【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 失效模式的潛在后果嚴(yán)重度 S、頻度 O、設(shè)計(jì)控制方法對(duì)失效模式及其原因的探 測(cè)度 D，三者乘積表示潛在的失效模式對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)，即風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù) （ RPN）。 RPN越大，意味著設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)越大，越需要采取控制措施。當(dāng) RPN相近的情 況下，優(yōu)先注意 S大的失效模式，以及 S和 O都較大的失效模式。 隨著信息時(shí)代的進(jìn)步，生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)改革，生產(chǎn)模式發(fā)生了巨大的 變化，在這種情況下，質(zhì)量控制技術(shù)迎來了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在 各種信息充斥的環(huán)境中，質(zhì)量控制技術(shù)呈現(xiàn)了新的特點(diǎn)。 1）設(shè)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)像智能化發(fā)展； 2）設(shè)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)向自動(dòng)化發(fā)展； 常見設(shè)計(jì)質(zhì)量控制軟件 3）設(shè)計(jì)質(zhì)量控制向集成化發(fā)展。 第二章 車身總布置設(shè)計(jì) 車身布置概述 在整車開發(fā)周期中車身布置是非常重要的一個(gè)階段，對(duì)整車性能影響 很大，其內(nèi)容包括車身造型、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、乘員艙、地板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動(dòng) 力及底盤的布置和尺寸控制。車身布置和整車總布置關(guān)系密切，車身布 置很大程度上是在整車總布置上進(jìn)行的。 在概念設(shè)計(jì)初期，確定發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式和驅(qū)動(dòng)方式后，根據(jù)初步確定 的底盤和動(dòng)力布置草圖就可以初步確定地板的高度和輪罩的位置及形狀 了，此時(shí)地板的高度還需考慮整車通過性、底盤性能、乘員艙空間等因 素。 前圍的布置和發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置一般為同時(shí)進(jìn)行綜合考慮，發(fā)動(dòng)機(jī)艙主要 考慮發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力附件、傳動(dòng)系統(tǒng)、制冷散熱系統(tǒng)各種管路及線束等的 空間。 乘用車內(nèi)部設(shè)計(jì)對(duì)人機(jī)工程的應(yīng)用越來越看重，強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè) 計(jì)理念。主要確定駕駛員及后排乘客的相關(guān)空間及操作可達(dá)性 車身人機(jī)工程 人機(jī)工程師描述適于人工作的操作環(huán)境的科學(xué)，它貫穿于車輛設(shè)計(jì)的 始終。 人體模型 在 SAE J826（ R） DEVICES FOR USE IN DEFINING AND MEASURING VEHICLE SEATING ACCOMMODATION中規(guī)定了汽車設(shè)計(jì)用的人體模型的尺寸、 質(zhì)量等參數(shù)。在設(shè)計(jì)初始需選擇車輛對(duì)應(yīng)國(guó)家及區(qū)域的人體百分位，百 分位表示人體的某項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)于使用對(duì)象中有百分之幾的人可使用。 人體姿態(tài)舒適性主要硬點(diǎn)及設(shè)計(jì)參數(shù) 人體駕駛的舒適和疲勞程度與設(shè)計(jì)中選擇的人體各關(guān)節(jié)角度所確定的 駕駛姿態(tài)有關(guān)。 人體生理角度推薦值 H點(diǎn)設(shè)計(jì)工具 SAE的 H點(diǎn)設(shè)計(jì)方法是以 AHP點(diǎn)為基準(zhǔn)定出一系列百分位的 H點(diǎn)曲線，確 定 H30尺寸后即可確定下半身的位置和姿勢(shì)。 駕駛?cè)耸稚旒敖缑娴囊鬄椋寒?dāng)駕駛?cè)嗽诟嬖V駕駛時(shí)，從操作方便性 出發(fā)應(yīng)保證駕駛?cè)嗽谏眢w軀干部位變化不大的情況下，能方便地操縱轉(zhuǎn) 向盤、踏板、變速桿以及各種按鈕。 駕駛?cè)搜蹤E圓是通過統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)和方法研究駕駛?cè)说囊朁c(diǎn)分布規(guī)律所 得出的用來表示駕駛?cè)搜劬橹墓ぞ撸瑢?duì)分析車輛的視野性能有很大 的幫助。眼橢圓決定了頭廓包絡(luò)線，頭廓包絡(luò)線分為兩種形式：一種為 座椅可調(diào)節(jié)式的頭廓包絡(luò)線；另外一種為座椅不可調(diào)節(jié)式的頭廓包絡(luò)線。 前者適合于駕駛員的頭部位置和頭頂空間的設(shè)計(jì)，后者適合后排乘員的 頭部位置和頭頂空間的設(shè)計(jì)。 車身外造型 1）車身外造型的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ? 在定義外造型設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之前，首先需要確定整車設(shè)計(jì)坐標(biāo)，即整車設(shè)計(jì)坐標(biāo)原點(diǎn)，一般三個(gè)平面坐標(biāo)定義如下： ? X平面 通過前輪心且垂直于 Y平面的基準(zhǔn)平面； ? Y平面 車輛對(duì)稱中心平面； ? Z平面 通過車輛前輪心與 X平面和 Y 平面都垂直的基準(zhǔn)平面。 ? 由車身外造型的特征定義出外造型的相關(guān)的主要硬點(diǎn)：在 X方向上：前輪心、后輪心、 C點(diǎn)（前風(fēng)窗玻璃傾斜角測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)）、 D點(diǎn)（后風(fēng)窗玻璃傾斜角測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)）； Y向只有整車對(duì)稱中心面；在 Z向 。設(shè)計(jì)地面線、前輪心、后輪心、側(cè)圍下邊緣、 C點(diǎn)、 D點(diǎn)。在一般的設(shè)計(jì)中，選擇整車坐標(biāo)系、前輪心、整車對(duì)稱中心平面、地面線作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2）車身外造型的設(shè)計(jì)參數(shù) 車身外造型的設(shè)計(jì)參數(shù)。主要是影響外造型建模過程所需要的相關(guān)參 數(shù)。主要有前懸、軸距、后懸、整車長(zhǎng)、整車寬、前輪距、整車高、接 近角、離去角、最小離地間隙、側(cè)圍下邊緣離地距離、前風(fēng)窗玻璃傾斜 角、后風(fēng)窗玻璃傾斜角、側(cè)窗玻璃傾角。 ? 確定整車外造型設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)及設(shè)計(jì)參數(shù)，整車外造型輪廓基本可以確定下來，下一步需要對(duì)車身上的零部件進(jìn)行考慮。在對(duì)車身零部件設(shè)計(jì)與布置時(shí)需要考慮其融入到整車造型風(fēng)格中，而不是獨(dú)立脫離出車身來進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置。 ? 外造型零部件與整車、強(qiáng)制性法規(guī)、人機(jī)工程推薦的關(guān)系； ? 前保險(xiǎn)桿 —整車通過性；正面碰撞法規(guī)；造型風(fēng)格；發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件布置； ? 前牌照 ——牌照尺寸及安裝位置； ? 前組合燈 ——各個(gè)燈的安裝位置； ? 發(fā)動(dòng)機(jī)罩 ——行人保護(hù)；下視野；發(fā)動(dòng)機(jī)罩開啟人機(jī)建議； ? 翼子板 ——造型風(fēng)格； ? 前輪胎 ——承載能力；輪罩法規(guī)；造型風(fēng)格 。 ? 外后視鏡 ——后視鏡安裝位置及視野要求法規(guī)； ? 前風(fēng)窗玻璃 ——駕駛?cè)饲胺揭曇?；刮水器刮刷面積； ? 前門外板 ——門外開手柄人機(jī)建議；造型風(fēng)格； ? 前側(cè)窗 ——側(cè)方人機(jī)建議；造型風(fēng)格； ? 后側(cè)窗 ——側(cè)方視野人機(jī)建議；造型風(fēng)格； ? 尾門或行李箱 ——裝載空間；門外開手柄及開啟高度人機(jī)建議； ? 后風(fēng)窗玻璃 ——駕駛員內(nèi)后視野； ? 后輪胎 ——承載能力；輪罩法規(guī)；造型風(fēng)格； ? 后組合燈 ——法規(guī)要求；安裝位置； ? 后牌照 ——法規(guī)要求牌照尺寸及安裝位置； ? 后保險(xiǎn)杠 ——離去角影響通過性；后端的造型風(fēng)格； 1）外造型設(shè)計(jì)參數(shù)與整車通過性 整車通過性就是車輛在運(yùn)行過程中通過障礙物的能力，簡(jiǎn)單的描述是車輛下端零部件與地面最小的間隙和角度。主要包括接近角、離去角、縱向通過角、前軸離地間隙、后軸離地間隙、最小離地間隙。 ? 在法規(guī) GB 150892023《機(jī)動(dòng)車輛及掛車分類》中對(duì)越野車的整車通過性提出了較高的要求：接近角 ≥25 176。，離去角 ≥20 176。，縱向通過角 ≥20 176。，前軸離地間隙 ≥180mm ，后軸離地間隙 ≥180mm 、最小離地間隙 ≥200mm 。 ? 2）輪罩板的法規(guī)要求 ? 在法規(guī) GB 7063中對(duì)汽車輪罩板的規(guī)定如下，在水平路面上，當(dāng)車輛在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，前排坐一名成員，車輪在直線行駛位置時(shí)，輪罩板應(yīng)該滿足下列要求： ? 在車輪中心向前 30176。和向后 50176。的兩個(gè)輻射平面嗦形成的區(qū)域內(nèi)，護(hù)輪板的寬度必須滿足以遮蓋整個(gè)輪胎的寬度。 ? 護(hù)輪板的后緣應(yīng)位于車輪中心上方 150mm的水平面以下的水平面上，而且護(hù)輪板的邊緣與這個(gè)平面的交點(diǎn)必須位于輪胎縱向中間平面的外側(cè)。 護(hù)輪板外邊緣的深度 p，在通過車輪中心的縱向垂直面內(nèi)測(cè)量時(shí)應(yīng)不小于 30mm； 護(hù)輪板的下邊緣與車輪中心的距離 c應(yīng)不超過 2r（ r為輪胎的靜力半徑） 發(fā)動(dòng)機(jī)罩尾門開啟布置的人機(jī)建議 : 發(fā)動(dòng)機(jī)罩開啟方便性考慮的是在滿載下 95%人體尺寸的男性彎腰對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)行檢修過程中的頭部空間，以及空載下 5%人體尺寸的女性伸起手臂可以摸到發(fā)動(dòng)機(jī)罩。 尾門開啟高度要求滿足 5%中國(guó)女性人體的踮腳摸高高度要求，即尾門拉手高度最好在 1870mm以下，另外為了裝卸貨物，尾門開啟后離地最小高度應(yīng)高于尾門門洞高度。 車身室內(nèi)設(shè)計(jì) 車身內(nèi)部在設(shè)計(jì)時(shí)，主要是對(duì)車身內(nèi)部空間進(jìn)行布置，保證駕駛員和乘客的乘坐舒適性；車身內(nèi)部的零部件是為駕駛?cè)撕统丝?“ 服務(wù) ”的，相對(duì)地為駕駛?cè)?“ 服務(wù) ” 的零部件比較多。車身內(nèi)部布置根據(jù)上述主要?jiǎng)澐譃檐嚿韮?nèi)部空間布置和車身內(nèi)部零部件布置兩個(gè)區(qū)域。 1)車身內(nèi)部設(shè)計(jì)基準(zhǔn)： SgRP點(diǎn)是人機(jī)模型的基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)于車身內(nèi)部空間布置也選擇 SgRP點(diǎn)，對(duì)于每排的乘客，都是將乘客的 H點(diǎn)作為其相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的硬點(diǎn)。每排乘客的腳踵點(diǎn)（ AHP點(diǎn)），與地板接觸的腳后跟點(diǎn)也是人機(jī)模型的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)硬點(diǎn)。 2)車身內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)： 車身內(nèi)部空間布置確定好設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，接下來是定義車身內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù) 從車身內(nèi)部整體空間來定義設(shè)計(jì)參數(shù)： X方向 車身內(nèi)空長(zhǎng)度尺寸（ L53+L502),駕駛?cè)四_踵點(diǎn)到最后排乘客的 H點(diǎn)水平距離； ? Y方向 車身內(nèi)空寬度尺寸（ W31/2/3或 W51/2/3），駕駛?cè)嘶蛎颗懦丝?H點(diǎn)橫向截面處的肩部寬度和臀部寬度。 ? Z方向 車身內(nèi)空高度尺寸（ H611/2/3或 H505或 H201），駕駛?cè)嘶蛎颗懦丝?H點(diǎn)到頂部?jī)?nèi)飾的距離（ H61）；車內(nèi)地板到車頂襯最高的垂直距離（ H505或 H201）。 ? 上述 SAE J1100中的設(shè)計(jì)參數(shù)都需要 2D人機(jī)模型及模型頭部包絡(luò)、眼橢圓等人機(jī)工程相關(guān)的工具作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)。 ? 從車身內(nèi)部局部或零部件來定義設(shè)計(jì)參數(shù)包括： ? 1）腿部空間：駕駛?cè)送炔靠臻g L3 L53，乘客腿部空間 L512，L502， L482. ? 2)臀部與肩部空間：駕駛?cè)嘶虺丝偷募绮靠臻g W31/2/3，臀部空間W51/2/3. ? 3）頭部空間：駕駛?cè)伺c乘客的頭部空間。 ? 4）頭部包絡(luò)側(cè)面設(shè)計(jì)參數(shù)： H461/2/ L3 L39。 5）頭部包絡(luò)橫截面設(shè)計(jì)參數(shù)： W2 W3 H35。 6）轎車不同檔次車型的車身內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)推薦值見表 25和表 26 車身內(nèi)部零部件布置 座椅布置 1）座椅設(shè)計(jì)基準(zhǔn)： 人體模型 SgRP點(diǎn)即人機(jī)設(shè)計(jì)的 H點(diǎn)，作為座椅的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)。 H點(diǎn)也是車內(nèi)其他相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的一致性。 2)座椅設(shè)計(jì)參數(shù)： 座椅設(shè)計(jì)參數(shù)主要有座椅靠背角度，坐墊深度，有效坐墊深度，坐墊寬度，靠背寬度，靠背厚度，靠背高度，頭枕靠背高度。一般座椅都有頭枕，設(shè)計(jì)參數(shù)還應(yīng)包括頭枕寬度、頭枕高度、頭枕厚度、頭枕滑移行程。 3）坐墊與靠背的壓縮量： 這兩個(gè)值為經(jīng)驗(yàn)值，一般建議坐墊壓縮量取值 25`35mm，靠背壓縮量取值 20`25mm。 4）座椅法規(guī)要求： 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 150832023《汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法》中的 枕高度及有頭枕的座椅的頭部寬度的強(qiáng)制性要求。 達(dá)到人體最舒適的坐姿是臀部稍離靠背向前移，上體略向后傾斜，保持人體軀干與大腿的夾角在 90176?！?115176。座椅的