车内、外饰水平得到了极大的提高，有了车身主检具，国内自主品牌企业将不会在外观设计上犯下低级错误。在消费者对汽车产品质量日益关注和挑剔的今天，国内自主品牌公司面临着合资品牌、伪自主品牌汽车企业带来的成本、质量等各方面的压力，而车身主检具的应用能帮助我们降低研发成本、提升产品质量，使自主品牌在品牌大战中得以立足。

[1] 余志生.汽车理论[M]机械工业出版社.2006年出版.

[2] 侯军.CUBING开发及应用[J]科技创新导报.2014年出版 .

[3] 刘卫星.先进的质量控制工具-功能主模型检具[J].汽车制造业. 2009年出版.

Application of body main inspection equipment in vehicle research and development

Cheng Lei

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In the process of automobile development, we must pay attention to the quality of the parts, which is an indispensa -ble part of the detection. In this paper, the type, function and use of the CUBING are introduced, and the design basis and requirement of the CUBING are expounded, and the function of the CUBING is developed and produced.

CUBING;PMG; BMG; Product Validation; Gap＆Flush

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U462

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1671-7988(2018)18-221-02

CLC NO.: U462

程磊，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.075