10.16638/jki.1671-7988.2021.04.033
简析骡子车改制方法
雷诺汽车报价黎崇武，李福贵，田沙沙，曾学文
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）
摘要：骡子车指在产品开发初期，用现有车的白车身进行改装和装上设计的底盘、动力总成以考察底盘性能。骡子车改制是汽车产品研发试制阶段的重要开发环节，不仅能为后续试验提供样车，更重要的是可以有效验证产品设计方案。在确保骡子车质量精度的同时实现成本最低化，同时发现设计问题，提升汽车升级开发质量，实现新产品初期验证需求。
关键词：骡子车改制；产品开发；质量控制
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)04-108-03
A Brief Analysis of Mule Cart Restructuring Method
Li Chongwu, Li Fugui, Tian Shasha, Zeng Xuewen
( SAIC-GM-Wuling Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545007 )
Abstract: Mule car refers to the vehicle in the early stage of product development, using the existing car's body in white to modify and install the designed chassis, powertrain to investigate the chassis performance. More importantly, the mule car can effectively verify the product design solution. The restructuring of mule car is an important development link in the development and trial production stage of automobile products, which can not only provide sample cars for subsequent tests, but also effectively verify the product design scheme. While ensuring the quality accuracy of the mule car, it also minimizes the cost, finds out the design problems, improves the quality of the upgrade and development of the car, and realizes the initial verification requirements of the new product.
Keywords: Mule car restructuring; Product development; The quality control
CLC NO.: U463.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)04-108-03
前言
所谓骡子车，是属于试制样车的一种，是在全新平台的车型开发中实施。在整车开发的早期阶段，动
力总成、底盘等机械部件的基本开发之后，为了测试其性能而制作的一辆可以行驶的整车样车。骡子车可以在某一辆参考车型上修改，将新开发部分的待测试样件安装上去；也可以基于已开发的车身结构做部分样件，将待测试样件安装上去，并借用部分参考车型上的零件拼装而成[1]。总体上骡子车有这么几个特点：
（1）是一辆可行驶的汽车；
（2）应用在整车开发的早期阶段，是开发过程中的第一辆验证样车；
（3）主要是针对整车平台，为了验证操控，汽车底盘基本性能，部件运行，机械性能，安全性能等；对于非验证部分，可以借用其他车上的一些零件拼装，尤其是车身件（此阶段车身尚未开发完成）。
此阶段的样车不代表未来产品的外观，并且拼凑了不同车型上的零件，因此在汽车开发领域被称为“骡子车”。制
作者简介：黎崇武（1990-），男，试制技师，就职于上汽通用五菱汽车股份有限公司，主要从事样车改制，钣金件制作方面的工作。
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黎崇武 等：简析骡子车改制方法
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作该车的目的主要是在完成一个结构平台的研究后，需要对多辆样车进行系列分析、试验和验证，从而确保下一阶段开发的顺利进展。
本文针对骡子车试制方法进行了探讨，得出骡子车的试制方法，改制过程中遇到的问题及解决方案，为后续骡子车试制提供参考。
1 试制总体思路
在骡子车开始设计之前，首先确定具体的车型，打算试制什么车型的骡子车满足试验要求。其次进行可行性分析，根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、成本核算等，预测产品是否符合需求，是否符合生产厂家的技术和工艺能力。所以试制出一辆可以进行骡子车相关试验的合格样车，不仅能够有效地呈现设计及工艺，也能指导设计及工艺后续改善。为了能够试制出满足试验要求的样车，及时用于样车试验，需要对骡子车的试制进行设计要求、改制方案、改制问题、问题解决、样车评审五个重要阶段。
2 改制方法
2.1 设计要求
骡子车是以一种车型白车身为基础，通过对车身切割改制，加长或缩短，用不同车型部件拼焊形成新车身。首先明确其骡子车改制的总体要求，充分理解试制目的和各性能的实验相关要求。对骡子车从车身、底盘、内饰、动力总成和油路管路线路的变化开始分析，掌握骡子车主要设计变更点，并分析这些变更点对试制工作以及装配的影响。以A 车型为例，骡子车的主要设计变更点如下图1所示。
图1  骡子车的主要设计变更点位图
针对这些设计变更点，再深入解析出这些变更零件的试制要求[2]，以A 车型底盘为例，主要的试制要求为：
（1）材料硬度符合要求； （2）改制精度符合要求； （3）焊接强度符合要求； （4）焊接变形符合要求； （5）装配符合要求。
由于骡子车的试制，主要是为了收集动力总成性能、底盘数据以及各极端环境的使用性能。所以为缩短开发周期、
降低成本及风险，在充分满足开发目标的情况下应满足：
（1）要求零件标准化、部件通用化和产品系列化。（设计中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化，可以缩短改制周期，保证产品质量，降低生产成本。）
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（2）骡子车使用条件复杂化。（对冬标、夏标等不同的气候条件和高原、山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件对骡子车进行复杂多变使用条件的适应性。）
（3）骡子车使用中的安全、可靠、经济与环保。（符合交通安全，排放符合国家要求。）
（4）骡子车设计考虑人机工程。（操纵要方便、乘坐要舒适。） 2.2 改制方案
骡子车底盘改制使得底盘系统相关零件在原有车型基础上使用手工制造零件或手工改制零件进行加长或者缩短设计变更，变更后的位置必然会对车身造成一定的破坏，改制方案能否顺利实施还需要经过师傅们的评估，评估改制中所涉及的设备，人员的调配，改制过程中会遇到的问题，以及改制的周期等，最终确定最优的改制方案。以A 车型为例，用原车底盘零部件在改制底盘上进行试装验证，但骡子车的重要目的是考核底盘重要零部件的相关性能，车身只是为试装
底盘零部件做适应性改制，一般不会对车身提出过多试制要求，工序如下图2所示：
图2  改制工序流程图
2.3 改制过程常出现以下问题
（1）在骡子车底盘改制过程中，由于需要缩短车身改制，需要人工画线切割，割断车身在空间三维
画线定位相当困难，导致出现人工操作误差，切割不直，同时车身比较大，如果没有合适的工装支撑，底盘无法定位；
（2）由于切断车身，车身强度受到严重影响，连接位置的强度直接关系到骡子车改制好后能否顺利地进行各种实
验；
（3）在焊接过程中车身受到不均匀温度场的作用而产生的形状、尺寸的各种焊接变形；随焊接温度变化产生焊接瞬时变形；车身被焊部位完全冷却到初始温度时所产生的焊接应力等；
（4）由于车身缩短改制，底盘以及车身绝大部分零部件装配不上，而且各零部件也有相互干涉，导致最后装配不上去。 2.4 问题解决
（1）针对骡子车定位问题，我们需要有一个大的改制平台（如图3所示），在改制平台上，需要最少8个定位模块（如
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110 图4所示），每个模块必须满足X ，Y ，Z 三个方向的可调节性，三坐标辅助测量，分别测出每个定位销的位置，且定位误差不能超过±0.02mm ，为骡子车底盘的定位提供精确的位置。
图3  改制平台                图4  定位模块
（2）针对切断再连接位置，我们需要特殊的钣金进行连接，钣金必须有足够的强度，适宜的硬度，良好的韧性及抗疲劳强度以提升车身性能，减轻车身重量。连接大梁内部增加L 板连接，外部采用U 形板连接（如图5所示），焊接时，由于受热，材料会变化，所以要求焊接位置进行分段焊接，钻孔塞焊，保证钣金材料的力学性能，从而保证连接位置的强度可靠。
图5  U 形板连接示意图
（3）由于钣金较薄，焊接后受热变形，车身会整体起翘等，所以我们必须在定位销的位置增加夹具（夹具如图6所示），用于夹紧定位销跟车身底盘的连接位置，焊接时，由于连续焊接受热会比较大，所以要求在每个位置错开焊，使受热变形减到最低要求，从而保证车身底盘在焊接变形后还能在可控精度。
图6  定位销位置增加夹具
（4）车身缩短后，底盘原有的位置将会改变，原车的各种零部件无法安装，对于缩短位置有关联的零部件，比如油箱安装点我们要跟随底盘缩短改制距离，传动轴，排气管等也要缩短改制，对于油管类的需要定制采购，以达到装配目的[3]。
2.5 骡子车评审
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在骡子车试制阶段，项目工程师对试制各阶段进行重点过程管控，保证各性能尺寸达到改制要求。改制完成后，各工程师对骡子车进行骡子车整车综合评审，对改制的各阶段
零部件尺寸是否符合要求，强度是否符合要求，对整车的改制工艺是否满足设计要求，装配是否满足要求等方面全面解析原因，并分析对试验影响并给出结果。
图7  骡子车评审示意图
最终骡子车改制良好，基本性能，部件运行，机械性能，安全性能等各性能达到理想目标，符合设计要求[4]。
3 总结
汽车产品快速发展的新形势下，全球汽车制造企业之间的竞争日趋激烈，汽车行业日新月异，传统汽车逐渐淘汰，朝着“新四化”迈进，只有不断推出新车型，抢占市场，不断创新，降本增效才是行业的出路。所以一款全新车型的开
发面临着低成本短周期等压力。因此，在一款新车型的研发周期内，更多的汽车厂用原厂的成熟的车型进行骡子车的改制，匹配新的动力总成，对油路管路线路的铺设，空间的布局等，使得整个项目的研发周期得到有效控制，质量得到很好的保障，为各项性能试验争取更多的时间，大大加快新产品的市场投放。
参考文献
[1] 刘尚龙，孙凤梅，杨夏，饶成，沈启明.浅谈动力总成骡子车开发方法
[J].汽车科技,2016(05):55-59.
[2] 刘尚龙，黄流春，杨夏，苏涛，陈亚磊.浅析底盘骡子车试制方法[J].汽
车科技,2018(05):83-86.
[3] 左倩.用最小区域法求直线度误差的探讨[J].科技创新与应用,
2015(23):84-85.
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[4] 马惠芳，陈文科.Mule car 线束故障排查一例[J].科技创新与应用,
2015(23):85.