王学军(1.长城汽车股份有限公司技术中心,河北 保定 071000;2.河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000)
TRIZ在汽车前格栅哨音问题中的应用解析
王学军1,2
(1.长城汽车股份有限公司技术中心,河北保定071000;2.河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000)
摘要:本文介绍了TRIZ(发明问题解决理论)及冲突分类,物理冲突解决方法,应用分离原理与40个发明原理对应关系,通过类比选择合适的发明原理在汽车前格栅哨音问题中的应用。
关键词:TRIZ;物理冲突;分离原理;发明原理;汽车前格栅哨音
TRIZ发明问题解决理论,由前苏联根里奇·阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立,对大量的高水平专利进行分析,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式以及解决冲突的创新原理和法则。TRIZ理论认为发明问题的核心是解决冲突,冲突一般分为技术冲突与物理冲突。技术冲突指一个作用同时导致有用及有害两种结果,常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。物理冲突指为了实现某种功能,一个子系统或元件应具有某种特性,但同时出现了与该特性相反的特性。当对一子系统具有相反的要求时就出现了物理冲突,相对于技术冲突,物理冲突是尖锐的冲突,是TRIZ要研究解决的关键问题之一。
表1
二、物理冲突解决方法
TRIZ提出四条分离原理解决物理冲突。
(一)空间分离:元件的某一部分有特性P,另一部分具特性-P,在空间上分离该两部分。
(二)时间分离:在某一时间,元件具有特性P,在另一时间,该元件具有特性-P,按时间先后次序分离P与-P。
(三)基于条件的分离:在某一条件,元件具有特性P,在另一条件,该元件具有特性-P,按时间先后次序分离P与-P。
(四)整体与部分的分离:系统整体具有特性P,而其部分具有特性-P,分离整体与部分。
三、分离原理与40个发明原理对应关系
为了更好更快的获得问题解决方案,TRIZ通过对分离原理与40条发明原理(见表1)进行研究,二者之间存在着一定的关系(见表2),正确应用这些关系,40条发明原理可为物理冲突提供更广阔的解决思路。
表2 分离原理与发明原理对应关系
某SUV车型在80km/h以上行驶过程中,前格栅与机舱盖之间部位存在哨音问题(如图1所示),分析由于前格栅与机舱盖之间存在间隙,行驶过程中通过气流造成。存在一种冲突,前格栅与机舱盖配合间隙大与小的问题,为了满足汽车前部造型美观需要前格栅与机舱盖间隙变小,为了消除哨音的产生,需要前格栅与机舱盖间隙变大,前格栅与机舱盖间隙既要小又要大形成了物理冲突。
针对该物理冲突应用空间分离原理来解决,由空间分离对应的发明原理进行评估分析是否有类比参考价值,其中No.30[柔性壳体或薄膜]原理方案对问题的解决有类比参考价值,由No.30[柔性壳体或薄膜]的解释“使用柔性壳体或薄膜将物体与环境隔离”,类比想到在前格栅与机舱盖间隙之间设计一个密封条(如图2所示),既保持了现有前格栅与机舱盖之间间隙符合造型美观要求的前提下,通过增加密封条阻挡了气流通过,避免了哨音问题产生。
通过汽车前格栅哨音问题的解析过程表明,针对TRIZ的物理冲突使用分离原理,利用分离原理对应的发明原理,实现快速进行分析类比并找到解决冲突的发明原理,从而形成了物理冲突解决过程的系统化方法。
参考文献
[1]檀润华.创新设计一TRIZ发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2]赵新军.技术创新理论(TRIZ)及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.
图1 前格栅与机舱盖部位示意
图2 前格栅与机舱盖间隙之间密封条
中图分类号:TB47
文献标识码:A
作者简介:王学军,男(1980.9-),汉族,河北任丘人,学士,工程师,研究方向:汽车产品设计开发。