某车型仪表台搭载改进方案分析

李兵

（北京汽车股份有限公司北京分公司，北京　101300）

Li Bing

某车型仪表台搭载改进方案分析

李兵

（北京汽车股份有限公司北京分公司，北京101300）

Li Bing

摘要：某车型的仪表台空调鼓风机初始设计为2点固定，此种固定方式需要仪表台托架协助支撑，从而造成了仪表台托架对运输、设备采购、工艺安排等要求非常严格。文中详细介绍了仪表台空调鼓风机与仪表台骨架改变为4点固定，以及仪表台骨架与空调鼓风机改变为刚性连接达到移除托架的目的。对仪表台搭载困难原因分析、困难点解决办法、改进后带来的经济效益等方面进行了论述，经过改进前与改进后搭载效果对比完成了仪表台搭载改进项目。

关键词：搭载改进；仪表台托架；仪表台骨架；空调鼓风机

0　引言

该车型是基于国际知名品牌车型改进而来的自主品牌量产车型。为保持原车型的安全与动力性，故在重要部件的设计上变更不大，仪表台结构的设计保留了原车型的设计方式。然而，原车型仪表台搭载方式不利于大规模量产车型，在实际装配与运输过程当中造成了诸多不便，主要有以下几个方面。

首先，因仪表台托架体积与质量较大，如图1所示。托架的存在造成占用的运输空间较大，增加运输困难。

其次，由于此车型仪表台托架的存在，造成省力化设备不能与其他车型通用，而需为此仪表台另购省力化设备。原因是仪表台托架不属于仪表台总成，托架作为固定支撑仪表台总成的器具需要与仪表台托架一起回收，进行重复利用。但在仪表台总成与托架投入车身以后，不能马上取出托架，而是需要在固定仪表台之后将其取出，此时就要增加回收省力化设备，造成流水线旁的仪表台输送链延长，并且需要单独建设回收升降机。

最后，此托架固定方式增加了工艺难点。由于仪表台和托架体积大，使得仪表台投入和取出困难，极易造成零部件及车身划伤。投入与取出工位都需要设立专门人员进行操作，占用流水线工位。

1　问题分析

为了寻找托架存在的目的及作用，对仪表台进行了拆解分析。拆解后分析仪表台与鼓风机连接结构后得知，托架是为了防止空调鼓风机在z向旋转移动。具体原因是因为空调鼓风机和仪表台骨架为2点固定，如图2所示。此种固定状态不稳定，有脱落趋势。若要取消托架，首先要考虑空调鼓风机与仪表台骨架固定的问题；另外还需考虑托架所起到的保证空调鼓风机与车身隔板3个定位孔的准确穿过并固定，在此过程中托架起到为空调鼓风机安装定位的作用。

为了保证空调鼓风机的固定与定位，必须要从仪表台骨架、鼓风机箱体上寻求解决方案。在解决方案的确定过程中使用了简单易行的排错法。

首先把仪表台托架直接取消，发现空调鼓风机下坠，在仪表台装配过程中空调鼓风机前3个固定孔无法准确定位。由此可知，需要对仪表台鼓风机增加固定点，使空调鼓风机与仪表台骨架之间实现刚性连接。

接下来尝试在仪表台骨架和空调鼓风机之间增加连接点。设置点与其他即将要装配的零部件会产生干涉，造成其他零部件装配困难，甚至无法装配；设置点与原有固定点位置过近，造成鼓风机固定不牢固，容易脱落，不能达到改进目的。空调鼓风机主要是由聚乙烯塑料组成，不同部位厚度不同，强度不同，设置点固定在较薄的地方容易造成鼓风机损坏。

2　方案确定

经过多次试验，不断改变新增固定点位置，最终找到了自制仪表台托架支架与空调鼓风机支架在仪表台骨架和空调鼓风机处合理的固定点，如图3所示。

在仪表台托架与空调鼓风机之间由原来的2点固定改为4点固定，仪表台空调鼓风机与仪表台骨架之间由原来的软连接改为刚性连接，如图4所示。

经设计工程师在数模上进行核对，发现新的问题。仪表台空调鼓风机与前隔板3个固定孔，根据模拟仿真分析结果可以看出，方案1采用托架装配的结果满足图纸要求（位置度公差为f4.0）；但方案2删除仪表台托架，增加定位点的结果（位置度公差为f5.95）超出了设计要求的公差范围，如图5所示，所以在仪表板与车身合装时存在风险。也就是仪表台骨架和空调鼓风机固定没有问题，但是空调鼓风机车身前隔板固定孔出现偏差，原来仪表台托架不仅是空调鼓风机的支撑，而且对空调鼓风机有定位作用，确保仪表台空调鼓风机与前隔板3个定位孔起到准确固定的作用。删除仪表台托架对3个定位孔固定影响比较大，取消装配托架后，仪表板模块与车身合装时，其装配精度主要取决于仪表台骨架与车身安装面的焊接精度，与空调箱和仪表台骨架分装精度关系不大，要求仪表台骨架和车身安装定位准确、强度高及变形量小。

基于以上分析，空调总成在装配到仪表台骨架上时，通过仪表台模块公司制作工装来保证空调总成上安装孔与仪表台骨架上对应的安装孔的相对位置来减少偏差（可通过实际装配调整、确定其装配位置）。加强仪表台骨架强度，减少变形量，空调总成与仪表台骨架装配后总成定位安装方式如图6所示。

为了保证分析正确，先制作2台新状态仪表台总成，空调鼓风机为4点固定，进行装配试验，结果表明仪表台空调箱前端与车身的安装孔位置符合工艺要求，如图7所示。之后又进行小批次新状态仪表台总成试验，取得成功。最后进行30台仪表台新状态试装，按照试验跟踪流程可靠性试验验证结果，在可靠性试验验证完成后，依据验证结论进行仪表台新状态切换。

3　经济效益

仪表台托架删除整改项目圆满完成，仪表台托架被删除，从设备采购、运输、人员等方面给公司节约了开支。

删除托架直接节约采购成本，由于该车型装配需要托架，装配小车不能共用，设备投入需求如表1所示。

设备采购节约成本如图8所示。

由于仪表台托架取消，减少了用人数量，降低了人工作业强度，单车节约工时约30s（估算），提高了人工效率。

4　结束语

文中主要介绍了仪表台托架存在的背景，对仪表台托架带来的运输、工艺、生产等方面的不便进行了分析，详细叙述了解决问题的过程及主要分析方法。在对仪表台结构进行分析，寻找仪表台托架存在的原因及解决办法过程中也对解决问题的方法进行了验证，使得仪表台托架搭载问题得到了彻底解决，并取得了良好的经济效益。

收稿日期：2014-06-19

文章编号：1002-4581（2015）05-0027-05

中图分类号：U463.83+7

文献标志码：A

DOI：10.14175/j.issn.1002-4581.2015.05.008