李星 葉靖 陳明登 張少雄

摘 要：隨著生活水平的不斷提高，人們對于美好生活的追求越來越強烈，對于汽車品質(zhì)的要求越來越高。各車企主要從設(shè)計品質(zhì)、技術(shù)品質(zhì)和制造品質(zhì)以及服務(wù)品質(zhì)等方面，綜合評價和衡量，提升汽車的品質(zhì)水平，進(jìn)而提升產(chǎn)品的競爭力。外觀品質(zhì)作為客戶所見、所聞、所觸中最為直接的感知，各新能源車企在造型設(shè)計上更加美學(xué)，提升車輛辨識度，滿足客戶的審美需求。

關(guān)鍵詞：尾燈;感知;定位;制造工藝

中圖分類號：U463.651 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 前言

汽車外觀品質(zhì)在消費者選擇新車時的地位占比逐年提升，尤其在年輕女性消費者中，其對于外觀品質(zhì)的需求更加苛刻。汽車造型師在外觀設(shè)計上也相應(yīng)的越發(fā)大膽激進(jìn)前衛(wèi)，如貫穿式背門尾燈[1]，全玻璃車頂，分體式LED矩陣大燈等。此類設(shè)計對零部件制造以及裝配制造工藝都提出了新的高要求。

1 概述

如圖1所示，該車型尾燈的造型設(shè)計極具特色，采用“寰宇刀鋒”的設(shè)計元素構(gòu)造，貫穿尾部和側(cè)面提升了車輛設(shè)計的連貫性與新的辨識度。該尾燈與周邊零件配合復(fù)雜，與常規(guī)車型尾燈的造型結(jié)構(gòu)形式不同，其配合一直從車尾延伸到后車門，最終與后門把手相連，氣勢十足，但是相應(yīng)的對產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)制造提出了更高的品質(zhì)要求。為了保證整車尾燈裝配后與周邊環(huán)境件間隙面差配合良好，符合整車外觀美學(xué)設(shè)計定義要求，規(guī)避因為定位設(shè)計不合理帶來的返修工時增加，成本增加的問題，在常規(guī)的尾燈定位方案和裝配工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計制定新的定位方案。

2 定位設(shè)計

2.1 定位面設(shè)計

從整體外觀分析，該尾燈為前后連通貫穿式，與側(cè)圍的配合從門縫處延伸至尾門燈處，投影法下在Y平面的面積最大;故選擇Y向作為尾燈主定位面，同時考慮與側(cè)圍外板面差配合面大，兼顧后續(xù)實車匹配可能需要對側(cè)圍外板進(jìn)行調(diào)整修模，尾燈定位面與側(cè)圍按同質(zhì)面平行設(shè)計（非常規(guī)車型尾燈絕對坐標(biāo)方向）。

2.2 定位孔設(shè)計

該尾燈前端區(qū)域，存在側(cè)圍外板、后門把手、后門外板以及尾燈多達(dá)4個不同零件的間隙面差配合。主定位孔X/Z向設(shè)定在前端門縫處，直接定位在側(cè)圍外板上，直接保證該區(qū)域尾燈與周邊件的配合。副定位孔Z向設(shè)定后端尾燈板上，保證了尾燈和后保的配合。

2.3 輔助定位設(shè)計

該尾燈與背門尾燈配合區(qū)域，設(shè)定X向輔助定位，采用X向調(diào)節(jié)螺母，通過一定的調(diào)整量吸收尾燈X向尺寸傳遞后的累積偏差;該調(diào)解螺母在YZ方向為過孔設(shè)計，實際裝配在YZ向有一定的人工可調(diào)整空間。

3 定位及尺寸公差驗證

根據(jù)前期造型和尺寸對尾燈周邊間隙面差的設(shè)定，作為驗證分析輸入。以已經(jīng)設(shè)計好的定位和裝配關(guān)系為基準(zhǔn)，在3DCS[2]中搭建三維計算模型，并在模型中選取尾燈與周邊件的DTS點，計算分析相關(guān)分析點的偏差的分布狀態(tài)。

第一輪分析中，尾燈等相關(guān)零件公差按常規(guī)項目經(jīng)驗值參與分析計算，將計算結(jié)果與間隙面差設(shè)定值進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)不能滿足合格率要求[3]。通過三維軟件看到影響因子中，對尾燈與側(cè)圍間隙和面差影響最大的公差有尾燈面輪廓度、側(cè)圍外板總成上尾燈的Y向安裝面的面輪廓度、側(cè)圍外板總成間隙和面差面面輪廓度。通過與燈具工程師及供應(yīng)商溝通，對尾燈不同區(qū)域按照外觀感知的重要度進(jìn)行不同的公差管控，將尾燈局部區(qū)域間隙面差面輪廓度由1.4 mm提升到1.0 mm，非重要感知區(qū)域降低至2.0 mm，如圖5所示。同時在側(cè)圍外板上，尾燈Y向安裝面的面輪廓度增加0.5 mm的復(fù)合公差要求。所有公差修正后，在3DCS上進(jìn)行第二輪仿真分析，結(jié)果如圖6，分析結(jié)果顯示尾燈裝配后，尾燈與周邊件的間隙面差的偏差合格率滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)束語

本文基于一款新型的前后貫穿式側(cè)圍尾燈，從主觀感知、制造工藝、公差能力等幾個方面，設(shè)計了該車型尾燈的安裝定位方案。采用三維軟件對尾燈周邊匹配偏差的進(jìn)行分析驗證，并對尺寸公差進(jìn)行優(yōu)化，提高匹配的穩(wěn)定性，確保滿足了尾燈與側(cè)圍、后門及后保險杠之間的間隙面差的合格率要求。該定位方方案已在實車生產(chǎn)匹配中得到可行驗證，以上內(nèi)容可以為類似尾燈的設(shè)計開發(fā)提供參考方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]白孟瑤.一種貫穿式尾燈固定方案設(shè)計[J].汽車電器，2020，61（03）：43-45.

[2]馮勇先.基于3DCS在某車型尾燈匹配的偏差分析[J].機械研究與應(yīng)用，2015，28（02）：154-156.

[3]楊紅彥.某車型尾燈裝配間隙平行差超差的問題分析與解決[J].汽車工藝與材料，2018，33（07）：52-55.