汽车前后门饰板间隙匹配问题的优化

张玉坤

（广汽丰田汽车有限公司，广东广州 511455）

1 引言

近年来，随着汽车工业的发展，汽车逐渐成为现代人们生活最为普遍的交通工具。与此同时，广大汽车消费者对汽车的品质要求也越来越高，包括安全、舒适、美观等等。从过往工厂出现的不良品和客户反应来看，汽车的四门二盖相关的匹配对于汽车外观尤为重要[1]。

汽车四门二盖，包括四个车门、发动机盖和行李箱盖，其相关匹配项目多，涉及到的零部件较多，而且还需要满足关闭的要求，因此，在日常品质管理中容易出现匹配问题。本文针对某车型前后车门饰板的间隙匹配问题，进行调查分析，明确了该车型匹配问题发生的原因，而且发现了过往调查过程中未曾关注到的因素，并制定了相应的措施，成功解决了前后门饰板间隙匹配问题，为后续车型问题调查和日常品质管理提供借鉴。

2 问题描述

2.1 结构组成

某车型前后门饰板整车状态如图1所示，其中图1a 为车辆状态图，图1b 为剖面图。在总装车间车门生产线，先将前门饰板（图1b 中①所示）和后门饰板（图1b 中②所示），分别安装至前门总成和后门总成上，至最终生产线，分别将前门总成和后门总成再安装至车身，形成最终的车辆状态，并组成前后门饰板的匹配关系（图1b 中③所示），间隙为L 方向匹配间隙，设计要求4.3±2.0mm，同时整条边间隙匹配要求为间隙偏差≤2.0mm，即在间隙满足要求的同时，最大间隙和最小间隙之差不能大于2.0mm，使其匹配外观更具协调性。

图1 某车型前后门饰板整车装配图

2.2 不良现状

在对整车车辆匹配测量时，发现前后门饰板间隙偏差大，规格要求≤2.0mm，实际最大偏差为2.5mm，表现为两端间隙大，中间部位间隙小。图2展示了最近整车车辆匹配测量，前后门饰板间隙偏差测量结果，从图2 中可以看出，该车型前后门饰板间隙偏差均呈现出偏大的状况，在管控上限波动，其中不良率为50%。不良车辆需要实施线下返修，严重影响生产线直行率，占用较多返修工时及造成零部件成本浪费。

图2 某车型前后门饰板间隙偏差测量结果

3 原因分析

3.1 公差成立性验证

对该车型前后门饰板间隙偏差，按照尺寸链进行逐层分析，并明确各影响要因，如表1所示。

表1 前后门饰板间隙偏差尺寸链

统计平方公差法，是一种机械公差设计方法，在汽车行业应用广泛。运用统计平方公差法，对尺寸链中各影响要因进行公差成立性验证，计算公式为[2]：

式中 Tγ——车辆总公差

Ti——各影响要因的公差

将表1 中各影响要因公差，代入计算公式（1），得到RSS满足设计要求，因此判断公差成立。

3.2 要因尺寸确认

（1）前门上2个L向基准之间偏差。

在焊装车间对车门总成，进行抽样测量数据，同时对完成车辆中的不良车辆车门进行数据测量，数据结果如表2所示。从结果来看，前门的影响因素虽然有不利影响，但是仍在公差范围内，而且不良车辆的车门影响最大也只有0.6mm，仍在公差范围之内。结论：前门上2个L向基准之间偏差为非要因。

表2 前门偏差测量结果

（2）后门上2个L向基准之间偏差。

采用同前门同样的测量方式，后门测量结果如表3所示。从结果来看，前门上2个L向基准之间偏差最大为0.4mm，比前门结果要好，而且也均在公差范围之内。结论：后门上2个L向基准之间偏差为非要因。

表3 后门偏差测量结果

（3）前门饰板轮廓偏差。

按照车门的抽样方式，对供应商前门饰板进行抽样测量，其结果如表4所示。从结果来看，前门饰板边缘轮廓偏差，最大达到了1.0mm，超过了公差范围0.7mm，而且整体均在公差上限波动。结论：前门饰板轮廓偏差为要因。

表4 后门偏差测量结果

（4）后门饰板轮廓偏差。

按照前门抽样测量方式，对供应商后门饰板进行抽样测量，其结果如表5所示。从结果来看，后门饰板边缘轮廓偏差，最大为0.5mm，在公差范围之内。结论：后门饰板轮廓偏差为非要因。

表5 后门偏差测量结果

（5）前后门总成匹配偏差。

前后门总成匹配，共经历两次匹配确认，一次在白车身时，车体在线全检确认该部位，进行偏差确保，另一次是在总装下线时，对完成车进行匹配调整。生产线上人员为了减少该不良的发生，已采取了有利对应。而且经确认，该影响因素基本为0，甚至为有利影响。结论：前后门总成匹配偏差为非要因。

3.3 要因分析

通过以上要因尺寸确认，发现前门饰板轮廓偏差，最大达到了1.0mm，超出了公差要求，判断为要因。但是该不良历经数月未明确真因，且尺寸发生超差未被发现的原因需要深入分析。

采用WHY WHY 分析法，对前门饰板轮廓偏差大，进行发生原因和流出原因的分析，如图3所示，分析来看，该部位轮廓偏差大，发生原因为该部位模具加工异常，流出原因为检具测量方式未结合车辆测量方式。由于汽车行业零部件开发过程中，通过检具对零部件进行精度测量，来对模具进行修正比较普遍，而且在日常生产品质管理过程中，检具测量也是每天都在实施。该慢性不良，已经历数月之久，因此对流出原因的调查，显得就十分重要，有必要对流出原因进行更深层次的分析。

图3 前门饰板轮廓偏差大“WHY WHY”分析图

通过进一步调查发现，检具的测量方式和车辆测量方式对比，如图4所示。由于生产前门饰板的模具加工异常，在前模饰板的前模部分和后模部分，即分型线部位形成了台阶，但是由于检具测量方式是通过如图4a中的测量方式，用段差尺测量前模饰板的轮廓精度，测量点位于后模部分，因此无法发现前模部分的精度异常，而车辆测量是按照图4b中的测量方式，采用游标卡尺或者是塞尺进行测量车辆状态的间隙，因此测量的部位是前模部分。

为了进一步确认前门饰板前模部分和后模部分的精度差异，采用图4a 中的检具测量方式，用段差尺对前模部分和后模部分分别取点测量，结果发现两个部分有0.5mm的差异，就是该部位台阶的高度。这也就明确了该车辆不良长时间未明确真因的原因，是由于之前未发现两种测量方式的差异。

图4 前门饰板检具测量方式和车辆测量方式对比图

4 方案制定及对策实施

针对以上数据分析，发现前门饰板精度超差，是导致该不良的主要原因，首先针对超差因素进行对策，通过对前门饰板修模，修正后，前门饰板精度从不利1.0mm，变为有利0.5mm，最终车辆前后门饰板间隙偏差维持在1.0mm，后续持续提升。

针对检具测量方式，在现有检具改造生产对应困难以及成本因素，对现有测量方式进行改造，对测量表追加测量点，即按照现有测量方式，前模部分和后模部分均进行测量。同时对现有各车型各零部件的测量方式进行横向排查，消除该风险。面向后续新车型，标准化该类型零部件的检具测量方式，如图5 所示，形成再发防止提案书，反馈至新项目开发阶段，后续新车型加以规避。同时，后续零部件开发阶段，针对模具的精度确认，在对零部件精度确认时，也要针对模具分型线的设定，也要参考该案例进行全面的确认，避免类似不良再发。

图5 前门饰板检具测量方式图

5 结语

通过本次匹配问题的调查解析，解决了一个长久未明确真因的慢性不良，同时发现了过往未关注的尺寸工程的项目，完善了零部件模具开发阶段相关确认事项，及尺寸工程品质管理项目。因此，在后续工作开展过程中，对于车辆不良的解析，特别是慢性不良的解析，不仅要关注于已有经验的继承，也要从各个影响因素的全方位调查，有助于进一步完善品质管理要素。