整车虚拟集成开发的干涉问题研究

和昌静　李辉　覃星翠

摘 要：在整车虚拟集成开发中，干涉检查始终是一项非常重要的工作，它直接影响到车辆的安全、质量、开发成本。本文对几种不容易发现的干涉风险问题进行了研究，如极限情况的运动干涉、悬臂零件的位置偏差、制造偏差的传递影响、零件制造偏差、不常注意到的运动件、管线的实际位置偏差等几种情况。对干涉检查工作做了完善补充，这对后续项目有很大的帮助。

关键词：干涉检查 整车开发 间隙

Research on the Interference Issues in the Virtual Integrated Development of Vehicles

He Changjing Li Hui Qin Xingcui

Abstract：In vehicle virtual integrated development， the interference check is always a very important task， which directly affects the vehicle's safety， quality， and cost of development. This paper described several kinds of risk， which is not easy to find such as limiting cases of motion interference， the position deviation of the cantilever parts， manufacturing deviation transfer effect， and parts manufacturing deviation.  Problems like the actual location of the moving parts， actual location deviation of pipelines are not often noticed. The article complements the interference inspection work and is of great help to the subsequent project.

Key words：interference check， vehicle development， clearance

1 引言

随着汽车行业的竞争日趋激烈，生产厂商新产品的推出时间也大大缩短，这会增加因验证不充分而导致的产品质量上的潜在风险;随着汽车行业产销量和保有量的持续增长，汽车产品的总行驶里程大大增加，产品潜在的质量问题也更加容易暴露;随着移动互联网更加紧密的连接我们每个人的生活，信息的传播日益迅速，一个小小产品缺陷都足以对一个汽车品牌或企业造成极大的影响。因此，在我们的汽车产品开发中，对产品质量，特别是设计质量提出了更高的要求。

干涉检查是整车虚拟集成开发中一项非常重要的工作。在当前车企的召回行为中，因为零部件干涉的问题不在少数，对企业品牌形象、用户生命安全、企业召回费用都有极大影响;另外，在开发过程中，若沒在早期及时发现干涉问题，也会对后期更改造成极大的更改成本，如修改模具、重新开模等，都会浪费上百万、甚至上千万的费用。因此干涉检查工作，需要总布置工程师的细心负责、相关流程的完善，及经验的总结。

本文将综合笔者数年的工作经验，研究了在整车虚拟集成开发阶段，虚拟检查中特别需要关注的几类问题。可为后续的整车开发工作提供参考，也可供其他工程类项目开发提供借鉴。

2 问题类型研究

2.1 极限情况下的运动干涉

干涉检查时通常是会检查零件运动包络情况的，但有个别零部件的运动包络通常并未包括某些极限情况。比如后悬挂的运动包络，通常并未包含诸如超载、深坑冲击等情况，如设计时制动油管没有避开悬挂极限运动包络，则有可能造成制动油管破损，制动失效，进而影响行车安全。

如下图示案例，某车型在道路试验时出现了碳罐胶管被后悬挂控制臂磨损的情况。经查在设计的悬挂行程内，两者并未干涉。但在极限情况，即后悬挂的缓冲块压缩完，控制臂在上跳极限时，确实是和碳罐胶管干涉的。后续更改了碳罐胶管走向，解决了此问题。

2.2 悬臂零件的实际位置偏差

有些零部件设计在悬臂支架上，而悬臂支架焊接时可能会产生角度偏差，或悬臂零件使用柔性连接而会产生角度偏差;此偏差经悬臂放大后，安装在其上面的零部件将产生很大的位置偏差，则在此零部件与周围零件设计间隙不足够大时，即会发生干涉。

如下图示案例，某车型的空气滤清器的安装方式为悬臂式安装在横梁上，设计状态的空滤与散热器风扇边框的间隙为14.6mm，但在实车路试后，此处却出现了干涉情况，空滤出现磨损。后经分析验证，发现是因为空滤的安装采用悬臂结构，且其安装上有橡胶衬圈，在经路试后，空滤即在重力作用下降并振动，导致此处干涉。

2.3 制造偏差的传递影响

制造偏差本身是不可避免的，因此在设计时，静态干涉检查动态干涉检查都预留有一定的间隙;但对于预留的间隙是否足够，却不能有统一的数值要求，因为两个零部件的实际间隙，是受两者的位置传递关系影响的，如受其传递路径上的多个零部件的位置偏差、角度偏差等影响。

如下图示案例，某车型OTS阶段造车发现，离合开关与仪表板支架上的中控模块干涉。经研究发现，因中控模块固定在仪表板支架上，而离合开关固定在踏板支架上，两者的位置关系经“仪表板支架—左侧板—前隔板—踏板支架 ”制造偏差传递后，位置偏差很大，从而造成了两者的干涉。之后对位置进行了调整，增大了预留间隙，解决了此问题。

2.4 实际零件制造状态与数模状态不同造成的干涉