CN112903303B - 车辆开闭件测试系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种车辆开闭件测试系统，车辆开闭件测试系统用于监测开闭件的运动过程，开闭件上设有多个监测点，车辆开闭件测试系统包括微处理器以及分别与微处理器电性连接的信号采集组件和控制器，各监测点上均设有信号采集组件，信号采集组件包括速度传感器、位移传感器、力传感器、位置传感器、角速度传感器和角度传感器，控制器用于控制开闭件从打开状态运动至关闭状态，当开闭件从打开状态运动至关闭状态时，微处理器采集各监测点上信号采集组件监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。本发明的车辆开闭件测试系统能优化开闭件与周边件之间的分缝,改善NVH性能。本发明还涉及一种车辆开闭件测试方法。
Description
技术领域
本发明涉及车身部件技术领域，特别涉及一种车辆开闭件测试系统及其方法。
背景技术
开闭件在日常生活中关闭动作非常普遍，例如背门，存在大力关门现象，进而可能导致钣金磕碰、大灯破裂、格栅破坏和外饰破损等；另外开闭件分缝大小直接影响外观品质。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种车辆开闭件测试系统，优化开闭件与周边件之间的分缝，使开闭件更好匹配锁止能力、缓冲块和密封条的缓冲作用，用于评价关门声品质，改善NVH性能。
一种车辆开闭件测试系统，车辆开闭件测试系统用于监测开闭件的运动过程，开闭件上设有多个监测点，车辆开闭件测试系统包括微处理器以及分别与微处理器电性连接的信号采集组件和控制器，各监测点上均设有信号采集组件，信号采集组件包括速度传感器、位移传感器、力传感器、位置传感器、角速度传感器和角度传感器，控制器用于控制开闭件从打开状态运动至关闭状态，当开闭件从打开状态运动至关闭状态时，微处理器采集各监测点上信号采集组件监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。
在本发明的实施例中，上述车辆开闭件测试系统还包括显示器，所述显示器与所述微处理器电性连接，所述显示器用以显示所述微处理器转换的信息以及根据转换的信息显示所述开闭件与周边件的匹配关系。
在本发明的实施例中，多个所述监测点包括第一左监测点、第二左监测点、左缓冲块监测点、第一右监测点、第二右监测点、右缓冲块监测点、上监测点、下监测点和锁扣监测点，定义水平穿过所述开闭件质心的方向为第一方向，定义竖直穿过所述开闭件质心的方向为第二方向，所述第一左监测点与所述第一右监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述第二左监测点与所述第二右监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述左缓冲块监测点与所述右缓冲块监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述第一左监测点与所述第二左监测点以所述第一方向为轴对称设置，所述第一右监测点与所述第二右监测点以所述第一方向为轴对称设置，所述上监测点、所述下监测点和所述锁扣监测点设置在所述第二方向上，且所述上监测点与所述下监测点以所述第一方向为轴对称设置。
在本发明的实施例中，根据所述第一左监测点与所述第一右监测点以及所述第二左监测点与所述第二右监测点采集的信号计算获得扭转角；根据所述第一左监测点与所述第二左监测点以及所述第一右监测点与所述第二右监测点采集的信号计算获得弯曲角；根据所述锁扣监测点采集的信号计算获得锁动态啮合力和锁过关量。
在本发明的实施例中，上述开闭件为背门、侧门或发动机罩。
本发明还提供一种车辆开闭件测试方法，所述方法利用上述的车辆开闭件测试系统，所述方法包括：
测量开闭件边缘与周边件的DTS，并将所述DTS信息生成可视化的所述开闭件与周边件的匹配关系；
标定所述开闭件上的锁扣与锁舌初始接触时的位置；
标定所述开闭件正常关闭时的位置、锁啮合点位置以及缓冲块压缩量；
利用控制器给定所述开闭件初始关闭速度和运动方向；
利用微处理器采集各监测点上信号采集组件监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。
在本发明的实施例中，测量所述开闭件边缘与所述周边件的DTS后，判断所述DTS是否满足设计要求，当所述DTS不满足设计要求时，调整所述开闭件与所述周边件的装配关系，使所述DTS满足设计要求。
在本发明的实施例中，利用所述控制器给定所述开闭件不同的初始关闭速度，生成不同关闭速度下动态的Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。
在本发明的实施例中，分别拆除所述开闭件上的缓冲块、气弹簧和密封条，对比所述缓冲块、所述气弹簧和所述密封条对过关量的影响。
在本发明的实施例中，利用显示器实时显示所述微处理器转换的信息以及根据转换的信息显示所述开闭件与周边件的匹配关系。
本发明的车辆开闭件测试系统可以动态监测各监测点的过关量，并用于修正缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系，从而改善外观品质。而且，结合过关量、锁动态啮合力用于评价关门声品质，并可通过修正缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系来改善NVH性能。因此，本发明的车辆开闭件测试系统能优化开闭件与周边件之间的分缝，使开闭件更好匹配锁止能力、缓冲块和密封条的缓冲作用。
附图说明
图1是本发明第一实施例的车辆开闭件测试系统的示意图。
图2是本发明的开闭件上的各监测点的分布示意图。
图3是本发明第二实施例的车辆开闭件测试方法的示意图。
具体实施方式
第一实施例
图1是本发明第一实施例的车辆开闭件测试系统的示意图，如图1所示，车辆开闭件测试系统用于监测开闭件20的运动过程，开闭件20上设有多个监测点101(请参照图2)，车辆开闭件测试系统包括微处理器11以及分别与微处理器11电性连接的信号采集组件12和控制器13，各监测点101上均设有信号采集组件12，信号采集组件12包括速度传感器121、位移传感器122、力传感器123、位置传感器124、角速度传感器125和角度传感器126，控制器13用于控制开闭件20从打开状态运动至关闭状态，当开闭件20从打开状态运动至关闭状态时，微处理器11采集各监测点101上信号采集组件12监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。在本实施例中，法向位移用于评价缓冲块的作用和修正缓冲块刚度；锁动态啮合力可作为强度、疲劳分析和试验的输入条件，简化分析和试验模型，从而节省试验成本；扭转角和弯曲角用于评价开闭件20的动态扭转和弯曲刚度以及关门时开闭件20运动的不对称性。
进一步地，速度传感器121、位移传感器122、力传感器123、位置传感器124、角速度传感器125和角度传感器126分别与微处理器11电性连接，其中，速度传感器121用于监测开闭件20监测点101的关闭速度；位移传感器122用于监测开闭件20监测点101的位移；力传感器123用于监测开闭件20监测点101的反力；位置传感器124用于监测开闭件20监测点101的坐标；角速度传感器125用于监测开闭件20监测点101的关闭角速度；角度传感器126用于监测开闭件20监测点101的运动角度。
进一步地，车辆开闭件测试系统还包括显示器14，显示器14与微处理器11电性连接，显示器14用以显示微处理器11转换的信息以及根据转换的信息显示开闭件20与周边件的匹配关系。在本实施例中，显示器14为LED显示器14或OLED显示器14，显示器14安装有Carsim仿真软件，Carsim仿真软件用于根据输入的开闭件20与周边件的数据模拟3D图像，当开闭件从打开状态运动至关闭状态时，例如过关量可通过3D图像对应位置的颜色深浅进行表示，颜色越深，过关量越大，颜色越浅，过关量越小。
进一步地，控制器13给定开闭件20不同的初始关闭速度，生成不同关闭速度下动态的Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。在本实施例中，动态过关量可以调整开闭件20与周边件的DTS和匹配关系。
进一步地，开闭件20为背门、侧门或发动机罩。
图2是本发明的开闭件上的各监测点的分布示意图，如图1和图2所示，多个监测点101包括第一左监测点101a、第二左监测点101b、左缓冲块监测点101c、第一右监测点101d、第二右监测点101e、右缓冲块监测点101f、上监测点101g、下监测点101h和锁扣监测点101j，定义水平穿过开闭件20质心102的方向为第一方向Y，定义竖直穿过开闭件20质心102的方向为第二方向X，第一左监测点101a与第一右监测点101d以第二方向X为轴对称设置，第二左监测点101b与第二右监测点101e以第二方向X为轴对称设置，左缓冲块监测点101c与右缓冲块监测点101f以第二方向X为轴对称设置，第一左监测点101a与第二左监测点101b以第一方向Y为轴对称设置，第一右监测点101d与第二右监测点101e以第一方向Y为轴对称设置，上监测点101g、下监测点101h和锁扣监测点101j设置在第二方向X上，且上监测点101g与下监测点101h以第一方向Y为轴对称设置。值得一提的是，本实施例以背门为例进行监测点101的布置，监测点101的布置位置以及数量可根据实际需要自由选择，并不以上述为限。
进一步地，根据第一左监测点101a与第一右监测点101d以及第二左监测点101b与第二右监测点101e采集的信号计算获得扭转角；根据第一左监测点101a与第二左监测点101b以及第一右监测点101d与第二右监测点101e采集的信号计算获得弯曲角；根据锁扣监测点101j采集的信号计算获得锁动态啮合力和过关量。
本发明的车辆开闭件测试系统可以动态监测各监测点101的过关量，并用于修正缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系，从而改善外观品质。而且，结合过关量、锁动态啮合力用于评价关门声品质，并可通过修正缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系来改善NVH性能。因此，本发明的车辆开闭件测试系统能优化开闭件20与周边件之间的分缝，使开闭件20更好匹配锁止能力、缓冲块和密封条的缓冲作用。
第二实施例
图3是本发明第二实施例的车辆开闭件测试方法的示意图，如图1、图2和图3所示，车辆开闭件测试方法利用上述的车辆开闭件测试系统，所述方法包括：
测量开闭件20边缘与周边件的DTS，并将DTS信息生成可视化的开闭件20与周边件的匹配关系；
标定开闭件20上的锁扣与锁舌初始接触时的位置；
标定开闭件20正常关闭时的位置、锁啮合点位置以及缓冲块压缩量；
利用控制器13给定开闭件20初始关闭速度和运动方向；
利用微处理器11采集各监测点101上信号采集组件12监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。在本实施例中，DTS表示开闭件20与周边件之间的左右间隙以及开闭件20与周边件的高度面差。
进一步地，根据各监测点101过关量判断是否满足设计定义允许过关量。
进一步地，测量开闭件20边缘与周边件的DTS后，判断DTS是否满足设计要求，当DTS不满足设计要求时，调整开闭件20与周边件的装配关系，使DTS满足设计要求。
进一步地，利用控制器13给定开闭件20不同的初始关闭速度，生成不同关闭速度下动态的Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。在本实施例中，通过动态扭转和弯曲刚度评价开闭件20动态冲击性能，且动态过关量可以调整开闭件20与周边件的间隙和匹配关系，从而改善感官质量。而且，锁动态啮合力可作为强度、疲劳分析和试验的输入条件，简化分析和试验模型，从而节省试验成本。
进一步地，分别拆除开闭件20上的缓冲块、气弹簧和密封条，对比缓冲块、气弹簧和密封条对过关量的影响。例如拆除缓冲块后，再利用控制器13给定开闭件20初始关闭速度和运动方向；之后利用微处理器11采集各检测点上信号采集组件12监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。依次类推，可分别对比缓冲块、气弹簧和密封条对过关量的影响。
进一步地，利用显示器14实时显示微处理器11转换的信息以及根据转换的信息显示开闭件20与周边件的匹配关系。在本实施例中，显示器14为LED显示器14或OLED显示器14，显示器14安装有Carsim仿真软件，Carsim仿真软件用于根据输入的开闭件20与周边件的数据模拟3D图像，当关闭件从打开状态运动至关闭状态时，例如过关量可通过3D图像对应位置的颜色深浅进行表示，颜色越深，过关量越大，颜色越浅，过关量越小。
本发明的车辆开闭件测试方法用于评价缓冲块、气弹簧、锁和密封条对过关量的影响，可以减少试验时间和成本。
本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (8)
1.一种车辆开闭件测试方法，其特征在于，所述方法利用车辆开闭件测试系统，所述开闭件上设有多个监测点，所述车辆开闭件测试系统包括微处理器以及分别与所述微处理器电性连接的信号采集组件和控制器，各所述监测点上均设有所述信号采集组件，所述信号采集组件包括速度传感器、位移传感器、力传感器、位置传感器、角速度传感器和角度传感器，所述控制器用于控制所述开闭件从打开状态运动至关闭状态，当所述开闭件从打开状态运动至关闭状态时，所述微处理器采集各所述监测点上所述信号采集组件监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角；所述车辆开闭件测试系统用于监测开闭件从锁合至完全静止时的运动过程，所述速度传感器用于监测开闭件监测点的关闭速度；所述位移传感器用于监测开闭件监测点的位移；所述力传感器用于监测开闭件监测点的反力；所述位置传感器用于监测开闭件监测点的坐标；角速度传感器用于监测开闭件监测点的关闭角速度；所述角度传感器用于监测开闭件监测点的运动角度；所述法向位移用于评价缓冲块的作用和修正缓冲块刚度；所述锁动态啮合力作为强度、疲劳分析和试验的输入条件；所述扭转角和所述弯曲角用于评价开闭件锁合时的动态扭转和弯曲刚度以及关门时开闭件运动的不对称性；所述控制器给定所述开闭件不同的初始关闭速度，生成不同关闭速度下动态的Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角，所述车辆开闭件测试系统动态监测各所述监测点的过关量，并用于修正所述开闭件与所述缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系；
所述方法包括：
测量开闭件边缘与周边件的DTS，并将所述DTS信息生成可视化的所述开闭件与周边件的匹配关系；
标定所述开闭件上的锁扣与锁舌初始接触时的位置；
标定所述开闭件正常关闭时的位置、锁啮合点位置以及缓冲块压缩量；利用控制器给定所述开闭件初始关闭速度和运动方向；
利用微处理器采集各监测点上信号采集组件监测的信号，并转换成Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角；
结合过关量、锁动态啮合力用于评价关门声品质，并可通过修正缓冲块、密封条和锁刚度的匹配关系来改善NVH性能。
2.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，测量所述开闭件边缘与所述周边件的DTS后，判断所述DTS是否满足设计要求，当所述DTS不满足设计要求时，调整所述开闭件与所述周边件的装配关系，使所述DTS满足设计要求。
3.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，利用所述控制器给定所述开闭件不同的初始关闭速度，生成不同关闭速度下动态的Y向位移、法向位移、过关量、锁动态啮合力、扭转角和弯曲角。
4.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，分别拆除所述开闭件上的缓冲块、气弹簧和密封条，对比所述缓冲块、所述气弹簧和所述密封条对过关量的影响。
5.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，利用显示器显示所述微处理器转换的信息以及根据转换的信息显示所述开闭件与周边件的匹配关系。
6.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，多个所述监测点包括第一左监测点、第二左监测点、左缓冲块监测点、第一右监测点、第二右监测点、右缓冲块监测点、上监测点、下监测点和锁扣监测点，定义水平穿过所述开闭件质心的方向为第一方向，定义竖直穿过所述开闭件质心的方向为第二方向，所述第一左监测点与所述第一右监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述第二左监测点与所述第二右监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述左缓冲块监测点与所述右缓冲块监测点以所述第二方向为轴对称设置，所述第一左监测点与所述第二左监测点以所述第一方向为轴对称设置，所述第一右监测点与所述第二右监测点以所述第一方向为轴对称设置，所述上监测点、所述下监测点和所述锁扣监测点设置在所述第二方向上，且所述上监测点与所述下监测点以所述第一方向为轴对称设置。
7.如权利要求6所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，根据所述第一左监测点与所述第一右监测点以及所述第二左监测点与所述第二右监测点采集的信号计算获得扭转角；根据所述第一左监测点与所述第二左监测点以及所述第一右监测点与所述第二右监测点采集的信号计算获得弯曲角；根据所述锁扣监测点采集的信号计算获得锁动态啮合力和锁过关量。
8.如权利要求1所述的车辆开闭件测试方法，其特征在于，所述开闭件为背门、侧门或发动机罩。
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