黃偉雄
(上汽通用五菱汽車股份有限公司 545007)
某車型空調(diào)管路干涉問題的解決
黃偉雄
(上汽通用五菱汽車股份有限公司 545007)
為解決空調(diào)管路干涉問題,從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上增加分離管夾優(yōu)化以及更該包裝料架等措施優(yōu)化,達(dá)到降低因空調(diào)管路干涉導(dǎo)致異響、泄漏等客戶強(qiáng)烈抱怨的目的。為以后新項(xiàng)目開發(fā)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)滿足管線布置技術(shù)要求,避免后期更改浪費(fèi)。
空調(diào)管路;干涉;管線布置要求
隨著國民生活水平的提高,顧客對汽車的舒適性要求越來越高,振動與異響問題顧客抱怨日益突出,消除空調(diào)管路干涉產(chǎn)生的異響對整車NVH改善有很大幫助,空調(diào)管路連接起壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥四大空調(diào)系統(tǒng)部件[1],形成一個(gè)封閉的系統(tǒng),制冷劑就在這一密閉系統(tǒng)內(nèi)存儲或循環(huán)流動。當(dāng)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑周而復(fù)始的循環(huán),與外界進(jìn)行熱交換,完成空調(diào)制冷功能,為保證制冷劑順暢、高效的完成熱量傳遞。因此一個(gè)好的空調(diào)管路布置,除了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足管線布置技術(shù)要求,同時(shí)還應(yīng)具備以下幾點(diǎn):① 滿足NVH要求,不帶來附加的振動及噪音;② 滿足總裝裝配及售后維修要求;③ 成本最優(yōu)化;④ 整體外觀盡量做到美觀。
公司某車型從7月底S閥造車開始,在總裝長期反復(fù)發(fā)生空調(diào)管路干涉問題,不僅嚴(yán)重影響總裝的生產(chǎn)節(jié)拍及一次下線合格率,更存在因空調(diào)管干涉導(dǎo)致異響、泄漏等客戶強(qiáng)烈抱怨的風(fēng)險(xiǎn),如下圖1是2016年7月至2016年11月該車型空調(diào)管路干涉故障頻次調(diào)查統(tǒng)計(jì):
圖1 空調(diào)管路干涉故障頻次調(diào)查
為了迅速找到問題根源,公司成立了由質(zhì)量部、技術(shù)中心、供應(yīng)商質(zhì)量管理部及總裝車間組成問題解決團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)經(jīng)調(diào)查確認(rèn)前三鉆均正常:① 工藝過程正確;② 使用的工具正確;③ 使用的零件正確,初步判定為第四鉆零件來料質(zhì)量問題,且調(diào)查發(fā)現(xiàn)空調(diào)管路的干涉發(fā)生在前蒸發(fā)器出口管。故障件干涉模式主要表現(xiàn)為:①高壓管與低壓管之間的干涉;② 高壓管與車身前大梁的干涉。小組成員針對兩種主要故障模式分別展開分析,故障模式① 高壓管與低壓管干涉,裝車前已發(fā)現(xiàn)高壓管與低壓管干涉在一起;故障模式②高壓管與前大梁干涉,把故障件拆下重新上總成檢具不合,進(jìn)一步對比分析發(fā)現(xiàn)故障件安裝支架已變形,比正常支架角度張開大,高度降低,導(dǎo)致前蒸發(fā)器出口管安裝之后與大梁更貼近甚至干涉。經(jīng)查實(shí)原因是供應(yīng)商為解決高低壓管干涉問題在沒有檢具的情況下,強(qiáng)行掰開干涉位置導(dǎo)致,其原因歸根到底還是高壓管與低壓管干涉引起的。
團(tuán)隊(duì)成員通過多方論證、現(xiàn)場過程跟蹤及過程因素變差討論,從人、機(jī)、料、法、環(huán)等五個(gè)方面識別空調(diào)管路干涉因素,采用魚骨圖羅列,最終確認(rèn)了造成干涉的主要原因,如圖2所示。
圖2 魚骨圖識別過程因素
(1)員工操作不當(dāng)
團(tuán)隊(duì)成員通過總裝車間現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),該崗位兩個(gè)班次裝配員工都是老員工,技能均已達(dá)到3/4,已熟練掌握操作要領(lǐng)并完全達(dá)到要求,綜合考評成績合格,且兩個(gè)班次的故障頻次與故障百分比基本一致??膳懦c員工操作無關(guān)。
(2)設(shè)計(jì)間隙不合理
調(diào)查干涉點(diǎn)數(shù)模理論尺寸如圖3,發(fā)現(xiàn)高壓管與低壓管之間的設(shè)計(jì)尺寸4.6 mm,高壓管與前大梁之間的設(shè)計(jì)尺寸為7 mm,與管線布置技術(shù)要求[2]的間隙(>15 mm)不符,由于零件狀態(tài)及材質(zhì)原因,設(shè)計(jì)理論間隙過小無法保證零件的一致性,會出現(xiàn)變形干涉現(xiàn)象。
圖3 前蒸發(fā)器出口管路數(shù)模圖
(3)支架限位不合理
現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)前蒸發(fā)器出口管,整根零件就只有兩個(gè)定位支架用來限位,兩支架之間距離長,中間無限位,容易導(dǎo)致高壓管與低壓管出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。團(tuán)隊(duì)成員判定支架限位不合理是主要因素。
(4)裝配順序不當(dāng)
團(tuán)隊(duì)分析懷疑螺栓的裝配順序會對空調(diào)管路的間隙有影響。為了驗(yàn)證此末端因素,小組成員按照不同打緊順序重裝3臺故障車及三臺OK車,結(jié)果故障車還是干涉,OK車仍然OK。最后一致認(rèn)為與裝配順序無關(guān)。
(5)現(xiàn)場零件擺放混亂
現(xiàn)場零件擺放混亂,零件相互之間交叉在一起,且料框較小,無法將零件自然狀態(tài)擺放,存在導(dǎo)致變形的風(fēng)險(xiǎn)。如圖4所示,現(xiàn)場零件擺放混亂是導(dǎo)致空調(diào)管路干涉的主要原因。
通過魚骨圖對末端因素確認(rèn)造成管路干涉的主要原因如下:
① 設(shè)計(jì)間隙不合理,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管線布置的技術(shù)要求。
② 支架限位不合理。
③ 現(xiàn)場零件擺放混亂。
圖4 零件擺放混亂
為了消除空調(diào)管路干涉問題,團(tuán)隊(duì)分析討論制定如下對策。
對策一:在兩固定支架之間增加分離管夾,可同時(shí)解決①、②兩個(gè)問題;
對策二:更改包裝方式,把原來料籠換成分層料架。
實(shí)施對策一:增加分離管夾,既可以保證高壓管與低壓管之間的間隙,又可以給零件增加限位,防止空調(diào)管變形干涉。如圖5所示。
圖5 增加分離管夾
圖6 分層料架包裝
實(shí)施對策二:更改分層料架,如圖6所示
通過以上對策實(shí)施,對比改進(jìn)前后,措施斷點(diǎn)至今都沒有反饋管路干涉問題,說明該問題已得到消除。
管線布置是整車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)整車功能、車輛安全行駛的重要保障,不僅能反映出一個(gè)公司的設(shè)計(jì)能力和制造水平,更能體現(xiàn)出對客戶認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。通過解決本次空調(diào)管路干涉問題,建立FEMA經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)庫,為以后項(xiàng)目空調(diào)管路設(shè)計(jì)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),避免干涉產(chǎn)生異響,但是如何進(jìn)一步改善空調(diào)系統(tǒng)NVH乃至整車NVH是當(dāng)務(wù)之急。
[1]凌永成.汽車空調(diào)技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014:12-14.
[2]阮相君.某車型管線布置評審及優(yōu)化[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2015(10):63-65.
U472.41
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黃偉雄(1989—),男,本科, 研究方向?yàn)槠囆萝囆涂照{(diào)系統(tǒng)零件開發(fā)及質(zhì)量保障。