CN114720149A - 一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于，运动模拟***模拟车门铰链的XYZ三个方向的变化，模拟车门在车身上的姿态的变化；数据扫描***利用高分辨率光学扫描仪，扫描前后车门总成的三维尺寸数据，依据用户选择，输出需要的车门功能尺寸值；扫描车门不同姿态下的各个测点的间隙面差值，将扫描测点得到的模拟值输入给逆向迭代***，用于计算不同姿态下测点的模拟值与实车的实测值之间偏差；本发明操作方便省力，完全可以实现自动化分析问题，并通过***分析得到详细的问题真因，为快速整改问题提供了整改方案，提高了尺寸类问题的解析效率。
Description
技术领域
本发明涉及车门匹配尺寸类问题分析的技术领域，具体涉及一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法。
背景技术
随着市场竞争激烈，产品更新迭代周期越来越短，市场对汽车的外观审美要求不断提升，引导着主机厂对汽车整车的外观尺寸公差要求越来越严格，由原来的外观尺寸间隙面差要求±1.0mm到现在的±0.7mm，甚至是±0.5mm，其中侧部领域的尺寸外观公差通常为±0.5mm及±0.7mm。
侧部领域的尺寸外观合格率一直是所有主机厂最难解析和解决的领域，因侧部包含两个开闭件(前门和后门)，导致只要是涉及到两个开闭件匹配的尺寸要求，其尺寸链环均非常长，不仅给问题分析带来巨大的困难，同时也为其整改和解决带来巨大的困难。
以前后门窗框亮条间隙面差为例，问题点的实测值，包含装调影响带来的偏差、铰链面影响带来的偏差、车门在车身上位置影响带来的偏差、车门功能尺寸影响带来的偏差以及车身功能尺寸影响带来的偏差，其中，装调影响和铰链安装面尺寸的影响，是分析过程中最不稳定的因素，导致车门问题分析非常复杂，造成问题消项时间极长。
所以，面对如此小的公差要求，如此快的更新节奏，如何快速的分析出问题的真因，以及给出整改方向和意见，变得尤为迫不及待要解决的问题。
对比现有的尺寸类问题分析方法，在试制过程的成本控制，以及试制阶段的人员较少的条件下，数据样本不足，搭载车身验证周期长等因素制约，导致窗框区域的间隙面差要到量产以后，在大量实车样本量情况下才能解决，同时分析过程中的不明值以及装调过程不稳定带来的影响，在样本量不足的情况下根本无法进行继续分析。实际问题在分析过程中，通常以某辆实车的整车评审问题为源头来展开分析，如果分析偶发现象，则需要把实车拆解，将拆解后的车身和车门送三坐标进行测量，部分拆解后完好的车门附件送Cubing测量，如果过程拆坏，则需要用同一批次零件进行测量，整个问题分析周期非常长；如果是频次较高问题，则分析同批次车身和车门数据，如果出现不明值，同时需要验证零件稳定性以及零件装调的稳定性，但由于样本数量有限，稳定性很难评判。
公告号为CN106218752A专利文献，涉及一种车身尺寸控制技术，属于电动汽车生产工艺领域。主要步骤包括1)收集该项目白车身相关几何尺寸文件及产品定义；2)收集并核实冲压模具验收记录，焊装夹具验收记录，检具验收记录，通过分析上述文件来初步判断白车身尺寸偏差状况及可能出现的几何尺寸问题，确认初版几何尺寸更改方案；3)焊接首台工装样件样车；4)分析首台工装样车的几何尺寸；5)分区域进行问题分析及调整。有效的解决车身几何尺寸问题，快速高效的完成整车白车身及零部件的尺寸综合匹配，同时提出相关问题的分析方法及预防措施。进而缩短产品工业化开发周期，降低工业化成本。
上述专利与本申请不同，经检索没有相关专利，本申请无可参考方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服了现有技术存在的车门匹配类问题在分析时,不明值的来源不明、无明确有效的数据支撑、分析时间长等问题，提供了一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法。
通过本试验台，如图8所示，其中，试验台包含四部分组成，包括底板平台1、控制车门Z向运动部分2、控制车门X向运动部分3和检测部分4，在分析单一问题，分析问题频次较高问题方面，具有非常大的优势，只需要将车门总成放到试验台架上，利用模拟***模拟车门铰链的XYZ三个方向的变化，模拟车门在车身上的各种姿态的变化(外倾，内倾，前倾，后倾，位置)，得出装调带来的偏差影响、铰链面尺寸偏差影响以及车门在车身Z向上位置偏差对问题点的具体影响数值，同时通过本数据扫描***，得出车门自身的功能尺寸偏差，最后通过运算处理，得出车身功能尺寸的具体偏差数字。通过以上分析，得出侧部尺寸类问题的完全拆解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
运动模拟***模拟车门铰链的XYZ三个方向的变化，模拟车门在车身上的姿态的变化；
数据扫描***利用高分辨率光学扫描仪，扫描前后车门总成的三维尺寸数据，依据用户选择，输出需要的车门功能尺寸值；扫描车门不同姿态下的各个测点的间隙面差值，将扫描得到的模拟值输入给逆向迭代***，用于计算不同姿态下的模拟值与实车的实测值之间偏差。
进一步地，所述运动模拟***包括六个通过控制位移来控制铰链XYZ三个方向运动的伺服电缸、一个通过控制力来模拟车门下沉量的伺服电缸。
进一步地，所述运动模拟***模拟车门在车身上的姿态的变化，车身上的姿态包括外倾、内倾、前倾、后倾、位置。
进一步地，所述运动模拟***包括金属框架、七个伺服电缸及其控制器、减速机、铰链连接模块，将被测后门总成通过铰链连接模块，将后门安装在试验台架上；通过模拟控制信号，控制力和位移大小来控制七个伺服电缸运动。
进一步地，所述数据扫描***包括高分辨率光学扫描仪，以蓝光技术为基础，测量头使用细条蓝光，在图像采集过程中，过滤周围环境光干扰，计算车门功能尺寸的精确三维测量数据。
进一步地，所述逆向迭代***将所有子***作为一个***，在输入每个伺服电缸的控制信号，即伺服电缸的控制信号矩阵[x]，通过***响应后，得到不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]与伺服电缸的控制信号矩阵[x]相对应，通过计算得到逆向迭代***的响应函数矩阵[H]，同时通过求逆矩阵，得到逆向迭代***的尺寸响应函数[H-1]，最后通过迭代算法，将不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]通过迭代，无限接近测点在实车状态下的实测值，记录最接近测点实测值时的七个伺服电缸的控制信号矩阵[x]，即为实车状态下的，影响车门匹配尺寸偏差的影响因素值。
进一步地，所述输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，主要由车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2、车身上铰链面Y向偏差x3、车身下铰链面Y向偏差x4、车身上下铰链Z向位置偏差x5、x6，以及车门配重x7组成。
进一步地，响应函数矩阵[H]、尺寸响应函数[H-1]如下：
参阅图2，以输入两路位移信号为例(车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2)，其响应函数矩阵[H]、尺寸响应函数[H-1]如下：
[y]＝[H][x] [x]＝[H-1][y]
式中：[x]：运动模拟***中伺服电缸的控制信号矩阵；
x1：车门上铰链面X向偏差；
x2：车门下铰链面X向偏差；
[y]：不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵；
y1、y2：[y]中的2个测点的模拟值，测点位置可以任意设定，见图3示例；
[H]：响应函数矩阵；
[H-1]：尺寸响应函数；
根据整个***的响应，得到输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，与不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]的函数关系，再通过矩阵求逆运算，得出尺寸响应函数[H-1]。
进一步地，得到尺寸响应函数[H-1]后，将实车测点的实测值输入至逆向迭代***，逆向迭代***通过迭代算法，控制运动模拟***中伺服电缸的控制信号矩阵[x]，输入给伺服电缸的控制器，再由控制器发出控制命令，控制七个伺服电缸运动，每一次控制信号矩阵[x]的输入，通过整套***响应后，都会得到在不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]，再将测点的模拟值矩阵[y]与相应的测点实测值对比，得出模拟值矩阵[y]与相应的测点实测值之间的偏差量，再通过不断迭代逼近，不断缩小二者之间的偏差量，通过设定误差率，达到最终迭代结果。
进一步地，通过对比和迭代逼近，达到目标误差率后，记录此种控制状态下的不同伺服电缸相对于理论位置0时的位移偏差量，同时输出数据扫描***中通过扫描得到的车门的尺寸偏差y车门尺寸偏差值，最后，将测点的实测值y测点实测值，减去其相应测点迭代后的最终模拟值y测点模拟值，再减去车门尺寸偏差值y车门尺寸偏差值，最后得到的结果即为车身尺寸的偏差值，计算公式如下：
y测点位置车身尺寸偏差值＝y测点实测值-y测点模拟值-y车门尺寸偏差值
最后，通过本方法，能够求出，产生实车的实测值时的伺服电缸的控制信号矩阵[x](即车门上下铰链面X向尺寸偏差、车身上下铰链面Y向尺寸偏差、车门在车身上Z向位置偏差)，同时通过扫描能够得出车门尺寸偏差y车门尺寸差值，通过运算得出车身尺寸偏差y测点位置车身尺寸偏差值，汇总以上信息，即为产生测点实测值偏差的影响因素。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明操作方便省力，完全可以实现自动化分析问题，并***性的分析实车车门尺寸匹配类问题真因，为分析过程中产生的不明值提供数据支撑，为快速整改问题提供了整改方案，为车门尺寸类问题的解析提高了解析效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为利用高分辨率光学扫描仪，计算出车门功能尺寸的精确三维测量数据示意图；
图2为两路信号为例的示意图，分别为车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2示意图；
图3为测点模拟值矩[y]阵输出位置的示例图；
图4为本发明一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法的***结构图；
图5为本发明中运动模拟***的控制流程图；
图6为本发明中数据扫描***的控制流程图；
图7为本发明中逆向迭代***的控制流程图；
图8为本发明中所使用到的试验台轴测图；
图9为本发明中后门安装到试验台的效果图；
图中：1、底板平台；2、控制车门Z向运动部分；3、控制车门X向运动部分；4、检测部分。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明作详细的描述：
一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，由三部分组成：
第一部分是运动模拟***，该***模拟车门铰链的XYZ三个方向的变化，以此来模拟车门在车身上的各种姿态的变化(外倾，内倾，前倾，后倾，位置)，该***主要由六个通过控制位移来控制铰链三个方向运动的伺服电缸、一个通过控制力来模拟车门下沉量的伺服电缸，试验台共由四部分组成，包括底板平台1、控制车门Z向运动部分2、控制车门X向运动部分3和检测部分4；所述底板平台1放置在水平地面上；所述控制车门Z向运动部分2固定在底板平台1的一端；所述控制车门X向运动部分3与控制车门Z向运动部分2固定；所述检测部分4固定在底板平台1的另一端；所述控制车门Z向运动部分2和控制车门X向运动部分3控制车门的Z向位移和X向位移；所述检测部分4调整到理论位置后将车门总成挂在控制车门X向运动部分3上，用吸铁石将车门C柱与检测部分4中门锁检测块吸平，限制车门Y向的转动，结构图参阅图8。
第二部分是数据扫描***，该***是利用高分辨率光学扫描仪，以蓝光技术为基础。由于测量头使用的是细条蓝光，在图像采集过程中，可有效过滤周围环境光干扰。而这种能量十足的光源，又有助于缩短测量时间。利用高分辨率光学扫描仪，可快速计算出车门功能尺寸的精确三维测量数据。参阅图1。
第三部分是逆向迭代***，该***是利用一套迭代算法，来实现问题的再现。其主要工作原理为，首先把所有子***作为一个***，在不同的伺服电缸的控制信号矩阵[x]，通过***响应后，得到不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]与伺服电缸的控制信号矩阵[x]相对应，输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，主要由车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2、车身上铰链面Y向偏差x3、车身下铰链面Y向偏差x4、车身上下铰链Z向位置偏差x5、x6，以及车门配重x7组成，通过大量输入七个变量值，可以通过计算得到***的响应函数矩阵[H]，同时通过矩阵求逆，得到整个***的尺寸响应函数[H-1]。
得到尺寸响应函数[H-1]后，将实车测点的实测值输入至***，***通过迭代算法，输出控制伺服电缸的控制信号[x]，控制七个伺服电缸运动，每变换一次控制信号[x]，得到***响应后对应测点的模拟值矩阵[y]，再将模拟值矩阵[y]与测点实测值对比，通过不断对比，迭代逼近，通过设定误差率，达到最终迭代结果。例如输入30个测点实测值，每一次迭代会产生30个对应测点位置的模拟值矩阵[y]，设定误差率80％，即30个点与输入的实测值接近后，通过对比和迭代逼近，达到目标误差率后，记录此时伺服电缸的控制信号矩阵[x](即车门上下铰链面X向尺寸偏差、车身上下铰链面Y向尺寸偏差、车门在车身上Z向位置偏差)，然后通过扫描能够得出车门尺寸偏差y车门尺寸偏差值，再通过运算得出车身尺寸偏差y测点位置车身尺偏差值，汇总以上信息，即为产生测点实测值偏差的影响因素。
一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，由三部分组成，分别为运动模拟***、数据扫描***和逆向迭代***组成，参阅图4。
第一部分是运动模拟***，流程图参阅图5，该***由金属框架、伺服电缸及其控制器、减速机、铰链连接模块等组成，首先将被测后门总成通过铰链连接模块，将车门安装在试验台架上，安装完成后结构参阅图9。通过控制伺服电缸的控制信号矩阵[x]，来控制七个伺服电缸运动，其中三个伺服电缸负责控制车门上铰链的XYZ三个方向的运动，三个伺服电缸负责控制车门下铰链的XYZ三个方向的运动，最后一个伺服电缸控制车门的下沉量。通过伺服电缸的运动，模拟车门在车身上的各种姿态的变化(外倾，内倾，前倾，后倾，Z向位置)，供扫描***扫描数据使用；
第二部分是数据扫描***，参阅图6，该***是利用高分辨率光学扫描仪，以蓝光技术为基础。利用高分辨率光学扫描仪，可以扫描前后车门总成的三维尺寸数据，并可依据用户选择，输出需要的车门尺寸偏差值y车门尺寸偏差值；同时还可以扫描车门不同姿态下的各个测点的间隙面差值(其中测点可以根据用户需要自由设定位置)，并将扫描得到的不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]，与实车测点的实测值之间进行对比，将其偏差量输入给逆向迭代***；
第三部分是逆向迭代***，参阅图7，该***是利用一套迭代算法，来实现实车问题的再现。其主要实现过程为：首先把所有子***作为一个***，在不同的伺服电缸的控制信号矩阵[x]，通过***响应后，得到不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]与伺服电缸的控制信号矩阵[x]相对应，输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，主要由车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2、车身上铰链面Y向偏差x3、车身下铰链面Y向偏差x4、车身上下铰链Z向位置偏差x5、x6，以及车门配重x7组成，通过大量输入七个变量值，可以通过计算得到***的响应函数矩阵[H]，同时通过矩阵求逆，得到整个***的尺寸响应函数[H-1]。
得到尺寸响应函数[H-1]后，将实车测点的实测值输入至***，***通过迭代算法，输出控制伺服电缸的控制信号[x]，控制七个伺服电缸运动，每变换一次控制信号[x]，得到***响应后对应测点的模拟值矩阵[y]，再将模拟值矩阵[y]与测点实测值对比，通过不断对比，迭代逼近，通过设定误差率，达到最终迭代结果。例如输入30个测点实测值，每一次迭代会产生30个对应测点位置的模拟值矩阵[y]，设定误差率80％，即30个点与输入的实测值接近后，通过对比和迭代逼近，达到目标误差率后，记录此时伺服电缸的控制信号矩阵[x](即车门上下铰链面X向尺寸偏差、车身上下铰链面Y向尺寸偏差、车门在车身上Z向位置偏差)，然后通过扫描能够得出车门尺寸偏差y车门尺寸偏差值，再通过运算得出车身尺寸偏差y测点位置车身尺寸偏差值，汇总以上信息，即为产生测点实测值偏差的影响因素。
本发明操作方便省力，完全可以实现自动化分析问题，并通过***分析得到详细的问题真因，为快速整改问题提供了整改方案，提高了尺寸类问题的解析效率。
本发明运用模拟***，模拟车门在车身上各种姿态。通过迭代算法，以侧部尺寸实测值作为输入，逆向求解，得出各个影响要素的偏差值。所有开闭件均可采用本申请方式进行分析，例如后盖的尺寸分析。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
运动模拟***模拟车门铰链XYZ三个方向的变化，模拟车门在车身上的姿态的变化；
数据扫描***利用高分辨率光学扫描仪，扫描前后车门总成的三维尺寸数据，依据用户选择，输出需要的车门功能尺寸值；扫描车门不同姿态下的各个测点的间隙面差值，将扫描得到的模拟值输入给逆向迭代***，用于计算不同姿态下的模拟值与实车的实测值之间偏差。
2.根据权利要求1所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述运动模拟***包括七个伺服电缸，其中六个伺服电缸通过控制位移来控制铰链XYZ三个方向运动，一个伺服电缸通过控制力来模拟车门在Z方向上的下沉量。
3.根据权利要求1所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述数据扫描***包括高分辨率光学扫描仪，以蓝光技术为基础，测量头使用细条蓝光，在图像采集过程中，过滤周围环境光干扰，计算车门功能尺寸的精确三维测量数据。
4.根据权利要求1所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述逆向迭代***将所有子***作为一个***，通过输入每个伺服电缸的控制信号，即伺服电缸的控制信号矩阵[x]，通过***响应后，得到不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]与伺服电缸的控制信号矩阵[x]相对应，通过计算得到逆向迭代***的响应函数矩阵[H]，同时通过矩阵求逆运算，得到逆向迭代***的尺寸响应函数[H-1]，最后通过迭代算法，将不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]通过迭代，无限接近测点在实车状态下的实测值，记录最接近测点实测值时的七个伺服电缸的控制信号矩阵[x]，即为实车状态下，影响车门匹配尺寸偏差的影响因素值，其中影响车门匹配的影响因素主要包括：车门上下铰链面X向尺寸偏差、车身上下铰链面Y向尺寸偏差、车门在车身上Z向位置偏差、车门尺寸偏差、车身尺寸偏差以及车门配重。
5.根据权利要求4所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，主要由车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2、车身上铰链面Y向偏差x3、车身下铰链面Y向偏差x4、车身上下铰链Z向位置偏差x5、x6，以及车门配重x7组成。
6.根据权利要求5所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
以输入车门上铰链面X向偏差x1、车门下铰链面X向偏差x2两路位移信号为例，其响应函数矩阵[H]、尺寸响应函数[H-1]如下：
式中：[x]：运动模拟***中伺服电缸的控制信号矩阵；
x1：车门上铰链面X向偏差；
x2：车门下铰链面X向偏差；
[y]：不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵；
y1、y2：[y]中的2个测点的模拟值，测点位置可以任意设定，见图3示例；
[H]：响应函数矩阵；
[H-1]：尺寸响应函数；
根据整个***的响应，得到输入伺服电缸的控制信号矩阵[x]，与不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]的函数关系，再通过矩阵求逆运算，得出尺寸响应函数[H-1]。
7.根据权利要求6所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
得到尺寸响应函数[H-1]后，将实车测点的实测值输入至逆向迭代***，逆向迭代***通过迭代算法，控制运动模拟***中伺服电缸的控制信号矩阵[x]，输入给伺服电缸的控制器，再由控制器发出控制命令，控制七个伺服电缸运动，每一次控制信号矩阵[x]的输入，通过整套***响应后，都会得到在不同姿态下的各个测点的模拟值矩阵[y]，再将测点的模拟值矩阵[y]与相应的测点实测值对比，得出模拟值矩阵[y]与相应的测点实测值之间的偏差量，再通过不断迭代逼近，不断缩小二者之间的偏差量，通过设定误差率，达到最终迭代结果。
8.根据权利要求7所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
通过对比和迭代逼近，达到目标误差率后，记录此种控制状态下的不同伺服电缸相对于理论位置0时的位移偏差量，同时输出数据扫描***中通过扫描得到的车门的尺寸偏差y车门尺寸偏差值，最后，将测点的实测值y测点实测值，减去其相应测点迭代后的最终模拟值y测点模拟值，再减去车门尺寸偏差值y车门尺寸偏差值，最后得到的结果即为车身尺寸的偏差值，计算公式如下：
y测点位置车门尺寸偏差值＝y测点实测值-y测点模拟值-y车门尺寸偏差值
能够求出，产生实车的实测值时的伺服电缸的控制信号矩阵[x]，即车门上下铰链面X向尺寸偏差、车身上下铰链面Y向尺寸偏差、车门在车身上Z向位置偏差，同时通过扫描能够得出车门尺寸偏差y车门尺寸偏差值，通过上述公式运算得出车身尺寸偏差y测点位置车身尺寸偏差值，汇总以上信息，即为产生测点实测值偏差的影响因素。
9.根据权利要求1所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述运动模拟***模拟车门在车身上的姿态的变化包括车门外倾、内倾、前倾、后倾以及车门在车身上Z向位置变化。
10.根据权利要求1所述的一种以试验台为载体的车门匹配尺寸偏差分析方法，其特征在于：
所述运动模拟***包括金属框架、七个伺服电缸及其控制器、减速机、铰链连接模块，将被测后门总成通过铰链连接模块，将后门安装在试验台架上；通过模拟控制信号，控制力和位移大小来控制七个伺服顶电缸运动。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10347554A1 (de) * | 2003-10-14 | 2005-05-25 | Adam Opel Ag | Verfahren zur Montage von beweglichen und festen Karosserieteilen an Kraftfahrzeugen |
| CN103076148A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-05-01 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 基于跌落实验双-4自由度半车模型的车辆参数识别方法 |
| CN107992670A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-04 | 戴姆勒股份公司 | 汽车零部件的模拟匹配方法 |
| CN110516320A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-29 | 上海交通大学 | 适用于列车车体装配零部件的匹配分析方法及装置 |
| CN113776473A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-10 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种白车身车门尺寸调整标准研究实验台 |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210302752.8A patent/CN114720149A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10347554A1 (de) * | 2003-10-14 | 2005-05-25 | Adam Opel Ag | Verfahren zur Montage von beweglichen und festen Karosserieteilen an Kraftfahrzeugen |
| CN103076148A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-05-01 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 基于跌落实验双-4自由度半车模型的车辆参数识别方法 |
| CN107992670A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-04 | 戴姆勒股份公司 | 汽车零部件的模拟匹配方法 |
| CN110516320A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-29 | 上海交通大学 | 适用于列车车体装配零部件的匹配分析方法及装置 |
| CN113776473A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-10 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种白车身车门尺寸调整标准研究实验台 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱茂桃;范俊;何志刚;周孔亢;李凤;: "微型轿车白车身模态试验与分析", 重庆交通大学学报(自然科学版), no. 04, 15 August 2010 (2010-08-15) * |
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