1.概述
车辆人机的开发包含三方面的内容:虚拟的主观评价体系、人机数据库和评价体系、人机工程试验台架。通过车辆人机的开发,能够形成系统化的基础研发数据库,为正向开发新车型提供强有力的技术支持,减少项目开发中的人机问题,缩短开发周期。
2.匹配主模型的定义及作用
(1)匹配主模型 也叫功能主模型,是依据车身三维数模设计,按照1∶1比例制造的标准白车身,门盖等钣金总成件及内外饰安装件可以在主模型检具上进行装配,实现相关零件之间的匹配。匹配主模型主要由底座、骨架、标准模块等构成(图3-41)。
图3-41 整车匹配主模型
(2)匹配主模型的作用 匹配各零件之间的间隙和面差(DTS),控制单件质量,提高内外饰件、开合件和白车身的匹配,是努力实现产品目标定义的主要工作内容,而匹配主模型便是帮助提高匹配质量的重要工具。由于在生产准备的工业化阶段,车身状态比较差且不稳定,因而难以对内外饰零件的整改提供指导。而匹配主模型最大程度上模拟了总装在实车上的装配模式,实现车身、内外饰、电子电器等安装件之间的精细匹配,比较容易直观地暴露一些在单件检具上难以发现的问题,有效指导内外饰件的整改与提升。匹配主模型可以结合单件和总成检具一起使用,零部件首先在检具上进行检测,满足尺寸质量要求后在主模型上进行匹配,最后综合分析检测与匹配的结果,发现问题,反馈给相关责任部门进行整改。匹配主模型是目前先进的设计和质量控制理念,不仅控制汽车内外饰的尺寸及匹配效果,还在产品研发、生产的各个阶段验证产品、树立标杆。
(3)匹配主模型的设计理念
1)最大程度上满足零部件的装配需求,内外兼顾、匹配合理。以玻璃升降系统为例,匹配主模型能够满足玻璃升降系统的真实状态模拟,甚至包括滑门滑动轨迹模拟,而前后风窗玻璃安装后,玻璃胶的固化时间和玻璃因自身重量产生下滑的关系也可在匹配主模型上进行模拟和验证。
2)工艺性尤为重要。众所周知,外观再好的一个设计,如果无法制成产品,那这只能是一幅漂亮的图画而已。所以匹配主模型不仅要满足功能需要,更要易于加工和装配。(www.xing528.com)
3)结构简单、稳定,避免干涉,为运输和装卸相关模块设置滑动和推车装置。
4)匹配主模型必须考虑轻量化,如后保险杠型面块仅需要设计与其相关零件:尾灯、后盖及侧框等配合面及自身轮廓;型面块翼子板、前照灯、前盖、散热器格栅只需设计自身轮廓框架。
5)材料上必须考虑型面块的耐磨性、变形系数等。例如,当模块的大小约为1400mm×1200mm,壁厚最薄处为3~5mm时,加工后变形量大,虽可以经过热处理降低变形量,但如果选择不合适的材料,不仅报废率高,对制造也是一个严重的考验。
6)考虑使用环境。周围的温度、湿度、振动等都会对主模型的材料和结构有要求。
(4)匹配主模型的制造过程 主要包含铸造、机加工和组装。
1)首先是铸造,主模型检具的分块与铸造直接相关:分块太多,精度上难以保证;分块太少,铸造外观的质量将难以保证。如何权衡这个分歧,也是国内铸造水平急需提高的课题。
2)其次是机加工,基准转换和超薄复杂曲面的加工是机加工的主要难点。
3)最后是组装,保证所有的单件合格固然重要,更重要的是装配后整个模型车身的尺寸精度满足要求。很多模块装配到一起,经过了多层的偏差积累,保证最后的精度并非易事,需要精调细作。三坐标仪是测量、装配、调整匹配主模型不可缺少的工具。
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