遼寧曙光汽車集團股份有限公司 冷 偉 孟相陽

1.前言

隨著技術的發(fā)展前端模塊越來越多地被應用于汽車上，目前50%以上的歐洲車型已經(jīng)采用了前端模塊，其集中體現(xiàn)了追求高集成度、降低成本、造型創(chuàng)新和高標準行人保護思路，具有一個提高外觀質量、造型高度自由的無縫前圍。同時隨著各種創(chuàng)新技術的不斷推出，油漆是各種用于提高駕駛安全和行人保護的敏感元器件的逐步推廣，更進一步提高了前端模塊的系統(tǒng)集成度。一般而言，前端模塊可以包括以下六大部件：

(1)前端支架(系統(tǒng)集成的平臺)；(2)冷卻空調系統(tǒng)；(3)信號和照明系統(tǒng)；(4)車身保護和外觀造型結構系統(tǒng)；(5)傳感器和駕駛輔助系統(tǒng)；(6)行人保護系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)分析

作為前端模塊的安裝和支撐平臺，與傳統(tǒng)的鋼板、鋁合金、鎂合金想必各種塑料材料在制作前端支架上具有明顯優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)更輕的產(chǎn)品重量；(2)更高的尺寸精度；(3)更好的安裝性能；(4)更低的產(chǎn)品價格；(5)更高的集成程度。

2.1 系統(tǒng)優(yōu)勢

汽車制造商之所以采用前端模塊方式組裝汽車，是因為它有三大優(yōu)點：減少整車廠因零部件物流所需的面積；降低整車廠生產(chǎn)和管理的復雜度；通過專業(yè)化達到優(yōu)化集成并減少重量和尺寸誤差的目的。

現(xiàn)有整車廠產(chǎn)能和面積的局限性也往往是決定采用模塊化供貨方式的一個原因。模塊供應商通常承包前端模塊中各個構件的安裝、物流和質量管理，并將它及時甚至按正確序列送到整車廠總裝線上的指定位置，再由整車廠組裝到車身，這不僅縮簡了總裝線，減少了所需生產(chǎn)和儲存空間，降低了整車廠生產(chǎn)和管理的復雜程度，而且擴大了產(chǎn)能并提高了生產(chǎn)線的靈活度。另外，還可以進一步擴大模塊供應商的責任范圍，比如將前端模塊的整體開發(fā)和集成設計以及零部件的采購承包給模塊供應商。通過模塊化的專業(yè)設計常常能有效減少模塊重量和尺寸誤差。跟鋼板焊接件相比，塑料注塑件具有重量輕和誤差小的優(yōu)點。

2.2 設計內容

(1)汽車前端支架(系統(tǒng)集成平臺)模型設計，主要包括如下部分：

1)冷卻空調系統(tǒng)；2)信號和照明系統(tǒng)；3)車身保護和外觀造型結構系統(tǒng)；4)傳感器和駕駛輔助系統(tǒng)；5)行人保護系統(tǒng)。

(2)通過軟件繪制模型圖樣，完成如圖1所示的各種安裝性能指標，并加以安裝調試。

圖1 一體成型的全塑（半塑）前端支架

(3)前端模型的性能測試：

1)環(huán)境試驗

①短期耐熱性；②長期耐熱性；③耐熱沖擊性；④耐寒性；⑤耐候性。

2)強度試驗

①鎖扣剛度；②扭轉剛度；③散熱器支撐力；④前照燈負載。

3)裝車性能試驗

①引擎蓋自然跌落實；②引擎蓋開關耐久實驗；③嵌件牢固度測試。

3.結論

(1)從質量上看

1)模塊化質量控制，降低零件的PPM值，提高一次交檢合格率；2)發(fā)艙前部敞開，更利于總裝裝配的接近性。

(2)從成本上看

1)減少焊接工序，減少總裝主線工位，從而降低人力成本；2)做到模塊內零件的通用，減少零件數(shù)量，降低開發(fā)成本。

[1]趙高明.德國HBPO模塊系統(tǒng)公司[J].汽車與配件，2010(21).

[2]http：//mag.oauto.com/news/html/?2871.html.

[3]嚴正峰.華中科技大學機械科學與工程學院[J].世界汽車，2002(01).