一种高效高精度白车身静刚度测量系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高效高精度白车身静刚度测量系统及测试方法，该测量系统包括前悬约束支撑装置、后悬约束支撑装置、预支撑装置和伺服加载系统，前悬约束支撑装置的XY向位置可调，上前悬支撑装置的高度和左右位置可调，T型台可绕Z轴转动，后悬约束支撑装置的XY向位置可调，且高度可调，预支撑装置在试验中分别架在白车身左右门槛梁下方，其高度可调，伺服加载系统用于对白车身进行弯曲加载或扭转加载。本发明专利技术可以便于白车身吊装后与试验台的对中以及将白车身姿态调整至与地面水平，能够有效避免安装过程中产生内应力，使测量结果更加准确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
一种高效高精度白车身静刚度测量系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及汽车白车身静刚度测量
，具体涉及一种高效高精度白车身静刚度测量系统及测试方法；

技术介绍

[0002]汽车的白车身静刚度是乘用车车身结构的一项重要性能指标，白车身静刚度的优劣会影响汽车的安全、操稳、舒适性和NVH等性能指标，因此白车身静刚度的设计、仿真和试验具有重要意义。目前由于计算仿真得到的白车身静刚度值更偏理想化。而实际白车身受制造和加工工艺影响，其整体静刚度性能与仿真结果具有一定差距，因此评价白车身结构静刚度仍需要实际白车身的试验数据资料，因此乘用车白车身静刚度测试系统仍是开发乘用车白车身的必要设备。
[0003]中国专利CN102455250A公开了一种汽车白车身弯曲刚度测试系统及其方法，其中，公开了汽车白车身弯曲刚度测试系统中包括了约束子系统和加载子系统，特别是约束子系统中的前悬台架及后悬台架能够在测试过程中进行自适应调节。该专利只考虑了约束和加载的装置和方法，但是使用目前的测试设备，会因白车身吊装作业导致白车身中轴线与试验台中轴线不在同一平面，且白车身吊装后车身门槛梁与地面不水平，最终导致白车身的安装内应力无法消除、弯曲加载的载荷与车身无法保持铅锤，测试结果不够准确。
[0004]中国专利CN203745209U公开了一种轿车白车身结构弯扭静刚度测试系统，其中，公开了前悬架约束装置和后悬架约束装置用于对白车身上前悬架减振器和后悬架弹簧安装支座处约束固定，并对白车身支撑高度进行调整，扭转刚度加载装置、弯曲刚度加载装置和手自一体加载机构用于对白车身施加所需要的扭转或弯曲载荷。但是该专利未提及以下内容：1、白车身静刚度测试中关于白车身固定安装过程中消除内应力的装置措施和方法。2、白车身静刚度测试中位移检测设备减小测量误差的措施和方法。
[0005]综上所述：其一，目前的白车身静刚度测试系统都是只考虑了约束和加载的装置和方法，但是使用目前的测试设备，因白车身吊装作业导致的白车身中轴线与试验台中轴线不在同一平面，且白车身吊装后车身门槛梁与地面不水平，最终导致安装内应力无法消除、弯曲加载的载荷与车身无法保持铅锤，测试结果不够准确。其二，由于测试中位移测量装置大多采用千分表或位移传感器，位移传感器质量轻，便于安装，但是由于输出为电压信号，在试验室现场较容易受到信号干扰。千分表虽然精度高，但千分表质量较大，且现有支架的稳定性较差。其三，由于位移测量装置要求测量伸缩杆的轴线与被侧位移方向保持水平，但是现有装置实际安装过程中很难实现，以上两点都会导致测得的位移值不够准确，进而刚度值无法计算准确。目前为了尽可能将白车身与试验台的对中、调平以及将测量装置伸缩杆的轴线调垂直都会花费大量的人力和时间，且调节结果也不理想。
[0006]针对以上三点尚未有成熟的技术方案申请专利，然而随着汽车工业的发展，越来越多车型投入到研发当中，因此急需一整套效率高、测试数据准确可靠的白车身静刚度测试系统以及相应的试验操作方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种高效高精度白车身静刚度测量系统及测试方法，该系统可以便于白车身吊装后与试验台的对中以及将白车身姿态调整至与地面水平，能够有效避免安装过程中产生内应力。
[0008]本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
[0009]一种高效高精度白车身静刚度测量系统，包括约束支撑系统和伺服加载系统，所述约束支撑系统包括前悬约束支撑装置和后悬约束支撑装置；
[0010]所述前悬约束支撑装置包括T型台、前悬滑轨组件、前悬支撑装置和底座；所述T型台包括横臂和竖臂，竖臂下端通过Z向转轴与底座铰接，竖臂上端通过X向转轴与横臂铰接；所述底座与前悬滑轨组件适配安装并能实现X方向和Y方向移动；横臂上端设有Y方向滑轨；所述前悬支撑装置包括可拆卸安装的下半段结构和上半段结构，其中，下半段结构底端安装于Y方向滑轨上以实现Y方向移动，上半段结构顶端与白车身前悬的固定点相连；
[0011]所述后悬约束支撑装置包括后悬支撑装置和后悬滑轨组件，所述后悬支撑装置包括可拆卸安装的下半段结构和上半段结构，其中下半段结构底端安装于后悬滑轨组件上，并能实现X方向和Y方向移动，下半段结构包括第一伸缩立柱，用于调节后悬支撑装置的高度；
[0012]所述约束支撑系统还包括预支撑装置，所述预支撑装置在试验中分别架在白车身左右门槛梁下方，预支撑装置包括第二伸缩立柱，用于调节预支撑装置的高度；
[0013]所述伺服加载系统用于对白车身进行弯曲加载或扭转加载。
[0014]上述方案中，所述测量系统还包括车身姿态水平检测装置，所述车身姿态水平检测装置包括四个激光距离检测装置，通过在白车身前后各取两个左右对称的点，将四个激光距离检测装置布置在四个车身点位的正下方，以校正白车身水平姿态。
[0015]上述方案中，所述测量系统还包括布置于被测点下方的位移测量装置，所述位移测量装置包括千分表及其支撑装置，所述千分表通过千分表夹安装于支撑装置上，千分表夹上设有一个与千分表的测量滑杆轴线垂直的液泡式水平仪。
[0016]上述方案中，所述测量系统还包括数据采集处理系统，所述数据采集处理系统包括采集总线及相应的数据采集设备以及计算机，所述千分表通过采集总线与数据采集设备连接，数据采集设备与计算机连接，数据采集设备采集数字信号后将位移数据传输到计算机控制单元，白车身弯曲和扭转刚度计算系统读取位移值后通过计算处理程序输出白车身的弯曲和扭转刚度值。
[0017]上述方案中，所述前悬支撑装置的下半段结构包括滑块和第一下法兰盘，所述滑块底端设有与所述Y方向滑轨适配的凹槽，滑块顶端安装所述第一下法兰盘；前悬支撑装置的上半段结构包括第一上法兰盘、第一立柱和第一球铰，第一上法兰盘与第一下法兰盘上安装有适配的螺栓孔，二者通过螺栓实现连接，第一立柱安装于第一上法兰盘上，第一球铰安装于第一立柱顶端，第一球铰用于与白车身前悬的固定点相连。
[0018]上述方案中，所述前悬滑轨组件包括安装于地面的前悬Y方向滑轨以及安装于所述前悬Y方向滑轨上的前悬X方向滑轨，所述底座安装于前悬X方向滑轨上。
[0019]上述方案中，所述后悬支撑装置的下半段结构还包括第一箱体、第一电机、第二下法兰盘，第一箱体内设有丝杆结构，所述第一伸缩立柱安装于丝杆结构的输出端，通过第一
电机驱动丝杆结构运动从而带动第一伸缩立柱调节高度，第二下法兰盘安装于第一伸缩立柱上端；后悬支撑装置的上半段结构包括第二上法兰盘、第二立柱和第二球铰，第二上法兰盘与第二下法兰盘上安装有适配的螺栓孔，二者通过螺栓实现连接，第二立柱安装于第二上法兰盘上，第二球铰安装于第二立柱顶端，第二球铰用于与白车身后悬的固定点相连。
[0020]上述方案中，所述后悬滑轨组件包括安装于地面的后悬X方向滑轨以及安装于所述后悬X方向滑轨上的后悬Y方向滑轨，所述后悬支撑装置安装于后悬Y方向滑轨上。
[0021]上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效高精度白车身静刚度测量系统，包括约束支撑系统和伺服加载系统，所述约束支撑系统包括前悬约束支撑装置(10)和后悬约束支撑装置(20)；其特征在于，所述前悬约束支撑装置(10)包括T型台(11)、前悬滑轨组件(12)、前悬支撑装置(13)和底座(17)；所述T型台(11)包括横臂(111)和竖臂(112)，竖臂(112)下端通过Z向转轴(15)与底座(17)铰接，竖臂(112)上端通过X向转轴(16)与横臂(111)铰接；所述底座(17)与前悬滑轨组件(12)适配安装并能实现X方向和Y方向移动；横臂(111)上端设有Y方向滑轨(14)；所述前悬支撑装置(13)包括可拆卸安装的下半段结构和上半段结构，其中，下半段结构底端安装于Y方向滑轨(14)上以实现Y方向移动，上半段结构顶端与白车身前悬的固定点相连；所述后悬约束支撑装置(20)包括后悬支撑装置(21)和后悬滑轨组件(22)，所述后悬支撑装置(21)包括可拆卸安装的下半段结构和上半段结构，其中下半段结构底端安装于后悬滑轨组件(22)上，并能实现X方向和Y方向移动，下半段结构包括第一伸缩立柱(213)，用于调节后悬支撑装置(21)的高度；所述约束支撑系统还包括预支撑装置(30)，所述预支撑装置(30)在试验中分别架在白车身左右门槛梁下方，预支撑装置(30)包括第二伸缩立柱(33)，用于调节预支撑装置(30)的高度；所述伺服加载系统用于对白车身进行弯曲加载或扭转加载。2.根据权利要求1所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括车身姿态水平检测装置(50)，所述车身姿态水平检测装置(50)包括四个激光距离检测装置，通过在白车身前后各取两个左右对称的点，将四个激光距离检测装置布置在四个车身点位的正下方，以校正白车身水平姿态。3.根据权利要求1所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括布置于被测点下方的位移测量装置(60)，所述位移测量装置(60)包括千分表(66)及其支撑装置，所述千分表(66)通过千分表夹(65)安装于支撑装置上，千分表夹(65)上设有一个与千分表(66)的测量滑杆(661)轴线垂直的液泡式水平仪(68)。4.根据权利要求3所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括数据采集处理系统，所述数据采集处理系统包括采集总线及相应的数据采集设备以及计算机，所述千分表(66)通过采集总线与数据采集设备连接，数据采集设备与计算机连接，数据采集设备采集数字信号后将位移数据传输到计算机控制单元，白车身弯曲和扭转刚度计算系统读取位移值后通过计算处理程序输出白车身的弯曲和扭转刚度值。5.根据权利要求1所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述前悬支撑装置(13)的下半段结构包括滑块(131)和第一下法兰盘(132)，所述滑块(131)底端设有与所述Y方向滑轨(14)适配的凹槽，滑块(131)顶端安装所述第一下法兰盘(132)；前悬支撑装置(13)的上半段结构包括第一上法兰盘(133)、第一立柱(134)和第一球铰(135)，第一上法兰盘(133)与第一下法兰盘(132)上安装有适配的螺栓孔，二者通过螺栓实现连接，第一立柱(134)安装于第一上法兰盘(133)上，第一球铰(135)安装于第一立柱(134)顶端，第一球铰(135)用于与白车身前悬的固定点相连。6.根据权利要求1所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述前悬滑轨组件(12)包括安装于地面的前悬Y方向滑轨(122)以及安装于所述前悬Y方向滑轨(122)上的前悬X方向滑轨(121)，所述底座(17)安装于前悬X方向滑轨(121)上。
7.根据权利要求1所述的高效高精度白车身静刚度测量系统，其特征在于，所述后悬支撑装置(21)的下半段结构还包括第一箱体(211)、第一电机(212)、第二下法兰盘(214)，第一箱体(211)内设有丝杆结构，所述第一伸缩立柱(213)安装于丝杆结构的输出端，通过第一电机(212)驱动丝杆结构运动从而带动第一伸缩立柱(213)调节高度，第二下法兰盘(214)安装于第一伸缩立柱(213)上端；后悬支撑装置(21)的上半段结构包括第二上...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海鹏，刘强，刘雨路，曾泽江，苏振兴，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：