样车整车姿态设定作业指导书-图文(精)教学教材

整车姿态设计作业指导书

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发布日期:年月日实施日期:年月日

前言

为使五中心现有整车姿态设定规范化,结合五中心已有开发车型的经验,特编制整车姿态设定作业指导书。旨在对五中心设计人员在整车姿态设定过程中有计划按规范准确无误进行;减少产生错误的环节,保证坐标的统一,控制误差;为下一步设计分析提供准确的基础性数据。

本标准于2011年XX月XX日起实施。

本标准由研究院第五中心提出。

本标准由技术标准分院负责归口管理。

本标准主要起草人:XXX

目录

一整车姿态概述 (1

二整车姿态设定流程 (2

三整车姿态设定过程 (2

3.1 地面线确定 (2

3.2 坐标系确定 (4

3.3 造型设计 (6

3.4 整车姿态设计 (7

3.5 ET阶段整车姿态复核 (13

四结论 (13

一整车姿态概述

整车姿态指空载(K、半载(D、满载(A、自由状态(R四种状态,是乘用车的重要参数, 涉及到重量控制、造型、整车视野、碰撞及通过性等诸多要素。在整车数字化设计过程中,整车的不同姿态是地面线通过和整车坐标系的相对关系体现的。整车坐标系指车辆制造厂在最初设计阶段确定的由三个正交基准平面组成的坐标系统,这三个基准平面是:

Y基准平面:车辆纵向对称平面;

X基准平面:垂直于Y基准平面并通过半载下前轮轮心连线与Y基准平面交点的铅垂平面;

Z基准平面:垂直于Y和X基准平面的水平面。(地板纵梁下平面为Z0平面;

即在数字化设计过程中车身地板同整车坐标系是平行关系,所以在体现整车姿态的时候是以车身为基础,通过对悬架弹簧的调节来实现轮胎不同加载状态,然后通过轮胎和地面的相对关系,从而体现出不同的地面线状态,如下图1所示。

由于地面线的变化主要通过对悬架弹簧的调节来实现,在设计的过程中, 需要确定前后悬架的弹簧参数, 然后通过相应的地面线状态, 再验证其是否能够满足各方面的要求, 如果不满足则需要不断地反复直至满足为止。当弹簧的参数特性能够使各种载荷下的姿态满足各方面要求, 则该弹簧参数即为整车最终设计结果。因此整车姿态的设计过程其实就是前后悬架弹簧参数的设定过程。

图 1

二整车姿态设定流程

三整车姿态设定过程

3.1地面线确定

进行整车姿态即地面线的设定, 首先应该确定初始的设计硬点。概念设计的输入条件之一就是整车架构的确定。而架构的重要工作之一就是选择或重新设计同车型定位及要求相合适的底盘,在底盘确定后, 悬架的结构便随之确定。

目前地面线的确定都是根据标杆样车进行测量得到,在平台上利用三坐标打点

数据,以平台为地面基准,得到车辆空、半、满三个状态下车轮轮心的不同位置及各个状态下的地面,具体流程如下:

3.1.1 将样车放到测量平台上,调整轮胎气压到样车要求的范围内,即XXX±XkPa;

3.1.2 按照国家标准把车辆调整到整备质量状态;

3.1.3 将车身撑起,使车轮处于悬空状态;旋转车轮,用铅笔在车轮中间划出四轮

中心十字线;

图 3-1 轮心确定 3.1.4 定义三坐标测量的坐标系:车辆纵向对称平面为Y 0基准平面,以测量平台所

得的平行平面为Z 0基准平面(Z 0非设计状态,设计状态Z0在地板下平面即纵梁上平面

,通过左、右前轮轮心连线中点且同时垂直于Y 0、Z 0基准平面为X 0基准平面;

3.1.5 将标杆车移至测量平台,四个车轮分别停放在四个车身滑动板上,用打点坐标找左右对称点中心的方法将车辆中心线调整到测量平台中心线,再对四个轮心进行打点;

图 3-2 调整车辆 3.1.6 在车辆上放置沙袋,使车辆处于半载状态,并对车辆进行多次晃动,使悬架达到半载受力状态,重复步骤1.1.5,对四个轮心进行打点;

3.1.7 在车辆上放置沙袋,使车辆处于满载状态,并对车辆进行多次晃动,使悬架达到满载受力状态,重复步骤1.1.5,对四个轮心进行打点;

3.1.8 对打点得到的样车数据进行整理,得到样车不同姿态下轮心位置及各个姿态地面。

表 1 轮心位置(示例

整车姿态前轴中心Z坐标(mm后轴中心Z坐标(mm整车前倾角(°空载

设计载荷(半载

满载

空载至设计载荷车轮

跳动量(Z向

设计载荷至满载车轮

跳动量(Z向

图 3-3 空、半、满地面及轮心

3.2坐标系确定

3.2.1 整车坐标系的输入条件

3.2.1.1整车坐标系要求:X0在前轮中心(设计状态,Y0车辆左右对称中心,Z0在地板下平面即纵梁上平面。

3.2.1.2整车坐标系的确定在样车点云采集的初始阶段进行,默认的点云处理软件是美国EDS公司出品的Imageware。

3.2.1.3做为确定坐标系的第一步,要求得到以下五部分在同一初始坐标系下的点云,分别是:

①设计状态下的三坐标测量半载前轮轮心坐标值(左右轮胎气压基本相等,车轮打正;

②整车外表面点云;

③白车身点云;

④一段相对水平的地板下平面及纵梁点云(最好把地板胶铲除,尽量多的扫描

⑤车身安装孔三坐标打点数据。

3.2.2 整车坐标系的确定方法

3.2.2.1 Y/0坐标系确定(车身对称度调整

以车身安装孔三坐标打点数据为基准,在车身地板左右纵梁上选择相对应的四个基准孔(一般取地板纵梁上主焊线定位孔,分别以相对应的两个孔中心作直线,得到两条直线L1、L2,再以两直线的中点作一条直线L3,以直线L1中点作为坐标原点,使该坐标系的原点在直线L1的中心,X轴与直线L3平行。。