我国汽车工业高速发展,汽车产品更新换代的周期从过去36个月缩短到了24个月,同时对产品制造质量的要求也越来越高。车身功能尺寸系统作为检测关键特征制造质量的一种工具,对于提高生产制造阶段车身尺寸偏差监控效率和诊断能力有着重要作用。随着产品开发周期的不断加快,国内外汽车企业普遍认识到:将功能尺寸的思想上溯到产品设计阶段,实现设计前期尺寸管理方法和目标的优化,对提高车身结构和工艺设计质量、加快车身尺寸验证效率具有重要意义。本文针对整车功能尺寸系统开发,提出了通过功能尺寸目标设定和分解驱动产品和工艺设计的新思路,建立了车身功能尺寸定义、设计和样车试制阶段验证的新方法,形成了车身功能尺寸定义、设计、验证和优化的完整技术流程。其主要研究内容包括:1)车身功能尺寸的定义和设计:通过经验函数和虚拟分析研究了车身功能尺寸的识别及其公差目标的设定,基于三维尺寸链计算讨论了功能尺寸公差目标向分总成和零件的分解,形成了功能尺寸定义、设计的理论方法;2)样车试制阶段的功能尺寸验证方法:通过对基准、焊点、连接、工装等样车试制要素分析,引入质量分离等方法对功能尺寸的关联性、传递性和量产阶段分布进行评估和预测,形成了样车试制阶段的功能尺寸验证方法。3)功能尺寸开发与验证流程的技术集成:将功能尺寸的定义和设计与样车验证相结合,形成一套从定义到样车试制的功能尺寸定义、设计、验证和优化系统方法和技术流程。本文将研究成果在某车型的自主开发中进行了应用验证,解决了以往功能尺寸开发不系统、定义过于依赖经验以及样车试制阶段对功能尺寸验证不充分等问题,表明本文所提出的车身功能尺寸设计与样车验证方法适应于企业研发实际情况,具有系统性强、方法合理和流程完整等优势,并对于国内汽车企业自主车型开发具有广阔的推广借鉴意义。