【文章內(nèi)容簡介】 失效模式的潛在后果嚴(yán)重度 S、頻度 O、設(shè)計控制方法對失效模式及其原因的探 測度 D，三者乘積表示潛在的失效模式對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的風(fēng)險，即風(fēng)險順序數(shù) （ RPN）。 RPN越大，意味著設(shè)計風(fēng)險越大，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。 隨著信息時代的進步，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。 1）設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)像智能化發(fā)展； 2）設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)向自動化發(fā)展； 常見設(shè)計質(zhì)量控制軟件 3）設(shè)計質(zhì)量控制向集成化發(fā)展。 第二章 車身總布置設(shè)計 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階段，對整車性能影響 很大，其內(nèi)容包括車身造型、發(fā)動機艙、乘員艙、地板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動 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行的。 在概念設(shè)計初期，確定發(fā)動機布置形式和驅(qū)動方式后，根據(jù)初步確定 的底盤和動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)動機艙布置一般為同時進行綜合考慮，發(fā)動機艙主要 考慮發(fā)動機、動力附件、傳動系統(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)計對人機工程的應(yīng)用越來越看重，強調(diào)以人為本的設(shè) 計理念。主要確定駕駛員及后排乘客的相關(guān)空間及操作可達性 車身人機工程 人機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)計用的人體模型的尺寸、 質(zhì)量等參數(shù)。在設(shè)計初始需選擇車輛對應(yīng)國家及區(qū)域的人體百分位，百 分位表示人體的某項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對于使用對象中有百分之幾的人可使用。 人體姿態(tài)舒適性主要硬點及設(shè)計參數(shù) 人體駕駛的舒適和疲勞程度與設(shè)計中選擇的人體各關(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點設(shè)計工具 SAE的 H點設(shè)計方法是以 AHP點為基準(zhǔn)定出一系列百分位的 H點曲線，確 定 H30尺寸后即可確定下半身的位置和姿勢。 駕駛?cè)耸稚旒敖缑娴囊鬄椋寒?dāng)駕駛?cè)嗽诟嬖V駕駛時，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)計的觀點和方法研究駕駛?cè)说囊朁c分布規(guī)律所 得出的用來表示駕駛?cè)搜劬橹墓ぞ?，對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，后者適合后排乘員的 頭部位置和頭頂空間的設(shè)計。 車身外造型 1）車身外造型的設(shè)計基準(zhǔn) ? 在定義外造型設(shè)計基準(zhǔn)之前，首先需要確定整車設(shè)計坐標(biāo)，即整車設(shè)計坐標(biāo)原點，一般三個平面坐標(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：在 X方向上：前輪心、后輪心、 C點（前風(fēng)窗玻璃傾斜角測量基準(zhǔn)點）、 D點（后風(fēng)窗玻璃傾斜角測量基準(zhǔn)點）； Y向只有整車對稱中心面；在 Z向 。設(shè)計地面線、前輪心、后輪心、側(cè)圍下邊緣、 C點、 D點。在一般的設(shè)計中，選擇整車坐標(biāo)系、前輪心、整車對稱中心平面、地面線作為設(shè)計基準(zhǔn)。 2）車身外造型的設(shè)計參數(shù) 車身外造型的設(shè)計參數(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、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)計的基準(zhǔn)及設(shè)計參數(shù)，整車外造型輪廓基本可以確定下來，下一步需要對車身上的零部件進行考慮。在對車身零部件設(shè)計與布置時需要考慮其融入到整車造型風(fēng)格中，而不是獨立脫離出車身來進行設(shè)計和布置。 ? 外造型零部件與整車、強制性法規(guī)、人機工程推薦的關(guān)系； ? 前保險桿 —整車通過性；正面碰撞法規(guī)；造型風(fēng)格；發(fā)動機艙零部件布置； ? 前牌照 ——牌照尺寸及安裝位置； ? 前組合燈 ——各個燈的安裝位置； ? 發(fā)動機罩 ——行人保護；下視野；發(fā)動機罩開啟人機建議； ? 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)饲胺揭曇埃还嗡鞴嗡⒚娣e； ? 前門外板 ——門外開手柄人機建議；造型風(fēng)格； ? 前側(cè)窗 ——側(cè)方人機建議；造型風(fēng)格； ? 后側(cè)窗 ——側(cè)方視野人機建議；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； ? 后保險杠 ——離去角影響通過性；后端的造型風(fēng)格； 1）外造型設(shè)計參數(shù)與整車通過性 整車通過性就是車輛在運行過程中通過障礙物的能力，簡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《機動車輛及掛車分類》中對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中對汽車輪罩板的規(guī)定如下，在水平路面上，當(dāng)車輛在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，前排坐一名成員，車輪在直線行駛位置時，輪罩板應(yīng)該滿足下列要求： ? 在車輪中心向前 30176。和向后 50176。的兩個輻射平面嗦形成的區(qū)域內(nèi)，護輪板的寬度必須滿足以遮蓋整個輪胎的寬度。 ? 護輪板的后緣應(yīng)位于車輪中心上方 150mm的水平面以下的水平面上，而且護輪板的邊緣與這個平面的交點必須位于輪胎縱向中間平面的外側(cè)。 護輪板外邊緣的深度 p，在通過車輪中心的縱向垂直面內(nèi)測量時應(yīng)不小于 30mm； 護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)動機罩尾門開啟布置的人機建議 : 發(fā)動機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發(fā)動機艙進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)動機罩。 尾門開啟高度要求滿足 5%中國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 車身內(nèi)部在設(shè)計時，主要是對車身內(nèi)部空間進行布置，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)上述主要劃分為車身內(nèi)部空間布置和車身內(nèi)部零部件布置兩個區(qū)域。 1)車身內(nèi)部設(shè)計基準(zhǔn)： SgRP點是人機模型的基準(zhǔn)點，對于車身內(nèi)部空間布置也選擇 SgRP點，對于每排的乘客，都是將乘客的 H點作為其相關(guān)設(shè)計參數(shù)的硬點。每排乘客的腳踵點（ AHP點），與地板接觸的腳后跟點也是人機模型的相關(guān)參數(shù)設(shè)計的基準(zhǔn)硬點。 2)車身內(nèi)部設(shè)計參數(shù)： 車身內(nèi)部空間布置確定好設(shè)計基準(zhǔn)點，接下來是定義車身內(nèi)部設(shè)計參數(shù) 從車身內(nèi)部整體空間來定義設(shè)計參數(shù)： X方向 車身內(nèi)空長度尺寸（ L53+L502),駕駛?cè)四_踵點到最后排乘客的 H點水平距離； ? 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點到頂部內(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)計參數(shù)都需要 2D人機模型及模型頭部包絡(luò)、眼橢圓等人機工程相關(guān)的工具作為設(shè)計的基準(zhǔn)。 ? 從車身內(nèi)部局部或零部件來定義設(shè)計參數(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)計參數(shù)： H461/2/ L3 L39。 5）頭部包絡(luò)橫截面設(shè)計參數(shù)： W2 W3 H35。 6）轎車不同檔次車型的車身內(nèi)部設(shè)計參數(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)計基準(zhǔn)： 人體模型 SgRP點即人機設(shè)計的 H點，作為座椅的設(shè)計硬點。 H點也是車內(nèi)其他相關(guān)設(shè)計參數(shù)的設(shè)計基準(zhǔn)，保證設(shè)計基準(zhǔn)的一致性。 2)座椅設(shè)計參數(shù)： 座椅設(shè)計參數(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： 這兩個值為經(jīng)驗值，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： 國家標(biāo)準(zhǔn) GB 150832023《汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法》中的 枕高度及有頭枕的座椅的頭部寬度的強制性要求。 達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