CN107883906B - 一种汽车底盘模拟检测工装 - Google Patents

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Abstract

一种汽车底盘模拟检测工装，利用检测台上装配检测工装并通过检测设备对装配后工装的公差进行测量，通过此工装实现对汽车底盘前悬各零件功能尺寸制造偏差以及总成件功能尺寸等参数的检测，检验底盘前悬的合格性同时在CAD中建立模拟装配平台并进行模拟装配，分析对比零件制造偏差在装配过程中的累积效应对装配后前悬总成功能尺寸的影响，得出各零件制造偏差对最终装配偏差的贡献度关系，从而为零件的公差优化提供指导，提高前悬装配的精度，提升整车的行驶性能。

Description

一种汽车底盘模拟检测工装
技术领域
本发明涉及汽车底盘零部件组装领域，特别涉及一种汽车底盘模拟检测工装。
背景技术
目前，国内汽车厂商对于底盘的尺寸精度控制大多从零部件的制造精度入手，以底盘前悬挂系统为例，由前悬减震器、减震弹簧、转向节、副车架、下摆臂、横向稳定杆和转向横拉杆等零件构成，在进行尺寸精度控制时，汽车厂商对这些零件的制造公差提出设计要求，即零件的制造偏差需要控制在一定范围内，才可以进行前悬的装配，有时考虑到制造的成本，零件的公差值会设计得比较宽松。当将这些带有制造偏差的零件装配成前悬总成的过程中，偏差累积是无法避免的，偏差的累积可能会导致最终装配后前悬总成的功能尺寸等参数超差，而这种超差问题在现有条件下是无法进行有效管控的，也没有专门的检测装置检验装配总成件的合格性，并对这种超差问题进行深入的检测分析。
存在以下问题：
汽车底盘件的制造和装配是汽车整体制造装配环节中的重要的一环。汽车底盘组装了汽车行进所需要的装置，由传动系、悬挂系统、转向系、制动系和行驶系等组成，外形复杂，零部件多，致使底盘在装配过程中易出现零件的偏差累积，使得底盘总成功能尺寸等参数出现超差问题，导致汽车的操纵稳定性、转向性能和安全性能等行驶性能受到影响，甚至会出现底盘和车身地板匹配困难的问题。
发明内容
本发明提供一种汽车底盘前悬装置过程零件偏差累积的模拟检测工装，旨在解决：
1. 通过此工装实现对汽车底盘前悬各零件功能尺寸制造偏差以及总成件功能尺寸等参数的检测，检验底盘前悬的合格性，对零件在装配过程中的偏差累积现象进行模拟；检测前悬总成的功能尺寸和构成前悬总成的相应零件的尺寸偏差，检验底盘前悬的合格性。
2.分析零件制造偏差在装配过程中的累积效应对装配后前悬总成功能尺寸的影响，得出各零件制造偏差对最终装配偏差的贡献度关系，从而为零件的公差优化提供指导，提高前悬装配的精度，提升整车的行驶性能等问题。
为了现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种汽车底盘模拟检测工装，该检测工装包括底座平台、检测台框架、检测台定位系统、前悬安装点连接模块、汽车底盘前悬、辅助测量装置，所述汽车底盘前悬包括前悬减震器、转向节、下摆臂、副车架、横向稳定杆、转向横拉杆，其中前悬减震器、转向节、下摆臂、副车架、横向稳定杆、转向横拉杆依次相连并通过前悬安装点连接模块与检测台框架相连，所述前悬安装点连接模块共设计有6个，其中第一前悬安装点连接模块和第二前悬安装点连接模块以及第三前悬安装点连接模块在检测台框架上的位置分别与第四前悬安装点连接模块和第五前悬安装点连接模块以及第六前悬安装点连接模块在检测台框架上的位置对称，所述检测台定位系统安装在所述检测台框架上，检测台框架固定连接在底座平台上。
作为本发明的进一步改进，所述辅助测量装置为三坐标测量机或高精度光学测量设备。
作为本发明的进一步改进，所述检测台框架和底座平台通过3-6个连接板固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述连接板通过定位销和紧固螺栓对检测台框架进行定位和固定。
作为本发明的进一步改进，所述检测台定位系统包括2-5个定位块，所述定位块分布在检测台框架的四周，分为主控和辅控定位块，主控定位块用于建立检测台的定位坐标系，并以该定位坐标系作为检测时的全局坐标系，辅控定位块用于保证相对位置精度。
作为本发明的进一步改进，所述定位块包括定位块底座以及定位球头，定位球头连接在地位快底座上，定位块底座与检测台框架固定连接，通过三坐标机获取精密定位球头球心位置实现对检测台的定位。
本发明的有益效果是：检测前悬总成的功能尺寸和构成前悬总成的相应零件的尺寸偏差，检验底盘前悬的合格性；分析零件制造偏差在装配过程中的累积效应对装配后前悬总成功能尺寸的影响，得出各零件制造偏差对最终装配偏差的贡献度关系，从而为零件的公差优化提供指导，提高前悬装配的精度，提升整车的行驶性能。
附图说明
图1为本发明的检测工装的立体结构示意图；
图2为本发明的框架连接板示意图；
图3为本发明的定位块示意图；
图4为本发明的前悬安装点连接模块（61-63）示意图；
图5为本发明的底盘前悬结构图；
图6为本发明的检测工装安装底盘前悬后的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1至图6所示，一种汽车底盘模拟检测工装，该检测工装包括底座平台2、检测台框架3、检测台定位系统5、前悬安装点连接模块6、汽车底盘前悬7、辅助测量装置，所述汽车底盘前悬7包括前悬减震器71、转向节72、下摆臂73、副车架74、横向稳定杆75、转向横拉杆76，其中前悬减震器71、转向节72、下摆臂73、副车架74、横向稳定杆75、转向横拉杆75依次相连并通过前悬安装点连接模块6与检测台框架3相连，所述前悬安装点连接模块6共设计有6个，其中第一前悬安装点连接模块61和第二前悬安装点连接模块62以及第三前悬安装点连接模块63在检测台框架3上的位置分别与第四前悬安装点连接模块64和第五前悬安装点连接模块65以及第六前悬安装点连接模块66在检测台框架3上的位置对称，所述检测台定位系统5安装在所述检测台框架3上，检测台框架3固定连接在底座平台2上。
具体的，所述检测台框架3和底座平台2通过3-6个连接板4固定连接。
具体的，所述连接板4通过定位销41和紧固螺栓42对检测台框架3进行定位和固定。
具体的，所述检测台定位系统5包括2-5个定位块50，所述定位块50分布在检测台框架3的四周，分为主控和辅控定位块5，主控定位块5用于建立检测台的定位坐标系，并以该定位坐标系作为检测时的全局坐标系，辅控定位块5用于保证相对位置精度。
具体的，所述定位块50包括定位块底座51以及定位球头53，定位球头52连接在地位快底座51上，定位块底座51与检测台框架3固定连接，通过三坐标机获取精密定位球头球心位置实现对检测台的定位。
本发明的检测工装，利用检测台上装配装配工装并通过检测设备对装配后的工装公差进行测量，通过此工装实现对汽车底盘前悬7各零件功能尺寸制造偏差以及总成件功能尺寸等参数的检测，检验底盘前悬7的合格性同时在画图软件中建立模拟装配平台并进行模拟装配， 分析对比零件制造偏差在装配过程中的累积效应对装配后前悬7总成功能尺寸的影响，得出各零件制造偏差对最终装配偏差的贡献度关系，从而为零件的公差优化提供指导，提高前悬装配的精度，提升整车的行驶性能。
为了让本发明易于理解，本说明书中使用了一些方向性用语。需要说明的是，本说明书中所提到的方向性用语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等，是参考附图的方向，图中X正方向为右，X负方向为左，Y正方向为前，Y的负方向为后，Z正方向为上，Z负方向为下。使用的方向性用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明的保护范围。
参见图1，检测工装1的底座平台2为矩形结构，定义底座平台2的长度方向为迪卡尔坐标系统的X方向，宽度方向为Y方向，垂直底座平台2的垂直方向为Z方向。将X方向定义为纵向，Y方向定义为横向，Z方向定义为竖向，底座平台2的长度和宽度均为1至3米。在底座平台2上放置检测台框架3，框架3通过框架连接板4和底座平台2固定，框架3上设置有多个定位块5，构成检测台的定位系统，由定位块底座51和定位球头52构成，检测台定位系统包括2至5个定位块5（参见图2），图中示出了4个定位块5的分布示例，2个主控定位块位于检测台的纵向，和连接板上表面共同用来创建测量坐标系，两个辅控定位块则用来保证框架相对位置精度，定位块5的底座51与检测台框架3连接并固定。在检测台框架3上对应于底盘前悬7上各个安装位置安装了前悬安装点连接模块6，本实施例中，底盘前悬7上共有6个安装点，故在检测台框架3上设置了6个安装模块61-66，其中61-63分别与64-66结构对称，图4对安装模块61-63进行了结构示意。所检测的底盘前悬7由多个零件装配而成，具体包括前悬减震器71，转向节72，下摆臂73，副车架74，横向稳定杆75，转向横拉杆76。进行偏差累积模拟时，根据现场装配工艺流程和相应规范将上述零件依次安装到检测工装1上，使用辅助测量设备对各个零件尺寸偏差以及装配完成的前悬总成件功能尺寸等参数进行检测，底盘前悬7在检测工装1上装配完成后的示意图如图6所示。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车底盘模拟检测工装，其特征在于，该检测工装包括底座平台、检测台框架、检测台定位系统、前悬安装点连接模块、汽车底盘前悬、辅助测量装置，所述汽车底盘前悬包括前悬减震器、转向节、下摆臂、副车架、横向稳定杆、转向横拉杆，其中前悬减震器、转向节、下摆臂、副车架、横向稳定杆、转向横拉杆依次相连并通过前悬安装点连接模块与检测台框架相连，所述前悬安装点连接模块共设计有6个，其中第一前悬安装点连接模块和第二前悬安装点连接模块以及第三前悬安装点连接模块在检测台框架上的位置分别与第四前悬安装点连接模块和第五前悬安装点连接模块以及第六前悬安装点连接模块在检测台框架上的位置对称，所述检测台定位系统安装在所述检测台框架上，检测台框架固定连接在底座平台上，所述辅助测量装置为三坐标测量机或高精度光学测量设备，所述检测台定位系统包括2-5个定位块，所述定位块分布在检测台框架的四周，分为主控和辅控定位块，主控定位块用于建立检测台的定位坐标系，并以该定位坐标系作为检测时的全局坐标系，辅控定位块用于保证相对位置精度，所述定位块包括定位块底座以及定位球头，定位球头连接在地位快底座上，定位块底座与检测台框架固定连接，通过三坐标机获取精密定位球头球心位置实现对检测台的定位。
2.如权利要求1所述的一种汽车底盘模拟检测工装，其特征在于，所述检测台框架和底座平台通过3-6个连接板固定连接。
3.如权利要求2所述的一种汽车底盘模拟检测工装，其特征在于，所述连接板通过定位销和紧固螺栓对检测台框架进行定位和固定。
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