六西格玛方法在悬置系统设计中的应用

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选择六西格玛设计的原因
从一开始就控制质量， 既避免过度设计，又降 低成本 实践表明，最高改 进优化也难以突破 “五西格玛墙”
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发动机悬置系统
汽车动力总成悬置系 统是指动力总成（发 动机、离合器、变速 器及附件等）与车架 或车身之间弹性连接 的系统。 设计合理的汽车动力 总成悬置系统可以明 显地降低汽车的振动， 改善汽车的乘坐舒适 性、降低噪声。
谢谢大家！
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关于六西格玛 关于六西格玛
六西格玛设计——DFSS (Design For Six Sigma ) 以客户需求为第一，以数据 为基础，追求系统稳健型与可靠 性的设计方法。可以分为5个过 程IDDOV：识别机会（Identify opportunity）、定义需求 (Develop requirement)、设计 概念（Develop concept）、优 化设计（Optimize design）和 验证(Verify)。
动力总成横置，三点悬置布置于副车架上多缸大扭矩车
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步骤详解（5）
⑤ 优化结果验证：对经过优化设计的模型进行 数学模型的计算和验证，并确结果符合创新 设计的目标，否则进行新一轮的六西格玛设 计，直至达到设计目标。
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六西格玛设计的应用——IDDOV
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步骤详解（1-2）
① 识别机会/项目：找到合适的项目来进行六西格玛 设计的应用，制定项目范围和项目计划、团队。本 文选择新一代轿车发动机悬置系统的前期设计的刚 度优化作为DFSS的项目。 ② 定义客户需求：通过各种途径进行调查和统计，找 出市场的需求目标和要求，并建立一个质量屋，对 各个要求进行相关性的分析，了解各因素之间的相 互制约或者相互补充的关系。
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质量屋（HOQ）简介
质量屋源自功能展开（Quality Function Deployment ），在产品 的设计阶段就确定制造过程中的质 量控制重点，以减少生产初期大量 错误的发生。 质量机能展开过程是通过一系列图 表和矩阵来完成的，其中起重要作 用的是质量表。由于它的形状很像 一个房屋，所以被形象地称为“质 量屋”（House of Quality）。 质量屋将顾客需求转换成产品和零 部件特征并配置到制造过程，是质 量机能展开方法的工具。
六西格玛设计方法
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在悬置系统设计中的应用
关于六西格玛
六西格玛——（-6σ,+6σ）
所谓σ是指统计学上的标准差， 对于广泛应用的正态分布，随 机变量在一次试验中居于区间 （-σ，+σ）的概率为68.26%， 居于区间（-3σ，+3σ）的概 率为99.73%，居于（-6σ， +6σ）的概率为1-3.4PPM，已 接近１。
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悬置系统布置形式
动力总成纵置，三点悬置 布置——后驱大排量车
在理想状态下，主承载悬置连 线应穿过动力总成质心，即与 扭矩轴重合，目的在于消除抗 动力总成横置，主承载悬 置布置在扭矩轴之上—— 扭杆上的预载。悬置的位置除 紧凑型四缸车 根据扭矩轴计算结果确认外， 动力总成横置，主承载悬 置布置在扭矩轴之下还需符合前舱的布置策略，留 SUV商务车 有足够的空间设计支架等相关 的连接零件。
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总结
六西格玛设计的流程是从一开始就分析 顾客需求，设定合理的工程目标，然后开发 概念，建立优化模型，设定控制因子和噪音 干扰，来进行稳健评估。环环相扣，目标就 是要在低成本的前提下，最大限度的满足顾 客需求，同时，整个设计是稳健的，不受其 他干扰因素的影响。 国外很多大企业都早就开始推广了六西 格玛设计，企业已经形成了一种文化。相比 国内的汽车厂商和零部件企业现在六西格玛 2011-1-9 16 天津大学内燃机燃烧学国家重点实 设计大多还未完全运用于新产品开发。 验室
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悬置系统的作用
安装动力总成，定位发动机 降低动力总成振动向车身的传 递 衰减由于路面激励引起的动力 总成振动 控制发动机位移和转角 分配载荷
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理想的悬置系统
理想的发动机悬置，为衰减因路面和 发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大 幅振动，应具有低频高刚度、大阻尼的特 性；为降低车内噪声，提高操纵稳定性， 应具有高频小刚度、小阻尼的特性。故应 该满足以下几点 承受动力总成内部因发动机旋转和平移质 量产生的往复惯性力及力矩； 承受汽车行驶过程（加减速、转弯等工况） 中作用于动力总成上的一切动态力； 隔离由发动机激励而引起的车架或车身的 振动和高频噪声； 隔离由路面不平以及车轮所受路面冲击而 引起的车身振动向动力总成的传递。
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关于六西格玛
六西格玛改进——DMAIC define-确定问题所在/改进目 标 measure-证实问题/确定流程 analysis-分析原因或影响因子 improve-实验设计/找出方法 control-建立维持改进的计划
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步骤详解（3-4）
③ 开发概念（结构形式）：通过质量屋中的分析对比， 提出创新的设计或者改善，来解决质量屋中的冲突， 降低成本，简化设计，超越竞争对手。 ④ 优化设计：在创新的概念设计基础上，进行信号输 出的优化设计——稳健设计，尽量减小信号输出的 外界干扰。通过选取不同的控制因子以及各因子不 同控制水平，来不断的计算，选取能使信噪比 （S/β）都很好的组合，达到优化目的。