标杆车拆解与分析

Car家族仿真人 2017年5月29日浏览：1016 评论：2 收藏：1

早在20 世纪80 年代初期福特汽车公司, 在进行一种新产品研制时便采用了基于竞标分析数据库, 它列出了400 多条用户认为最重要的汽车性能, 然后找出各项指标均属一流的车型, 千方百计赶上和超过强劲的竞争对手, 结果, 造出了畅销的 “金牛座”( Taurus) 牌汽车。由于对汽车进行竞标分析, 并建立数据库可以缩短汽车研发周期, 降低研发成本, 并且有助于企业对产品开发资料的管理, 所以目前欧美等汽车工业发达的国家对汽车零部件的竞标分析都给与了相当大的投入, 部分国家已经开始商业化应用, 一些专门从事汽车拆分和竞标分析的公司应运而生, 例如法国的ASSYSTEM和MAVEL 公司的知识库界面,随着近些年的发展, 已经初具规模并开始形成产业体系。

ITALDESIGN、英国的莲花、Berton、德国的EDAG、Stola 等设计公司还专门成立了自己的竞标分析工程部门。依靠一套相对完善的操作流程, 现在一家专业化的竞标分析公司可以在很短的时间内完成对一部整车某些方面全部数据资料的采集, 并制作成数据库光盘提供给各家汽车公司。统计资料表明, 仅仅2003 年一年, 全世界就有100 台以上的整车和1200个以上的汽车子系统被进行了竞标分析数据采集。而现在包括戴克、宝马、雷诺、大众、本田、日产在内的众多世界级汽车公司, 都已经成为了此类数据库的用户, 以提高自身的研发质量, 降低成本。可见, 在国外汽车竞标分析的技术已经达到了相当高的水平。

国内的工业起步晚, 设计能力相对薄弱, 特别是长期以来对数据知识积累的重视不够, 不仅使得已拥有的大量技术资源严重流失, 而且也没有通过从已有车型中发现规律, 吸收竞标分析车型的优秀元素和设计理念来提升自身的设计水平, 导致产品的开发基本是依赖测绘国外技术先进的样机或对已有机型进行有限的改动。

虽然国内一些大型汽车企业都曾有部分产品自主开发的能力, 但现阶段对设计知识、数据的整合和梳理工作, 也仅限于企业档案式信息存储的方式, 完全不能满足现代化设计资料的存储需要。多数的汽车设计与制造公司对数据知识的保存与收集整理极为有限, 对竞标分析工程的研究也在起步阶段。近年来, 虽然国内一些大公司有类似竞标分析的产品开发经历, 但都没有形成专业的、规范的竞标分析操作流程, 从而实现知识的有效管理利用和共享。

近年来，随着国内汽车企业意识到竞标分析技术在汽车开发中的作用，一些研究机构也在积极地进行这方面的研究,比如: 吉林大学的福特中国研究与发展项目组在率先探索KBE 在汽车行业中的应用; 上汽研究院和上海理工大学也正联合进行竞标分析流程开发与知识库组建方面的研究（如图2）。

图2：竞标分析知识库界面

竞标分析内容比非常丰富，完整的一份整车竞标分析大概需要5个月时间，主要分析流程如图3所示。

图3 样车标杆分析流程示意图

1	前期准备
1.1	实施车辆购买程序
1.2	成立Benchmarking小组
2	对标车静态评价
2.1	E-NOVA-C评价
2.1.1	车身外板与油漆评价
2.1.2	车身外观间隙、段差测量
2.1.3	内饰部分间隙、段差、外观测量
2.1.4	整车密封性试验（长时间淋雨）
2.1.5	行驶性能简单评价
2.1.6	车门关闭速度（4门）
2.1.7	后行李箱盖关闭速度
2.1.8	后行李箱盖开启力
2.1.9	前照灯配光性（性）能
2.1.10	四轮定位参数
2.1.11	四轮轮重
2.1.12	行车制动力
2.1.13	手刹操作力
2.1.14	制动踏板/离合踏板操作力
2.2	操作力测试
2.2.1	底盘系统主要操作件操作力
2.2.2	动力系统主要操作件操作力
2.2.3	电气系统主要操作件操作力
2.2.4	附件系统主要操作件操作力
3	总布置分析
3.1	内外饰分析
3.1.1	内饰色彩搭配分析
3.1.2	内饰皮纹分析
3.2	整车配置分析(时间至拆解白车身）
3.2.1	基本装备配置分析
3.2.2	个性化装备配置分析
3.2.3	特定安全性装备配置分析
3.2.4	高配置开发可行性分析
3.3	人机工程分析
3.3.1	乘坐舒适性尺寸测定
3.3.2	车内H点测定
3.3.3	上下车舒适性
3.3.4	换挡手柄空间位置（状态）测量
3.3.5	驻车制动手柄空间位置测量
3.3.6	转向盘状态测量
3.3.7	轿车脚踏板侧向间距
3.4	其它整车布置测量分析
3.4.1	加油口位置布置
3.4.2	整车外部照明和信号灯
3.4.3	前后拖钩法规
3.4.4	汽车罩锁装置
3.4.5	车辆识别代码（VIN）管理规则
3.4.6	汽车喇叭的欧洲标准
3.4.7	机动车用三角警告牌（欧标）
3.4.8	前后端防护装置
3.4.9	号牌板（架）及其位置（国标、欧标）
3.4.10	备胎位置测量分析（含规格）
3.4.11	油系统及排气管布置(燃油箱欧洲标准)
3.5	视野校核
3.5.1	影响前视野的相关参数测量及计算
3.5.1.1	A柱倾斜度、宽度及盲角简单分析
3.5.1.2	挡风玻璃倾角测量
3.5.1.3	前悬及发动机盖几何模型测量分析
3.5.1.4	前视野系统分析
3.5.2	后视镜的性能和安装要求（国标、欧标）
3.5.3	安全玻璃法规认证（国标、欧标）
3.5.4	后视野校核（欧标）
3.5.5	仪表盲区校核及计算
4	NVH评价
4.1	主观评价（项目部分先后）
4.1.1	噪音评价
4.1.1.1	风噪
4.1.1.1.1	不同车速总体风噪（40~160）
4.1.1.1.2	空气动力风啸声
4.1.1.1.3	局部风噪音，漏风
4.1.1.2	路噪
4.1.1.2.1	轮胎辐射噪音
4.1.1.2.1.1	光滑柏油路
4.1.1.2.1.2	拉纹平坦水泥路
4.1.1.2.1.3	粗燥路面
4.1.1.2.2	冲击噪音
4.1.1.2.2.1	减速带凸起
4.1.1.2.2.2	路面接缝
4.1.1.2.2.3	路面凸块标记
4.1.1.2.2.4	碎石，水，泥沙击打噪音
4.1.1.2.3	结构共振噪音
4.1.1.2.3.1	车身共振
4.1.1.2.3.2	悬挂共振
4.1.1.2.4	动力传动系统噪音
4.1.1.2.4.1	发动机噪音
4.1.1.2.4.1.1	怠速噪音（AC on/off）
4.1.1.2.4.1.2	全油门加速/慢加速噪音
4.1.1.2.4.1.3	定速噪音
4.1.1.2.4.1.4	过渡工况噪音
4.1.1.2.4.2	变速箱噪音
4.1.1.2.4.2.1	变速箱齿轮噪音
4.1.1.2.4.2.2	换档噪音
4.1.1.2.4.2.3	变速箱异响
4.1.1.2.4.3	动力总成声音质量
4.1.1.2.4.4	驱动轴异响
4.1.1.2.5	转向系统噪音
4.1.1.2.5.1	方向盘转动异响
4.1.1.2.5.2	转向助力液流动噪音
4.1.1.2.5.3	动力转向油泵噪音
4.1.1.2.6	空调系统噪音
4.1.1.2.6.1	压缩机噪音
4.1.1.2.6.2	散热风扇噪音
4.1.1.2.6.3	鼓风机噪音
4.1.1.2.6.4	风道噪音
4.1.1.2.7	门窗系统噪音
4.1.1.2.7.1	雨刮噪音
4.1.1.2.7.2	洗涤液泵噪音
4.1.1.2.7.3	电动玻璃升降噪音
4.1.1.2.7.4	开关门声音质量
4.1.1.2.8	制动/离合系统噪音
4.1.1.2.8.1	真空助力器噪音
4.1.1.2.8.2	ABS/ESP工作噪音
4.1.1.2.8.3	制动器噪音/异响
4.1.1.2.8.4	离合主缸异响
4.1.1.2.8.5	踏板工作异响
4.1.2	振动评价
4.1.2.1	各工况下的振动
4.1.2.1.1	方向盘抖动
4.1.2.1.1.1	怠速抖动
4.1.2.1.1.2	高速共振
4.1.2.1.1.3	路感传递
4.1.2.1.2	地板振动
4.1.2.1.2.1	怠速共振
4.1.2.1.2.2	行驶振动
4.1.2.1.3	座椅振动
4.1.2.1.3.1	高频振动（>4Hz）
4.1.2.1.3.2	低频振动（<4HZ）
4.1.2.1.4	踏板振动
4.1.2.1.4.1	离合踏板振动
4.1.2.1.4.2	制动踏板振动（ABS工作）
4.1.2.1.4.3	加速踏板振动
4.1.2.1.5	换档杆振动
4.1.2.2	车身姿态舒适性/平顺性
4.1.2.2.1	主跳动舒适性（车身浮动<3Hz）
4.1.2.2.1.1	光滑波形路
4.1.2.2.1.2	坏路（乡村路，坑洼路）
4.1.2.2.1.3	阶跃过渡（桥梁/减速带/台阶）
4.1.2.2.2	次跳动舒适性（簧下质量振动>3HZ）
4.1.2.2.2.1	随机坏路（乡村路/坑洼路）
4.1.2.2.2.2	特征路面（试验场特征坏路）
4.1.2.2.3	俯仰舒适性
4.1.2.2.3.1	路面输入俯仰
4.1.2.2.3.2	加、减速/制动俯仰
4.1.2.2.4	左右晃动舒适性
4.1.2.2.4.1	高速光滑路
4.1.2.2.4.2	低速坏路、随机起伏路
4.1.2.2.5	变向侧倾舒适性
4.1.2.2.6	横摆舒适性
4.1.2.2.6.1	转向单输入变向（直→弯、弯→直）极限
4.1.2.2.6.2	蛇行绕桩（极限）
4.1.2.2.6.3	单/双变道
4.1.2.2.7	车身水平顿挫
4.1.2.2.7.1	路面冲击顿挫
4.1.2.2.7.2	制动顿挫（持续）
4.1.2.2.7.3	过渡工况车身顿挫
4.2	客观评价（与主观评价结合）
4.2.1	定置怠速/慢加速频谱测试
4.2.2	行驶动态频谱测试
4.2.3	车内各区域噪音频谱测试
4.2.4	座椅各向加速度测试
4.2.5	车身密封性测试
5	样车性能测试
5.1	基本参数测定
5.1.1	整车内部、外部尺寸参数测量
5.1.2	整车质量参数、质心位置测量
5.1.3	车轮定位参数测量
5.1.4	通过性：最小转弯直径/接近角/离去角
5.2	基本性能测定
5.2.1	动力性测试
5.2.1.1	原地起步连续换档加速性能试验
5.2.1.2	直接档加速性能试验
5.2.1.3	最高档加速性试验
5.2.1.4	最高车速试验
5.2.1.5	直接档最小稳定车速试验
5.2.1.6	爬坡度试验
5.2.1.7	最低稳定车速试验
5.2.2	经济性测试
5.2.2.1	常用档等速油耗
5.2.2.2	多工况油耗
5.2.2.3	百公里行驶油耗
5.2.2.4	踏板力与制动力关系图线测量
5.2.2.5	初速50公里/小时的滑行距离
5.2.2.6	车速表校正
6	样车驾驶性主观评价
7	其它需求项目测试
8	整车姿态扫描
8.1	车身外部轮廓扫描
8.2	底盘姿态扫描
8.3	车内姿态扫描
8.4	后备箱状态扫描
8.5	发动机仓初始状态扫描
9	样车拆解分析
9.1	零部件安装状态扫描
9.2	零部件记录表编制
9.3	NVH相关拆解及分析(穿插于各系统的工作中)
9.4	总装工艺分析（车身除外）
9.4.1	力矩对比分析
9.4.2	生产线适应性分析
9.5	涂装工艺分析（时间至开始拆解白车身）
9.6	整车基本配置分析
9.7	零部件拆解及对比分析
9.7.1	附件系统拆解与分析
9.7.1.1	零部件拆解
9.7.1.2	明细表编制
9.7.1.3	零部件拆解记录表
9.7.1.4	内饰零部件间隙、段差表
9.7.1.5	MCP文件
9.7.1.6	对比分析
9.7.2	电器系统拆解
9.7.2.1	零部件拆解
9.7.2.2	主仪表板段差、间隙（电气部分）
9.7.2.3	零部件拆解记录表
9.7.2.4	整车电路布置图
9.7.2.5	明细表编制
9.7.2.6	对比分析
9.7.3	动力系统拆解
9.7.3.1	零部件拆解
9.7.3.2	零部件拆解记录表
9.7.3.3	明细表编制
9.7.3.4	对比分析
9.7.4	底盘系统拆解
9.7.4.1	零部件拆解
9.7.4.2	零部件拆解记录表（含力矩对应表）
9.7.4.3	明细表编制
9.7.4.4	对比分析
9.7.5	车身系统拆解
9.7.5.1	零部件拆解
9.7.6	焊接工艺分析
9.7.6.1	白车身焊接流程
9.7.6.2	白车身装配流程
9.7.6.3	电焊注胶分析
9.7.6.4	焊接工艺性分析
9.7.6.5	焊接工艺可行性分析
9.7.7	冲压工艺及材料利用率分析
9.7.7.1	冲压工序及材料利用率分析
9.7.7.2	车身拆解记录表
9.7.7.3	冲压工艺可行性分析
9.7.8	MCP文件
9.7.9	明细表编制
9.7.10	对比分析
9.7.11	整车零部件清单
9.8	成本分析
9.8.1	特定配置成本调查分析
9.8.2	车身零部件材料使用成本分析
9.8.3	主要零部件模具、检具成本分析
9.8.4	零部件重量称量
10	所有零件逆向扫描处理（穿插于整个拆解过程）
10.1	附件零部件
10.2	电气零部件
10.3	底盘零部件
10.4	动力零部件
10.5	车身结构及零部件
11	点云数据初处理
12	逆向设计
12.1	标杆车比对研
12.1.1	标杆车所有件点云数据（黑匣子件提供外形点云数据）
12.1.2	标杆车所有件3D数据
12.1.3	标杆车内外表面3D数据B级光顺面
12.2	电气系统设计
12.2.1	数据明细表
12.2.2	电器件零部件逆向数模
12.2.3	整车3D线束布线图
12.3	动力系统设计
12.3.1	数据明细表
12.3.2	动力系统数模逆向设计
12.4	底盘系统设计
12.4.1	数据明细表
12.4.2	悬架系统原型件逆向设计
12.4.3	转向系统原型件逆向设计
12.4.4	制动系统原型件逆向设计
12.4.5	传动系统原型件逆向设计
12.5	车身系统设计
12.5.1	数据明细表
12.5.2	白车身及开闭件逆向设计
12.5.3	涂胶图
12.5.4	焊点图（三维）
12.5.5	装配流程图
12.5.6	焊接流程图
12.5.7	阻尼板分布图
12.5.8	孔塞分布图
12.6	附件系统设计
12.6.1	内饰件逆向设计
12.6.2	外饰件逆向设计
12.6.3	仪表板逆向设计
12.7	整车硬点的设定
12.8	视野数据分析
12.8.1	前方视野
12.8.2	后方视野
12.8.3	A柱盲角分析
12.8.4	仪表盲区分析
12.9	操作舒适性数据分析
12.9.1	换挡手柄运动空间分析
12.9.2	驻车制动手柄运动分析
12.9.3	电器操作按（旋）钮操作方便性分析
12.9.4	其它设备（装置）可操作性分析
12.1	空调出风口分析
12.11	操作件运动校核
12.12	动力系统数据可行性搭载
13	设定开发目标
13.1	NVH目标设定
13.1.1	整车NVH目标设定（不建议对NVH分系统设定）
13.1.1.1	（建议从风噪、语音清晰度划分)
13.1.1.2	底盘系统NVH目标设定
13.1.1.3	动力NVH目标设定
13.1.1.4	电气NVH目标设定
13.1.1.5	附件NVH目标设定
13.1.1.6	车身NVH目标设定
13.2	基本性能设定
13.2.1	整车基本性能目标（质量和动力经济性)设定
13.2.2	操纵稳定性目标设定
13.2.3	制动性目标设定
13.2.4	平顺性目标设定
13.2.5	总布置目标设定
13.2.5.1	上下车方便性的设定
13.2.5.2	车内R点的设定
13.2.5.3	前方视野设定
13.2.5.4	后方视野设定
13.2.5.5	转向盘空间位置设定
13.2.5.6	造型边界条件
13.2.5.7	法规要求、适应性
13.2.6	主要操作件操作力设计目标设定
13.2.7	碰撞安全性目标设定
13.3	整车开发配置
13.3.1	整车基本开发配置
13.3.2	整车豪华配置开发
13.4	整车质量目标设定
13.4.1	整车E-NOVA-C评价目标设定
13.4.2	可靠性目标设定
13.4.3	整车工程阶段目标设定
13.4.4	整车外观尺寸设计目标
13.4.4.1	电气外饰质量设计目标设定
13.4.4.2	车身外观质量设计目标设定
13.4.4.3	附件外饰质量设计目标设定
13.4.5	整车内部尺寸设计目标
13.4.5.1	附件内饰质量设计目标设定
13.4.5.2	电气内饰质量设计目标设定
13.5	工艺阶段目标设定
13.5.1	总装装配目标设定
13.5.2	冲压产品质量
13.5.3	涂装产品质量
13.5.4	焊接产品质量
13.6	整车成本目标设定
13.6.1	底盘成本
13.6.2	车身成本
13.6.3	电气成本
13.6.4	动力成本
13.6.5	附件成本
14	目标设定讨论
15	召开工作总结会