10.16638/jki.1671-7988.2019.01.060
郑成飞，何洁玮
（泛亚汽车技术中心有限公司，上海201208）
摘要：汽车维修性的好坏直接影响客户维修保养成本。维修性作为汽车开发制造的一个重要环节，为了能够有效的提高汽车的整体质量，就必须对汽车的维修性进行细致合理的设计。
关键词：维修性；维修性设计；虚拟评审
中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)01-174-02
Vehicle Serviceability Design Research
Zheng Chengfei, He Jiewei
( Pan Asia Automotive Technology Centre Limited, Shanghai 201208 )
汽车保养费用计算Abstract: Vehicle serviceability has a direct impact on the cost of after-sales repair or maintenance. Vehicle serviceability is an important part of vehicle engineering development. In order to effectively improve the overall quality of vehicle, it is necessary to do advanced serviceability design in a detailed and reasonable way.
Keywords: Serviceability; Serviceability design; Virtual Assessment
CLC NO.: U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)01-174-02
前言
近年来，我国汽车保有量持续增加，汽车市场进入了一个新的阶段。之前客户买车往往只是看汽车品牌、价格、外观、性能，但随着汽车使用时间加长，发现汽车维修困难、工时长、费用高问题。这些问题提高了客户对汽车维修性的认识，也对汽车维修性的提出了更高的要求。
汽车维修性设计纳入了汽车设计改进或新产品开发之中，开发过程中同步考虑维修性问题，运用虚拟评审验证维修性设计，能有效提高汽车维修性，减少汽车维修保养成本及因维修问题的设计更改费用。
1 汽车维修性设计开发流程
传统汽车新品开发是一个复杂漫长的过程，开发周期长达4-5年的时间，开发流程分为了很多的节点。汽车维修性设计在整个开发的关键节点中体现，维修性设计影响及促进汽车开发流程，汽车开发流程关键节点触发维修性设计工作任务。
2 汽车维修性设计
汽车维修性设计在汽车新品开发中有5个阶段：1）维修性要求设定；2）传递维修性要求；3）验证维修性要求；4）解决维修性问题；5）上升维修性问题。
2.1 维修性要求设定
汽车维修性要求设定在以下几个技术资料里体现：1）整车技术规范；2）子系统技术规范；3）零部件技术规范；4）零部件供应商要求；5）维修策略模版；6）维修性最佳实践参考。
2.2 传递维修性要求
设定好汽车维修性要求，需要传递这些要求给相应的工程师。最终体现在汽车零件产品开发要求说明、整车技术规范、子系统技术规范、零部件技术规范、零部件供应商要求、子系统维修策略计划等技术或商务文档里。
作者简介：郑成飞，学士，助理工程师，就职于泛亚汽车技术中心有限公司。研究方向：汽车维修设计。
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郑成飞 等：汽车维修性设计研究
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2.3 验证维修性要求
验证维修性要求需制定验证计划，验证计划是之前维修性要求设定汇总的条目信息，按开发节点验证。验证维修性目前有虚拟评审和实际操作验证。虚拟评审是汽车研发早期发现和解决设计问题的最有效手段，可以在开发之初就发现问题、解决问题，减少后续设计变更，减少开发成本，缩短开发周期。实际操作验证是前期虚拟评审的验证。虚拟评审又分为静态虚拟评审和动态虚拟评审。
2.3.1 静态虚拟评审
静态虚拟评审可以通过测量零件数模装配之间及周围空间尺寸，来判断是否可以满足操作空间；也可以导入工具或人体工程学数模来模拟操作空间进行维修性判断；还可以通过移动被评审零件，再测量空间尺寸或查看是否产生干涉来进行维修性判断。
2.3.2 动态虚拟评审
动态模拟虚拟评审往往是针对零部件周围空间有限，情况比较复杂，静态评审困难。通常可以使用软件工具来进行零部件拆装路径模拟分析。可用工具是Teamcenter Visualiza -tion Mockup 10.1，打开数模，使用路径计划功能，具体操作如下：
（1）新建路径计划，对话框里设定目标零件及除目标零件外的周围环境零件；
（2）定义路径，设置初始位置、路径经过点及终点，简单的设置起点和终点就可以了，复杂的根据需要设置一些中间点；
（3）设定精度并点击得到路径，开始动态模拟分析，精度越高分析越精准，但计算需要时间更长；
（4）计算中跳出干涉提示，说明存在维修性问题，在干涉报告里有具体的干涉量，可以指导设计改进；
（5）如果计算完成，理论上该零件维修性没问题，可以看到零件移动过程，也可以通过录像功能录下视频，作为分析成果或关闭维修性问题材料；
（6）计算成功可生成目标零件移动路径的包络面数模，体现了空间操作要求。
2.3.3 专用工具需求
在虚拟评审中需识别是否需要专用工具拆装进行评估。某些零件是需要专用工具来维修的，通过比较新老零件尺寸差异，看是否可以借用现有工具；也可以导入现有工具数模进行模拟验证。以下情况需要考虑开发专用工具：1）非标准化的紧固件；2）操作空间有限；3）不能由单人独立完成；4）采用过盈配合；5）拆装中需要对零件进行限位定位或保护；6）有特别的测量要求；7）弹性零件如弹簧、皮带、卡簧等；8）采用相对脆弱的结构或材料；9）采用新结构或工艺。
常见需要专用工具维修的零件有：发动机变速器底盘油封、发动机变速器底盘轴承、发动机变速器底盘特殊螺栓、活塞、活塞环、凸轮轴固定、半轴、油箱盖等。
部分维修性问题是通过开发专用工具来解决的，特别是针对一些新产品、新设计、新结构，工具可以提高维修质量、减少维修工时。识别专用工具后，后期还有工具开发、工具验证工作。
2.3.4 样车或零件维修操作评审
样车或零件维修操作验证往往是在汽车开发流程的后期了，基本架构已经不会有大的变动了，用样车或零件维修操作验证维修性要求及虚拟评审结果，是验证或求证维修性要求的最后阶段了。 2.4 解决维修性问题
验证维修性要求过程中会发现许多的维修性问题，可以直接同设计工程师进行沟通，寻求改进产品设计的机会。待产品设计改进后，再次进行虚拟评审，协助产品设计工程师改进产品设计的维修性问题。
另外有些维修性问题，产品无改进空间，是需要通过开发专用工具来解决的。 2.5 上升维修性问题
产品设计工程师并不总是有产品设计改进的机会，维修性问题也并不总是可以被解决掉。这就需要上升维修性问题，寻求支持。维修工程师在同产品设计工程师确认无改进机会后，需整理问题资料向直属领导汇报，汇报通过后可以向项目组逐级上升汇报问题寻求改进机会。由项目组平衡设计目的和维修性问题，有机会改进，则改进后再评审。最终无机会改进，则由项目组决策降低产品维修性。
设计目标和维修性往往很难抉择，在保证一些常规保养、常规检查项的维修性设计要求后，我们可以通过费用分析来帮助项目组做决策，分析维修性问题产生的总费用和改进设计产生的费用做对比。
3 维修性设计信息开发
维修性设计结束后，通过流程把维修性设计信息传递给相应的维修信息开发人员。方便后续的工具开发、维修手册开发、用户手册开发、光盘图册开发等，形成最终的交付物。
4 结论
汽车技术日新月异，将往集成化、电器化、网联化、智能化、共享化方向发展，给汽车可靠性带来新的挑战。维修性是可靠性里的一个重要指标，提升汽车维修性，重点在于维修性设计。维修性设计重点在虚拟评审，虚拟评审是提高汽车维修性的主要手段。
参考文献
[1] 倪明.车辆前期维修性设计与开发研究[D].上海汽车,2015. [2] 牟致忠.维修性设计[M].上海科学技术文献出版社,1990. [3] GJB/Z 91维修性设计技术手册,1997.
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