车门解锁性能柔性试验台架、车门解锁性能测量方法技术

本发明专利技术公开了一种车门解锁性能柔性试验台架、车门解锁性能测量方法，其其能够获取控制测量系统输出的力‑位移曲线，包括车门铰链安装固定装置、车门锁扣固定及密封反力模拟装置和机器人刚性测量系统，所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置加载于车门a点，车门a点位于锁扣点附近且能在垂直于车门所在平面的两个方向对车门加载。

【技术实现步骤摘要】
车门解锁性能柔性试验台架、车门解锁性能测量方法
本专利技术涉及汽车车身试验
，具体地指一种车门解锁性能柔性试验台架、车门解锁性能测量方法。
技术介绍
车门解锁操作是常规车辆客户使用过程中，一定会使用并且感知到的，若解锁过程中有不流畅、力值过大、行程过长等问题时，都会较强烈的引起客户反感。若能在解锁过程中测量相应的力-位移曲线，就可以对该性能做到客观测量并进行分析。因测量车门解锁性能必须在满足以下两个条件：车门关闭并与锁扣处于啮合状态；车门受到设计范围内的密封力。传统方式测量解锁性能只能在整车上并且车门关闭时测量，会导致以下问题：1、普通刚度测量设备无法进入车内进行操作，故测量内开手柄解锁性能时，业内普遍只能用推拉力计人工测量最大开启力，无法得到力-位移曲线，不能满足客观分析的需求；2、测量外开手柄的解锁性能时，采用电动缸来进行力-位移测量，只能得到直线运动的结果，与实际操作过程中圆弧运动有很大误差；3、密封反力调整至设计状态困难，密封条荷重调整需要修改模具和材料配方，时间成本和费用成本都较高，车门内隙需要经验丰富的装配人员反复装调，并存在始终无法装调到位的情况；4、开发前期整车资源较为宝贵，需要与其他专业协调共用，车门资源容易获得。为解决这些问题，本专利提出一种用于测量车门解锁性能的试验方法及柔性试验台架。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种车门解锁性能柔性试验台架、车门解锁性能测量方法，用于测量车门解锁过程中内、外开启手柄的力-位移曲线。本专利技术公开了一种车门解锁性能柔性试验台架，其能够获取控制测量系统输出的力-位移曲线，包括车门铰链安装固定装置、车门锁扣固定及密封反力模拟装置和机器人刚性测量系统，所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置加载于车门a点，车门a点位于锁扣点附近且能在垂直于车门所在平面的两个方向对车门加载。在本专利技术的一种优选实施方案中，所述车门铰链安装固定装置包括方形钢立柱，所述方形钢立柱上设置有上铰链安装板和下铰链安装板，所述下铰链安装板高度可调。在本专利技术的一种优选实施方案中，所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置包括六轴调节机构，所述六轴调节机构上连接有可调节空间位置的锁扣和可调节高度位置的加载机构。在本专利技术的一种优选实施方案中，所述六轴调节机构包括管柱，所述管柱上可锁止的滑动配合连接有锁扣调节固定管夹，所述锁扣调节固定管夹上连接有与所述管柱垂直布置的Y向调节管柱，所述Y向调节管柱上可锁止的滑动配合连接有Y向调节管夹，所述Y向调节管夹上连接有与所述管柱平行布置的Z向调节管柱，所述Z向调节管柱上可锁止的滑动配合连接有Z向调节管夹，所述Z向调节管夹上连接有与所述Y向调节管柱垂直布置的X向调节管夹，所述X向调节管夹上设置有锁扣安装管夹和锁扣安装板，所述锁扣安装板上安装有所述锁扣。在本专利技术的一种优选实施方案中，所述加载机构包括可锁止的滑动配合连接于管柱上的反力模拟固定管夹，所述反力模拟固定管夹上设置有沿Y轴布置的丝杠及支架，所述丝杠及支架的输入端连接有手轮、输出端连接有力传感器支架，所述力传感器支架连接有力传感器和橡胶压头。在本专利技术的一种优选实施方案中，所述机器人刚性测量系统包括6轴工业机器人，所述6轴工业机器人的活动端连接有手部力传感器和手部工具。本专利技术还公开了一种车门解锁性能测量方法，其使用了车门解锁性能柔性试验台架，其通过车门解锁性能柔性试验台架测量车门解锁过程中内、外开启手柄的力-位移曲线。在本专利技术的一种优选实施方案中，包括如下步骤，步骤一，车门安装在台架上；步骤二，在台架上模拟车门安装在车身上的所受密封反力；步骤三，用6轴机器人带动手部工具进行解锁操作，机器人解锁操作可以限定为圆弧运动，机器人提供位移输出，手部力传感器提供力输出；步骤四，测量控制系统输出过程中的力-位移曲线。在本专利技术的一种优选实施方案中，具体的，步骤1，标记车门a点，输入由设计提供或测量实车得到Fa至机器人控制测量系统中，进行监测；步骤2，车门通过铰链固定于车门铰链安装固定装置上；步骤3，调整车门锁扣及密封反力模拟装置，让橡胶压头对准标记点a，然后锁紧管夹；步骤4，通过调整管夹及管柱使锁扣与车门达到啮合状态，然后锁紧管夹，让锁扣位置固定；步骤5，转动手轮，力传感器支架、力传感器、橡胶压头会在丝杠及支架上进行直线运动，当力传感器的参数达到输入至控制系统内参数Fa后，控制测量系统会进行反馈，此时停止转动手轮，橡胶压头提供的力即为模拟密封反力；步骤6，上一步完成后，相当于车门已模拟实车进行安装，然后示教机器人，让手部工具拉开车门内、外开手柄，示教时手部工具限制为圆弧运动，保证运动方向为切线方向；步骤7，示教完成后，若力传感器参数发生变化重复步骤4即可，若无变化，控制测量系统内启动测量，控制测量系统会自动完成本次测量，并输出力-位移曲线。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤1中，a点获取方法为：各力对铰链轴力矩处于平衡状态M反＝M锁，在a点施加力Fa，使MFa＝M反反，就可以保证F锁为实车状态下大小，Fa由设计计算输出或由实车测量得到，实车测量的具体方法是在去除车门锁扣后，同样在a点施加-Fa使得车门关闭至同一位置时，M反此时相同，可以测量出-Fa力值大小。本专利技术的有益效果为：本专利技术结构简单、使用方便，其通过车门铰链安装固定装置、车门锁扣固定及密封反力模拟装置和机器人刚性测量系统的合理布置以及车门a点的合理选择，有效地解决了目前车门内、外开启操作机构圆弧运动无法测量输出力-位移曲线的问题；同时本专利技术将车门在车身上复杂的密封反力在车门某点处的进行模拟替代，且模拟反力的大小能够随意调节，使得调节解锁性能相关参数便捷可控，极大的缩短了车门调试时间和成本；进一步的，本专利技术铰链安装面具有一定兼容性，可以安装固定大部分车门铰链，锁扣安装面6自由度可调，能保证与大部分车门的门锁啮合，该装置能完成所有常规车型的解锁性能测量试验，通用性极高，不会由于车型原因增加试验成本；进一步的，本专利技术由于采用了工业机器人和力传感器测量位移和力的方式，工业机器人的运动可编程，自由度很高，相对于传统直线力-位移，一些更为复杂运动的力-位移曲线也可以由此装置测量。附图说明图1是本专利技术一种车门解锁性能柔性试验台架的示意图；图2是本专利技术一种车门解锁性能柔性试验台架的车门铰链安装固定装置示意图；图3是本专利技术一种车门解锁性能柔性试验台架的车门锁扣固定及密封反力模拟装置示意图；图4是本专利技术一种车门解锁性能柔性试验台架的车门锁扣固定及密封反力模拟装置中加载机构示意图；图5是本专利技术一种车门解锁性能柔性试验台架的机器人刚性测量系统示意图；图6是本专利技术一种车门解锁性能测量方法的a点确定示意图；图7是本专利技术一种车门解锁性能测量方法的a点确定示意图；图8是本专利技术一种车门解锁性能测量方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：其能够获取控制测量系统输出的力-位移曲线，包括车门铰链安装固定装置(30)、车门锁扣固定及密封反力模拟装置(31)和机器人刚性测量系统(32)，所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置(31)加载于车门a点，车门a点位于锁扣点附近且能在垂直于车门所在平面的两个方向对车门加载。/n

【技术特征摘要】
1.一种车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：其能够获取控制测量系统输出的力-位移曲线，包括车门铰链安装固定装置(30)、车门锁扣固定及密封反力模拟装置(31)和机器人刚性测量系统(32)，所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置(31)加载于车门a点，车门a点位于锁扣点附近且能在垂直于车门所在平面的两个方向对车门加载。


2.根据权利要求1所述的车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：所述车门铰链安装固定装置(30)包括方形钢立柱(1)，所述方形钢立柱(1)上设置有上铰链安装板(2)和下铰链安装板(3)，所述下铰链安装板(3)高度可调。


3.根据权利要求1所述的车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：所述车门锁扣固定及密封反力模拟装置(31)包括六轴调节机构，所述六轴调节机构上连接有可调节空间位置的锁扣(13)和可调节高度位置的加载机构。


4.根据权利要求2所述的车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：所述六轴调节机构包括管柱(4)，所述管柱(4)上可锁止的滑动配合连接有锁扣调节固定管夹(5)，所述锁扣调节固定管夹(5)上连接有与所述管柱(4)垂直布置的Y向调节管柱(6)，所述Y向调节管柱(6)上可锁止的滑动配合连接有Y向调节管夹(7)，所述Y向调节管夹(7)上连接有与所述管柱(4)平行布置的Z向调节管柱(8)，所述Z向调节管柱(8)上可锁止的滑动配合连接有Z向调节管夹(9)，所述Z向调节管夹(9)上连接有与所述Y向调节管柱(6)垂直布置的X向调节管夹(10)，所述X向调节管夹(10)上设置有锁扣安装管夹(11)和锁扣安装板(12)，所述锁扣安装板(12)上安装有所述锁扣(13)。


5.根据权利要求2所述的车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：所述加载机构包括可锁止的滑动配合连接于管柱(4)上的反力模拟固定管夹(14)，所述反力模拟固定管夹(14)上设置有沿Y轴布置的丝杠及支架(16)，所述丝杠及支架(16)的输入端连接有手轮(15)、输出端连接有力传感器支架(17)，所述力传感器支架(17)连接有力传感器(18)和橡胶压头(19)。


6.根据权利要求1所述的车门解锁性能柔性试验台架，其特征在于：所述机器人刚性测量系统(32)包括6轴工业机器人(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨路，叶华，谷军庆，刘强，薛海鹏，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42