【pdf】汽车尺寸工程

第26卷第6期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVo l.26,No.6Dec.,20202020年12月随着汽车市场的竞争加剧，在提高产品竞争力的目标下，如何提升产品尺寸品质成为汽车制造企业的研究热点。

虽然尺寸工程引入国内已有十余年，但真正将其应用于产品开发的时间却不长。

许多汽车制造企业常常以已有经验或者对标车型来指导尺寸工程的开展，很难形成系统化、效率化、精确化的流程[1]，这导致在后期投产阶段出现大量的尺寸问题，进而增加设计变更的数量以及问题整改的成本，不利于项目周期的缩短[2-3]。

尺寸工程的有效开展，将有助于企业不断提升自身的尺寸精度制造水平和尺寸感知质量水平，同时，也有利于企业在激烈的市场竞争中提高产品的竞争力。

1尺寸工程概念及其流程尺寸工程是以既定或预期的制造能力为出发点，合理地分配和制定公差要求及设计恰当的加工、装配工艺，以使产品达到既定的匹配和功能要求；并且通过应用尺寸链分析和公差虚拟仿真分析技术，对尺寸设计和尺寸要求进行风险评估和预防的一系列活动[4]。

影响整车功能的偏差可以分为零部件的偏差、辅助工具的偏差以及过程的偏差，要保证整车功能的实现，就要对上述偏差进行定义、验证、管理和控制，这个过程就是尺寸工程[5]。

汽车行业尺寸工程涉及繁多的零部件和辅助工具，所以汽车尺寸工程的核心在于管理；而如何对产品偏差、辅助工具、开发过程进行有效管理，以及如何对人进行有效管理，是开展尺寸工程的重中之重。

如图1所示，尺寸工程开展流程包括：产品开发初期的尺寸目标设定；工程化阶段的尺寸工程设计、公差验证分析（也称尺寸虚拟制造）；制造阶段的测量系统规划、尺寸工程汽车尺寸工程技术探析卢恒1，徐旭松1，华武2，王皓1（1.江苏理工学院机械工程学院，江苏常州213001；2.比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳518116）收稿日期：2020-07-22基金项目：江苏省研究生科研与实践创新计划“考虑形状误差和局部表面变形的环形零部件公差分析研究”（SJCX20_0928）作者简介：卢恒，硕士研究生，主要研究方向为计算机辅助公差设计；华武，工程师，主要研究方向为尺寸工程；王皓，硕士研究生，主要研究方向为计算机辅助公差设计。

汽车尺寸工程尺寸链分析方法及流程摘要：车身的设计与研发，是汽车生产与制造过程中最重要的组成部分。

汽车尺寸工程尺寸链，是指在产品装配关系或者零件加工的过程中，由相互关联的尺寸所组成的封闭尺寸群。

汽车尺寸工程作为一项具有系统性特点的工作,贯穿整个车型从开发至量产后维护的整个生命周期,包含整车的间隙段差设计,车身/焊接分总成/单个零件的定位设计和公差分配,车身结构及装配流程优化建议,测量点的选择及监控线划定,量产后的维护等内容;尺寸链作为一种重要的分析工具,贯穿于尺寸工程各个阶段。

关键词：尺寸链尺寸链环引言：汽车车身尺寸工程的主要目的是充分发挥尺寸链的作用和价值,进而保证汽车车身参数的精准度,并保证车身内外的美观度,进而降低噪音,满足客户的基本要求,除此之外,还能在一定的程度上降低后期维护和检修的成本,延长汽车车身的使用寿命,提高汽车的实用性能。

我国汽车用户数量在不断的增多,而且其提出的要求也在不断提升。

为顺应市场客户多样化的需求,并且对制造成本、维护成本予以综合的考虑,做好整车尺寸工程设计工作并达到匹配标准,是我国汽车公司必须具备的发展能力,是推动其增强竞争实力的重要保障。

一、尺寸工程基本流程汽车尺寸工程在施工的过程中与汽车车身的开发是同步的,所以说在车身开发之前需要对车身进行概念性的参数设计与造型设计,然后要对汽车的造型以及其他功能进行可行性的分析,接着就进入车身产品的开发研究阶段,在这一阶段主要要完成的任务是定位的策略、公差以及测点的确定,最后对完成设计的车身进行批量生产,并且根据实际的生产数据对车身进行尺寸管理。

一般来说,尺寸工程的主要流程包括三个主要的步骤：第一步将汽车车身的相关文件数据进行输入；第二步依据相关文件数据对其进行定位,并且对其进行相应的尺寸链分析；第三步根据评测的最终结果，从而制定出相应的尺寸工程文件,并进行相应的优化处理,从而保证其次尺寸工程的顺利进行。

二、尺寸链的形式及构成1.1尺寸链的形式空间链有两种类型，一种类型为二维空间链，另一种是三维空间链。

汽车尺寸工程尺寸链分析方法及流程摘要：汽车行业经历百年发展,其技术应用已经非常成熟。

对于汽车企业而言, 在提升汽车性能的基础上优化汽车外形对提升产品竞争力具有重要意义。

论文简述了尺寸工程的内涵和基本流程,对尺寸工程在汽车研发中的应用展开分析,旨在探索尺寸工程对汽车研发的推动作用,并对未来汽车行业的发展方向做出展望。

关键词：尺寸工程;汽车开发;结构应用;汽车尺寸工程通常是指车身与开闭件及内外饰件之间间隙面差的设计目标,汽车尺寸工程尺寸链是在产品装配关系或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成的封闭的尺寸组。

文中包含汽车尺寸工程尺寸链的形式和表达方式,尺寸链分析的应用,尺寸链的相关参数的符号和含义,尺寸链的计算方法, 正态分布,尺寸链风险计算,尺寸链分析的流程等内容。

1 尺寸工程的内涵尺寸工程通过以计算机信息技术为支撑的仿真技术方法,结合统计学原理来对产品精密度和设计偏差进行控制,在汽车研发领域得到了广泛应用。

不仅在汽车设计和研发过程中发挥作用,其活动还渗透到零部件生产制造和冲压装配等各个环节。

在工程应用部分,运用DTS公差设计和三维建模将车身各零部件进行混合装配,再利用统计学分析法对影响公差的问题因素进行排除和优化,最后运用调整因子公差方法达到提升产品质量的目的。

2 尺寸工程的理论依据尺寸工程实验方法的依据来源于统计实验方法,即设计一个概念模型, 并使其参数和解的值统一,运用极值分析法或计算机实例验证对模型进行观察和抽样试验,通过计算参数统计特征,得出精密的测量值。

在计算机技术和测量技术不健全的时期,尺寸工程的测量计算是难以开展的,随着近年来计算机信息软件技术的突破,运用计算机随机生成数据并建模分析的方法在尺寸工程中得到广泛应用,目前尺寸工程技术已经可以以车辆模型为基础展开规划设计。

3尺寸链概述3.1 尺寸链的形式尺寸链有二维尺寸链和三维尺寸链。

二维尺寸链:全部组成环位于一个或几个平行平面内的尺寸链。

汽车尺寸工程技术及应用相关阐述摘要：在汽车产品设计制造与生产中，尺寸工程是非常重要的组成部分。

尺寸工程技术的先进与否，运用的得当与否，直接决定了汽车产品的性能与质量。

为此，本文结合实际，对汽车尺寸工程技术及应用相关展开探究阐述，提出有关观点，以供借鉴参考。

关键词：汽车生产制造；尺寸工程；技术应用随着社会经济的发展与收入水平的提高，人们对于汽车的需求越来越大，对汽车的要求也越来越高。

人们越来越注重汽车的质量，而质量是一个综合宽泛的概念，其包含多个方面，也受多种因素影响。

汽车是一个高度集成的产品，内含诸多的零件，每个零件的尺寸都是影响汽车整体质量的要素。

因此在汽车的设计与制造中，要有一定的技术与软件能快速精准地分析尺寸偏差，保证尺寸精度。

下面结合实际，对汽车尺寸工程技术做具体分析。

1汽车尺寸工程技术尺寸工程是从设计到制造的系统化工程，是实现的完善的理论设计到制造阶段的尺寸控制过程，这个过程基于满足预先建立的产品尺寸要求，实现零部件顺利装配，并最终达到预先设定的产品尺寸品质要求【1】。

在汽车产品的设计到制造全过程，尺寸工程贯穿始终。

在汽车设计制造过程中，存在多个会影响整车功能的偏差，如辅助工具偏差、零部件偏差、过程偏差等。

要想保证汽车整车功能的顺利实现，就需要运用相关的标准、技术等对各类偏差进行定义、验证、管理与控制，这个定义、验证、管理与控制的过程就是尺寸工程【2】。

相较于美国、日本等发达国家，我国的汽车尺寸工程起步的较晚，但发展速度较快。

近些年国内越来越多的车企开始于汽车生产制造中运用尺寸工程，并形成了一套标准流程。

具体来说，在汽车设计制造中，尺寸工程按以下流程开展：设定尺寸目标、设计尺寸工程、虚拟制造尺寸、规划尺寸测量系统、认证尺寸工程。

除形成了汽车尺寸工程标准流程为，我国多个企业也开始自主研发汽车尺寸工程技术，且取得了比较丰硕的成果。

如目前我国发展出了3DCS公差分析技术。

3DCS公差分析技术将可视化技术、公差分析技术等有机整合到多种主流CAD环境中，使工程师能在汽车产品投入加工生产之前，通过三维数字环境对产品尺寸进行测试、修改及完善，使产品尺寸达到最精、最优。

《汽车尺寸工程技术》阅读记录目录一、内容概述 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)二、汽车尺寸工程基本理论 (5)2.1 汽车尺寸工程定义 (7)2.2 汽车尺寸工程的重要性 (8)2.3 汽车尺寸工程的基本原则 (9)三、汽车尺寸测量技术 (10)3.1 测量方法与设备 (12)3.2 测量精度与误差控制 (13)3.3 实际应用案例分析 (15)四、汽车尺寸工程设计 (17)4.1 设计流程与方法 (18)4.2 关键参数确定与优化 (19)4.3 案例分析与实践经验 (21)五、汽车尺寸工程应用 (22)5.1 新车型开发与尺寸工程 (23)5.2 车辆改进与升级 (25)5.3 工程案例分析 (25)六、汽车尺寸工程发展趋势与挑战 (27)6.1 技术创新与发展趋势 (29)6.2 面临的挑战与问题 (30)6.3 未来展望与建议 (32)七、结语 (33)7.1 主要内容总结 (34)7.2 对未来研究的启示 (34)一、内容概述《汽车尺寸工程技术》是一本关于汽车尺寸工程技术的专业书籍，旨在为汽车工程师、设计师和相关领域的专业人士提供关于汽车尺寸工程技术的理论知识和实践经验。

本书从汽车尺寸工程技术的基本概念出发，详细介绍了汽车尺寸工程技术的发展历程、现状和未来趋势，以及各种汽车尺寸工程技术的应用实例。

汽车尺寸工程技术基本概念：介绍了汽车尺寸工程技术的定义、分类、发展历程和研究内容，为读者提供了一个全面的视角。

汽车尺寸工程设计方法：详细阐述了汽车尺寸工程设计的方法和步骤，包括需求分析、方案设计、模型建立、仿真分析和优化设计等环节，帮助读者掌握汽车尺寸工程技术的设计流程。

汽车尺寸工程材料与制造工艺：介绍了汽车尺寸工程所需的各类材料(如轻量化材料、高强度钢等)及其性能特点，以及汽车尺寸工程的制造工艺(如冲压、焊接、铸造等),为读者提供了汽车尺寸工程技术的实际应用基础。

汽车尺寸工程尺寸链分析方法及流程摘要：汽车车身尺寸工程的目标是实现尺寸链的价值工程，这是保证车辆内外装饰美观和低噪音的基础。

为满足各细分市场客户需求，并兼顾考虑制造、维护成本，实现整车尺寸工程设计及匹配标准，已成为国内许多汽车企业的基本发展能力。

关键词：汽车尺寸工程；尺寸链；分析方法；流程一、尺寸链概述1、形式。

尺寸链包括二维、三维尺寸链。

其中，二维尺寸链：全部组成环位于一个或多个平行平面上的尺寸链。

在二维尺寸链中，若所有组成环与封闭环平行，则称为直线尺寸链(见图1)；若组成环与封闭环不平行，则称为平面尺寸链(见图2)。

三维尺寸链：组成环位于几个不平行平面上的尺寸链，也称为空间尺寸链(见图3)。

图1 直线尺寸链图2 平面尺寸链图3 空间尺寸链2、表达方式。

尺寸链的表达方法约定：封闭环应向右或向上，或靠近该方向的空心箭头表示(当其不平行垂直或水平时)；封闭链环的起始端称为起始面，末端称为到达面；绘制组成环时，从起始面开始，按顺序逐一列出影响因素，并顺序编号，在到达面上形成封闭。

二、尺寸链分析的计算方法1、极值法。

所有组成环公差之和为封闭环的公差。

特点：该方法计算的目标公差考虑了所有组成环的极值状态，简单可靠。

理论上讲，只要每个环的实际偏差在允许范围内，最终封闭环必定超差。

但这种方法也有明显的缺点：即不是所有的组成环都会同时出现极值，计算结果余量太大，也会给后期生产带来麻烦。

2、统计法。

将统计学与组成环的分布形式相结合，计算出封闭环公差。

其优点是根据组成环的实际分布概率进行统计，更接近实际情况。

然而，缺点是概率预测可能不准确，并且在某个封闭环中仍存在超差的可能性。

三、定位分析白车身由许多钣金件焊接、装配而成，每个零件冲压、检验、焊接和装配都需定位基准，以限制其自由度，磨具、检具、夹具各工序零件的基准应尽可能保持一致，以避免基准转换引起的误差。

定位分析应考虑几何角度、功能性和可行性；为保证定位的一致性及继承性，满足3-2-1或N-2-1的定位原则，尽量不要过度约束，所选形状应尽量简单。

汽车尺寸工程尺寸链分析方法及流程摘要:近几年来，随着经济形势的不断好转，我国的汽车工业也得到了快速的发展。

在汽车工业中，汽车的设计日益引起了人们的关注，而尺寸工程与尺寸链是汽车设计中最为关键的一个环节。

因此，本论文主要是运用汽车不同尺寸工程中的尺寸链分析方法来进行车身尺寸的计算，并给出相应的车身位置策略，以此能通过对尺寸链的分析，改善车辆的品质。

关键词：汽车；尺寸工程；尺寸链；车身位置引言汽车尺寸工程设计对整个车身的设计有着非常关键的影响，它不仅可以使车辆的内部和外部结构更加美观，而且还可以降低车辆内外的噪音。

然而，尺寸工程设计仍然需要逐步完善，一边要满足顾客的不同需求，一边还要考虑汽车的制造成本，因此，汽车尺寸工程设计尺寸链的统计分析方法和流程必须不断进行科学的研究和改进，这也是在各时期汽车企业中一直被高度重视的环节。

1尺寸工程基本流程及尺寸链的计算方法1.1尺寸工程基本流程尺寸工程的使用不仅可以使工人的工作效率更高同时还可以更快地监控各车辆不同部位的尺寸。

尺寸链是指零部件在进行对接时，车辆的每一个零部件在组装时所产生的封闭尺寸环。

由于汽车尺寸工程设计在运行过程中与车身研发是同时进行的。

因此，在车身开始研发设计之前，必须对车身进行概念性主要参数设计和产品造型设计，然后再进行整车的造型设计、以及其他功能的可行性分析，随后进入白车身产品的设计研发阶段。

在这里，关键是要进行精确的定位对策、明确尺寸公差和测量点。

最后，对已经设计好的整车造型开展制造，根据具体信息对车身进行尺寸规范管理。

一般来说，尺寸工程的具体步骤包括以下多个过程：首先，输入车身的相关文档数据信息，然后对其进行精准定位，并为其分析相对应的尺寸链，最后根据评估所得的最终结果来制定相应的尺寸工程文件，并根据文件中存在的问题，进行相应的改进优化，从而保证二次尺寸工程的顺利开展。

1.2尺寸链的计算方法尺寸链的标准公差一般是采用一维误差分析法和三维仿真误差分析法计算。