基于尺寸工程的AS37乘用车悬架系统装配分析与优化

发布时间：2020-09-21 18:51

【摘要】：工业强国,实体经济的发展才是国家竞争力的有力体现,而汽车工业更是国民经济的支柱产业,我国拥有世界上最大的汽车市场,意味着我国的汽车工业具有极大的发展潜力。然而我们国家的汽车工业起步较晚,改革开放以来才迎来飞跃式发展,迅速发展的背面是基础不够夯实,导致国内自主品牌同国外汽车品牌之间还是存在一定的差距。面对人们的高标准与我国汽车工业发展的一些不足,迫切地需要国内自主品牌在确保成本的前提下,有效优化提高产品质量,缩短产品开发周期,为中国汽车产业在未来实现弯道超车打下坚实基础。汽车的装配质量直接关系到汽车的行驶性能、外观和驾驶感受等多种汽车性能质量评价指标,同样也是制约自主品牌综合竞争力提升的主要症结之一。汽车的装配主要是通过对各零部件总成进行合理的尺寸公差分配,而国内自主品牌在这方面缺乏系统化的规范与设置,这样的结果导致调试时间变长,延长产品开发周期,提高成本,而且装配质量也并不能得到有效保障。国内很多自主品牌也逐渐意识到了这个问题的严重性,逐渐建立起相对完善全面的尺寸工程技术研究体系。尺寸工程研究的核心思想来源与系统论,即整体大于部分之和,质量合格的零部件所装配的总成不一定满足生产要求。尺寸工程通过对整车尺寸设计、装配尺寸控制、生产尺寸反馈实现对尺寸公差的闭环分析,有效提高装配精度,降低制造成本。汽车悬架是汽车的重要组成部分,直接关系到汽车的行驶安全和操纵稳定性,悬架系统由副车架、摆臂、减振器和转向节等多个零部件装配而成,其装配质量直接影响汽车四轮定位参数的准确性。某自主品牌AS37车型试生产过程中,前轮外倾角度超差,低于企业过线率要求,为了解决这个实际问题,本文以尺寸工程为基础,借助公差仿真工具,以理论实践相结合的方式对悬架系统的偏差进行了研究分析。本文的研究内容如下:(1)对尺寸工程在汽车制造中的应用进行简要阐述。(2)对AS37型乘用车悬架系统进行尺寸工程分析并对其前轮外倾偏差进行理论计算。(3)建立该车型悬架系统的装配模型,进行仿真模拟,并对模拟结果进行分析。(4)将企业CM4D实测数据转化为DEV格式进行仿真模拟,找出偏差源,并对其进行优化,提高目标车型悬架的装配质量。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.33
【图文】：

经济全球化的一个重要特征就是品牌的全球化，全球化的市场竞争已经越现为品牌之间的相互竞争。我国的汽车工业跟随着工业全球化的浪潮经历到有，从小到大，从诞生、成长到成熟的发展历程。经过几十年的发展，主汽车品牌已经实现了从自发模仿向自主创新的大迈进。从我国汽车工业来看，我国汽车工业的发展壮大离不开自主品牌的发展，因此努力培育我主品牌是我国汽车工业发展壮大的必由之路。中国作为世界第一大汽车市越来越多的家庭都开始需要汽车，国内很多大城市已经出现限购限行来限消费了，在这个富饶土壤下孕育出的我国汽车行业正进入蓬勃发展的活跃我国加入 WTO 以来，我国汽车产业进入了快速发展期，国产自主品牌也迎喷式发展。然而，机遇与挑战并存，快速发展的背后也存在一些潜在的隐汽车行业由于发展迅速，所以在技术储备方面和工业强国还是有一定的差现如今随着汽车的普及使用，以及人们消费能力的提升，人们对汽车的性更严苛的要求，不仅停留在实用性方面，而且对汽车的行驶平稳性、操作和乘坐舒适性以及安全性能的要求也越来越高。年轿车销量

以及对高装配精度的潜在需求，很多公差分析软件应运而生，目前市场主流差分析软件有：3DCS,VSA,CETOL 6sigma。国内外学者利用这些工具对汽车偏差开展了广泛深入的研究。但是现有尺寸工程团队在一些尺寸控制方面如底内外饰等仍存在很大的不足。国内车企在产品设计端本就是短板，加之相关师欠缺对尺寸工程的深入理解，导致对制造闭环的分析不足，使得产品在设配中存在一些不合理的缺陷[19]。1.4 课题来源及研究意义1.4.1 课题来源本课题来源于某自主品牌 AS37 车型试生产过程四轮定位检测时，前轮（图 1.2）超差，过线率低于企业最低要求。所以通过尺寸工程对汽车悬架系配总成进行分析研究。在汽车装配过程中，四轮定位参数是影响汽车操纵稳的重要因素，尤其是前轮外倾参数不准确会导致汽车行驶过程中出现跑偏的故障，使汽车难以正常行驶，给汽车安全带来很大的隐患。而悬架系统的装配对

图 1.3 汽车悬架三维模Fig 1.3 Three-dimensional model of car suspension 研究内容及意义于制造和控制水平的局限性，车身在装配制造过程中出现的尺寸偏差其他零部件的装配过程中，比如悬架的装配，本文所分析优化的悬架系弗逊式悬架系统，其零部件有副车架、摆臂、转向节、减振器等，其中采用冲压、焊接的等工艺加工而成；摆臂采用冲压工艺加工而成；转向分为毛坯制造和成品机加，毛坯主要以锻件为主；减振器总成由减振器垫、防尘套、弹簧、减振垫、上弹簧垫、弹簧座、轴承、顶胶、螺母组与转向节的安装孔是冲孔。所有这些零件均符合设计规范，其各个零部能均符合企业要求，因此排除零部件质量对前轮外倾的偏差影响。也说悬架装配不当导致偏差传递累计，致使前轮外倾超差，偏离了最优设计倾是影响汽车行驶跑偏的重要原因[21]。本文以企业中某车型前轮外倾发点，首先对悬架系统进行理论分析，对其设计合理性进行验证，然后

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本文编号：2823861