汽车研发:整车总布置硬点设计规范要求!

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    汽车研发:整车总布置硬点设计规范要求!

    原创: 漫谈君 汽车大漫谈 昨天

    漫谈君:专注分享最燃的汽车研发技术!
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    今天
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    整车总布置硬点设计规范要求

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    前言
    由于汽车零部件的设计要在整车总布置初步设计完成后开始,在总布置设计初期往往没有零部件的详细资料,还不能解决零部件和总成内部的细节问题。所以总布置工程师需在布置设计图上设计硬点来满足项目的前期需求。
    可参考漫谈君其它有关硬点的文章:
    汽车研发:H点概念及分类详细解读!
    汽车研发:R点的概念及作用详细解读!
    汽车研发:详细解析H点和R点的区别!


    硬点的概念和分类
    设计硬点(Hardpoint)是总布置在设计过程前期,为保证零部件之间的协调和装配及造型风格要求所确定的控制点(或坐标)、控制线、控制面及控制结构的总称。

    1)轮廓硬点
    包括整车轮廓尺寸参数、整车在支承面的位置尽寸。
    2)性能硬点
    汽车或总成主要的性能特征和安全等法规要求。
    3)运动硬点
    总成或整车运动特征和要求。
    4)安装硬点
    底盘、电器与车身相关部件对车身的控制线、面及控制结构。


    硬点设计原则
    在整车开发过程中无论是逆向还是正向为主,硬点设计都应该体现正向设计的思想。硬点设计的首要原则是达到相关国家标准并满足功能要求,其次还要遵循以下几个方面的原则:
    1
    数据最可信、误差最小原则
    即在硬点确认过程中,有较多输入条件的情况下需要对输入数据进行确认,采用最准确、精度最高的数据作为基准,其他数据作为参考偏差范围、圆整方向以及结果检查的依据。
    2
    次要硬点服从主要硬点原则
    即在硬点设计过程中如果遇到硬点之间有冲突的地方,需要遵循次要硬点服从主要硬点的原则,首先保证主要硬点的精度。
    3
    逆向数据结合正向设计原则
    对于逆向设计的车型,在硬点确定过程中不能仅仅依靠逆向测量数据,必须渗透进去正向设计的思想,把制造误差给消除掉,将标杆样车的设计硬点忠实的还原。
    4
    最符合工艺性原则
    设计硬点必须满足制造、装配的工艺性要求。
    另外还有人性化原则(如防差错设计)、轻量化原则、成本最小原则等。对有争议的硬点,本着多方讨论、综合商定的原则:任何硬点的确定都需要考虑多方面的因素,必须经过多方详细的讨论。


    整车总布置设计硬点报告
    由总布置为主并协调其它分项目确定的设计硬点规范性输出文件,主要包括运动硬点、轮廓硬点及性能硬点等。
    1
    整车安装装配硬点报告
    安装装配硬点的确定周期较长,需要按照总成分类与各相关分项目逐项确定。最终汇总稿即为《整车安装装配硬点报告》。它是《整车总布置设计硬点报告》的重要组成部分。
    2
    整车控制间隙及其报告
    整车控制间隙分静态控制间隙和动态控制间隙,且一般是控制最小间隙。
    1)静态控制间隙
    是指在整车装配状态下零部件与零部件之间的最小空间距离。
    2)动态控制间隙
    是指实际装车状态下运动件的整个运动轨迹包络与周围相关零部件之间的最小空间距离。

    前减震器带螺旋弹簧总成间隙示意图

    设计硬点的输出内容主要包括:《整车总布置设计硬点报告》、《整车安装装配硬点报告》和《整车间隙控制报告》。


    设计硬点流程
    设计硬点的确定过程就是各种设计要素不断完善的过程,需要考虑各种要素并与各相关分项目协调确认。流程简图如下:

    视野目标


    结语
    总布置本身是一个反复协商、不断调整的过程,设计硬点的确定是个系统工程,贯穿整车项目的设计开发阶段,硬点的布置决定了电气、底盘、内饰、车身等部件的详细设计工作,并对工程实现阶段进行指导。设计硬点会根据设计方案的更改进行适当的调整。硬点设计和控制是汽车设计的重要控制手段和方法。

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