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        測量用三維H點裝置的尺寸校準技術(shù)研究

        2012-11-05 05:39:24陳錫林朱凱捷周新良
        北京汽車 2012年5期
        關(guān)鍵詞:背板小腿夾具

        陳錫林, 朱凱捷, 周新良

        Chen Xilin, Zhu Kaijie, Zhou Xinliang

        (上海機動車檢測中心,上海 201805)

        1 三維H點裝置定義及組成

        三維 H 點裝置是一種能夠反映成人座椅輪廓,檢測車輛關(guān)鍵參考點和測量的裝置。它的尺寸準確與否直接影響到廠商對汽車座椅R點位置的設(shè)計,并影響到汽車座椅的實際H 點,同時對駕乘的舒適性、安全性等構(gòu)成一定的影響。

        三維H點裝置由空間點、線、曲面構(gòu)成,具體為背板、座板、連接膝關(guān)節(jié)的T型桿、大腿桿、小腿桿、頭部空間探測桿、配重塊等,如圖1所示。

        2 校準前的準備

        2.1 三維H點裝置的參數(shù)分析

        選取SAE J826 NOV2008(下稱J826)三維H點裝置作為校準對象,根據(jù)J826中的要求,結(jié)合GB/T 11559—1989 標準及實際使用過程,可以概括出以下主要計量尺寸參數(shù),如圖2所示。

        2.2 測量輔助夾具的制作及使用

        為了保證尺寸參數(shù)測量的準確可靠,結(jié)合J826要求及現(xiàn)場可操作性,需要設(shè)計一套測量用輔助夾具,以滿足測量時三維H點裝置安裝位置要求,保證測量的準確性及有效性,輔助夾具如圖 3所示。為了減輕重量,夾具使用全鋁合金材料,并可在不妨礙三維H 點裝置安裝的前提下適當(dāng)作掏空處理,制造時應(yīng)保證靠板與底板平面垂直,同時小腿標定桿應(yīng)垂直于底板平面,T型桿固定槽在上下移動過程中應(yīng)始終平行于底板平面。

        3 開始校準

        3.1 三維H點裝置的安裝

        3.1.1 校準前先用定值扭矩扳子(3.6 N?m)將H點配重塊懸架處鎖緊螺母擰緊,保證軀干部分不會左右晃動。

        3.1.2 將三維 H 點裝置按要求放置到輔助夾具上,使背板與垂直靠板盡量貼合,用塞片驗證A1、A2,A3(如圖 2)3處間隙是否一致,如果不一致則進行調(diào)整直到一致,這樣能保證安裝好后背板與座板相互垂直。

        3.1.3 移動圓柱墊棒直至大腿桿與底板平行(此過程可以使用電子水平儀進行簡單驗證),分別測量大腿桿 B1,B2 兩處到底板平面的距離是否一致,以保證大腿桿軸線與底板平面平行。

        3.1.4 測量三維 H 點裝置底板兩側(cè)的 H 點標記鈕中心(H1,H2)到底板平面的距離是否一致,如不一致則應(yīng)移動底板或在底板下墊間隙片,直至兩距離一致,以保證H 點支軸與Y軸平行。

        3.1.5 測量三維 H 點裝置底板兩側(cè)的 H 點標記鈕中心(H1,H2)到垂直靠板的距離是否一致,如不一致則應(yīng)移動背板或在背板后面墊合適的間隙片,反復(fù)測量直至兩距離一致,以保證H 點支軸與垂直靠板平行。

        3.1.6 重復(fù)3.1.2~3.1.5過程,各尺寸誤差應(yīng)控制在0.2 mm以內(nèi)。

        3.2 測量驗證各尺寸參數(shù)

        3.2.1 本次校準使用便攜式關(guān)節(jié)臂測量系統(tǒng)Romer75作為主要測量設(shè)備,將三維H點裝置按3.1要求放置到輔助夾具上,以大腿桿中心為X軸,H 點支軸為Y軸,軀干軸線為Z軸,H 點為原點建立三維空間坐標系。

        3.2.2 在三維坐標系下測量各角度盤處的角度(θ1,θ2,θ3),各角度參數(shù)均投影到X-Z平面上,驗證角度盤刻度是否滿足要求,同時觀察各水平儀顯示位置是否準確。

        3.2.3 按圖 2所示要求測量各對應(yīng)尺寸,所有尺寸參數(shù)均應(yīng)投影到X-Z平面上進行評價,在測量大腿桿各檔位(10%、50%、95%)過程中,注意動作輕巧,避免三維H 點裝置主體晃動,必要時在測量前可以使用硅膠固定三維H 點裝置。

        3.2.4 測量小腿部分尺寸時可以將 T 型桿安裝到小腿膝關(guān)節(jié)處,小腿膝關(guān)節(jié)盡量靠近 T 型桿中部,然后將T 型桿插入小腿標定架T 型桿固定槽中,調(diào)節(jié)T 型桿固定槽高度,使小腿內(nèi)側(cè)平面與標定架垂直小平面貼合,然后用壓緊螺母鎖緊,測量膝部、腳踝處角度盤角度(θ2,θ3),驗證角度盤刻度是否準確。對應(yīng)檔位(10%、50%、95%)S6,S7尺寸,可以使用膝蓋中心到腳踝中心的距離直接測量得到。

        4 配重塊的校準

        配重塊可以使用經(jīng)計量合格的電子秤直接稱重得到,這里不再展開。

        至此三維H 點裝置校準完成。

        5 校準的意義

        通過技術(shù)研究,可以解決三維H 點裝置的現(xiàn)場校準,避免搬動運輸引起的損壞。同時通過校準,可以清楚三維H點裝置的當(dāng)前狀態(tài),為安全座椅R點設(shè)計、測量等提供數(shù)據(jù),從而更好地反映座椅的實際狀態(tài)。

        [1]GB/T 11559-1989, 汽車室內(nèi)尺寸測量用三維H 點裝置.

        [2]Devices for Use in Defining and Measuring Vehicle Seating Accommodation SAE J826 NOV2008.

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