整车外模型骨架及其制造方法与流程

本发明涉及汽车制造领域，更具体地说，涉及整车外模型骨架及其制造方法。

背景技术：

在汽车开发过程中，当造型光顺数据开发接近尾声时，需要制造实物模型来检验光顺数据在真实环境下的外观状态，特别是零件和零件之间圆角、缝道、落差这些细节数据的检验。通过此节点检验的光顺数据将作为冻结数据提供给批量模具开模。对于此类数据检验模型，有制造精度高，制造周期短，刚度好，尺寸稳定的要求。可视化数据检验整车外模型是在检验整车光顺数据的同时，以车内饰为灰区，检验门窗及前后门窗周围外饰数据外观的模型。其要求门上装以上部分内饰透过车窗可见，故名为可视化数据检验整车外模型。可视化数据检验整车外模型零件数量多，需要制造骨架作为零件装配的基准和载体。数据检验整车外模型的整车精度要控制在±0.4mm，零件之间的圆角、缝道、落差的精度要求要控制在±0.05mm，在整个模型制造过程中，要始终保持精度的稳定，而从最终一版光顺数据发放到模型制造完成只有短短几周时间，故作为前期准备的骨架制造有更高的精度、制造周期、刚度和尺寸稳定性要求。

技术实现要素：

根据本发明的一实施例，提出一种整车外模型骨架，包括：主骨架和分骨架，基准点。分骨架安装在主骨架上。基准点分布在主骨架上，基准点用于安装外饰拆件。其中主骨架的尺寸根据基于相同平台的不同车型的光顺数据而确定。

在一个实施例中，整车外模型骨架用于制造基于相同平台的不同车型。

在一个实施例中，基于相同平台的不同车型的光顺数据相叠加，基于叠加后的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架的尺寸。

在一个实施例中，基于叠加后的光顺数据，选取内侧的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，根据各拆件的光顺数据到主骨架最小安全距离，确定主骨架的尺寸。

在一个实施例中，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点。

在一个实施例中，确定不同车型的相同部位拆件的光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点分布在线段集合内。

在一个实施例中，分骨架包括后备箱盖分骨架。

在一个实施例中，光顺数据是车型外轮廓的光顺数据。

根据本发明的一实施例，提出一种整车外模型骨架的制造方法，用于制造基于相同平台的不同车型的整车外模型骨架，该方法包括：

获取基于相同平台的不同车型的光顺数据，将不同车型的光顺数据相叠加；

基于叠加后的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架的尺寸；

以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架上的基准点，基准点用于安装外饰拆件。

在一个实施例中，整车外模型骨架包括主骨架和分骨架。

在一个实施例中，基于叠加后的光顺数据，选取内侧的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，根据各拆件的光顺数据到主骨架最小安全距离，确定主骨架的尺寸。

在一个实施例中，分骨架包括后备箱盖分骨架。

在一个实施例中，光顺数据是车型外轮廓的光顺数据。

在一个实施例中，基准点分布在主骨架上，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点。

在一个实施例中，确定不同车型的相同部位拆件的光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点分布在线段集合内。

本发明的整车外模型骨架具有通用性，可以在可视化整车外模型项目启动前提前规划制造，并可针对同一级别车型的可视化整车数据检验模型反复利用，在满足刚度、尺寸稳定性和精度要求的同时极大的降低了制造成本，缩短了项目周期。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中确定主骨架x、y方向尺寸的示意图。

图2揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中确定主骨架z方向尺寸的示意图。

图3揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中后备箱盖分骨架的安装示意图。

图4揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上前保险杠的基准点的分布示意图。

图5揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上翼子板的基准点的分布示意图。

图6揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上发动机盖的基准点的分布示意图。

图7揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上侧围及门的基准点的分布示意图。

图8揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上后保险杠的基准点的分布示意图。

图9揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架加工基准、安装内饰操作空间及轴机构安装面示意图。

图10揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架上整车测量基准安装示意图。

图11揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架上装配发动机盖零件时用的顶升机构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种整车外模型骨架，包括：主骨架和分骨架，基准点。分骨架安装在主骨架上。基准点分布在主骨架上，基准点用于安装外饰拆件。其中主骨架的尺寸根据基于相同平台的不同车型的光顺数据而确定。分骨架包括后备箱盖分骨架。光顺数据是车型外轮廓的光顺数据。

该整车外模型骨架用于制造基于相同平台的不同车型。

基于相同平台的不同车型的光顺数据相叠加，基于叠加后的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架的尺寸。在一个实施例中，基于叠加后的光顺数据，选取内侧的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，根据各拆件的光顺数据到主骨架最小安全距离，确定主骨架的尺寸。

基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点。在一个实施例中，确定不同车型的相同部位拆件的光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点分布在线段集合内。

本发明还提出一种整车外模型骨架的制造方法，用于制造基于相同平台的不同车型的整车外模型骨架，该方法包括：

获取基于相同平台的不同车型的光顺数据，将不同车型的光顺数据相叠加；

基于叠加后的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架的尺寸；

以各个车型相同部位拆件为单位，确定整车外模型骨架上的基准点，基准点用于安装外饰拆件。

整车外模型骨架包括主骨架和分骨架。分骨架包括后备箱盖分骨架。

基于叠加后的光顺数据，选取内侧的光顺数据，以各个车型相同部位拆件为单位，根据各拆件的光顺数据到主骨架最小安全距离，确定主骨架的尺寸。

光顺数据是车型外轮廓的光顺数据。

基准点分布在主骨架上，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点。

确定不同车型的相同部位拆件的光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点分布在线段集合内。

图1揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中确定主骨架x、y方向尺寸的示意图。图1中的各个附图标记如下。1：基于相同平台的车型a的整车光顺数据轮廓、2：基于相同平台的不同车型b的整车光顺数据轮廓、3：整车外模型的主骨架横截面轮廓、4：该平台车型的轮轴间距、5：前保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离、6：前翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离、7：侧围及门光顺数据到主骨架最小安全距离、8：后翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离、9：后保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离。如图1所示，对于车型a和车型b来说，虽然为不同的车型，但是因为是基于相同的平台，因此车型a和车型b具有相同的轮轴间距，在图1中，附图标记4表示轮轴间距。附图标记1表示基于相同平台的车型a的整车光顺数据轮廓，附图标记2表示基于相同平台的不同车型b的整车光顺数据轮廓。不同车型的光顺数据相叠加。对于不同的车型a和车型b，外轮廓的光顺数据有所不同，因此在图中1和2所表示的不同车型的光顺数据并不是完全重叠，对于光顺数据不重叠的部分，选取内侧的光顺数据。在相叠加的光顺数据的基础上，以各个车型相同部位拆件为单位，来确定整车外模型骨架的尺寸。在图1所示的实施例中，用于确定整车外模型骨架中主骨架在x和y方向上的尺寸。在图1所示的实施例中，在x、y方向上，相同部位的拆件包括：前保险杠、前翼子板、侧围及门、后翼子板、后保险杠。如图1所示，在前保险杠区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去前保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离5，得到主骨架的前保险杠安装基准面的位置。在一个实施例中，前保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离5为400mm。在前翼子板区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去前翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离6，得到主骨架的前翼子板安装基准面的位置。在一个实施例中，前翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离6为400mm。在侧围及门区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去侧围及门光顺数据到主骨架最小安全距离7，得到主骨架的侧围及门安装基准面的位置。在一个实施例中，侧围及门光顺数据到主骨架最小安全距离7为250mm。在后翼子板区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去后翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离8，得到主骨架的后翼子板安装基准面的位置。在一个实施例中，后翼子板光顺数据到主骨架最小安全距离8为300mm。在后保险杠区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去后保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离9，得到主骨架的后保险杠安装基准面的位置。在一个实施例中，后保险杠光顺数据到主骨架最小安全距离9为400mm。在主骨架的前保险杠、前翼子板、侧围及门、后翼子板、后保险杠的安装基准面都确定后，就确定了主骨架在x、y方向上的尺寸，如图1中的实线轮廓所示。

图2揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中确定主骨架z方向尺寸的示意图。图2中的各个附图标记如下。1：基于相同平台的车型a的整车光顺数据轮廓、2：基于相同平台的不同车型b的整车光顺数据轮廓、3：整车外模型的主骨架横截面轮廓、10：发动机盖光顺数据到主骨架最小安全距离、11：可视化内饰空间最小安全距离：12：后备箱盖分骨架安装空间。在图2中，附图标记1同样表示基于相同平台的车型a的整车光顺数据轮廓，附图标记2同样表示基于相同平台的不同车型b的整车光顺数据轮廓。不同车型的光顺数据相叠加。在图2所示的实施例中，在z方向上，相同部位的拆件包括：发动机盖、可视化内饰空间、后备箱盖。如图2所示，在发动机盖区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去发动机盖光顺数据到主骨架最小安全距离10，得到主骨架的发动机盖安装基准面的位置。在一个实施例中，发动机盖光顺数据到主骨架最小安全距离10为150mm。在可视化内饰空间区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于车顶内侧的光顺数据减去可视化内饰空间最小安全距离11，得到主骨架的内饰底部封板安装基准面的位置。可视化内饰空间的定温基准是内饰底部封板安装基准面。在一个实施例中，可视化内饰空间最小安全距离为550mm。在后备箱盖区域，将光顺数据1和光顺数据2中位于内侧的光顺数据减去后备箱盖分骨架安装空间12，得到主骨架的后备箱盖分骨架安装基准面位置。后备箱盖分骨架的安装空间12即为后备箱盖分骨架的尺寸。图3揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中后备箱盖分骨架的安装示意图。图3中示出了后备箱盖分骨架13。在一个实施例中，后备箱盖分骨架13的尺寸，即后备箱盖分骨架安装空间12为x方向300mm、z方向300mm。

在确定了整车外模型骨架的尺寸，主要是主骨架的尺寸后，在整车外模型骨架上的确定基准点，基准点用于安装外饰拆件。在一个实施例中，基准点分布在主骨架上，基准点包括固定基准点、定位基准点和直线轴承导套安装点。

图4揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上前保险杠的基准点的分布示意图。图4中的各个附图标记如下。14：基于相同平台的车型a的前保险杠光顺数据轮廓、15：基于相同平台的车型b的前保险杠光顺数据轮廓、16：主骨架上前保险杠拆件固定基准点、17：主骨架上前保险杠拆件定位基准点、18：主骨架上前保险杠拆件直线轴承导套安装点。基于相同平台的车型a的前保险杠光顺数据轮廓14和基于相同平台的车型b的前保险杠光顺数据轮廓15相叠加。确定不同车型的前保险杠光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合。主骨架上前保险杠拆件固定基准点16分布在此线段集合内，并按照前保险杠拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。主骨架上前保险杠拆件定位基准点17也分布在此线段集合内，并按照前保险杠拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。在图示的实施例中，前保险杠拆件需要分布两个定位基准点17。主骨架上前保险杠拆件直线轴承导套安装点18也分布在此线段集合内。在图示的实施例中，前保险杠拆件需要分布两个导套安装点18。

图5揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上翼子板的基准点的分布示意图。图5中的各个附图标记如下。19：基于相同平台的车型a的前翼子板光顺数据轮廓、20：基于相同平台的车型b的前翼子板光顺数据轮廓、21：主骨架上前翼子板拆件固定基准点、22：主骨架上前翼子板拆件定位基准点、23：主骨架上前翼子板拆件直线轴承导套安装点。基于相同平台的车型a的前翼子板光顺数据轮廓19和基于相同平台的车型b的前翼子板光顺数据轮廓20相叠加。确定不同车型的前翼子板光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合。主骨架上前翼子板拆件固定基准点21分布在此线段集合内，并按照前翼子板拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。主骨架上前翼子板拆件定位基准点22分布在此线段集合内，并按照前翼子板拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。在图示的实施例中，前翼子板拆件需要分布两个定位基准点22。主骨架上前翼子板拆件直线轴承导套安装点23分布在此线段集合内。在图示的实施例中，前翼子板拆件需要分布两个导套安装点23。

图6揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上发动机盖的基准点的分布示意图。图6中的各个附图标记如下。24：基于相同平台的车型a的发动机盖光顺数据轮廓、25：基于相同平台的车型b的发动机盖光顺数据轮廓、26：主骨架上发动机盖拆件固定基准点、27：主骨架上发动机盖拆件定位基准点、28：主骨架上发动机盖拆件直线轴承导套安装点。基于相同平台的车型a的发动机盖光顺数据轮廓24和基于相同平台的车型b的发动机盖光顺数据轮廓25相叠加。确定不同车型的发动机盖光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合。主骨架上发动机盖拆件固定基准点26分布在此线段集合内，并按照发动机盖拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。主骨架上发动机盖拆件定位基准点27分布在此线段集合内，并按照发动机盖拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。在一个实施例中，发动机盖拆件需要分布两个定位基准点27。主骨架上发动机盖拆件直线轴承导套安装点28分布在此线段集合内。在一个实施例中，发动机盖拆件需要分布两个导套安装点28。

图7揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上侧围及门的基准点的分布示意图。图7中的各个附图标记如下。29：基于相同平台的车型a的侧围光顺数据轮廓、30：基于相同平台的车型b的侧围光顺数据轮廓、31：主骨架上侧围及门小总成固定基准点、32：主骨架上侧围及门小总成定位基准点、33：主骨架上侧围拆件直线轴承导套安装点、34：主骨架上前门拆件直线轴承导套安装点、35：主骨架上后门拆件直线轴承导套安装点。基于相同平台的车型a的侧围光顺数据轮廓29和基于相同平台的车型b的侧围光顺数据轮廓30相叠加。确定不同车型的侧围光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合。主骨架上侧围拆件固定基准点31分布在此线段集合内，并按照侧围拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。主骨架上侧围拆件定位基准点32分布在此线段集合内，并按照侧围拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。在一个实施例中，侧围拆件需要分布四个定位基准点32。主骨架上侧围拆件直线轴承导套安装点33分布在此线段集合内，在一个是实例中，侧围拆件需要分布两个导套安装点33。前后门拆件固定在侧围拆件上，其导向机构分布在主骨架上。在一个是实例中，主骨架上前门拆件直线轴承导套安装点34分布在此线段集合内，前门拆件需要分布两个导套安装点34。在一个实施例中，主骨架上后门拆件直线轴承导套安装点35分布在此线段集合内，后门拆件需要分布两个导套安装点35。

图8揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架上后保险杠的基准点的分布示意图。图8中的各个附图标记如下。36：基于相同平台的车型a的后保险杠光顺数据轮廓、37：基于相同平台的车型b的后保险杠光顺数据轮廓、38：主骨架上后保险杠拆件定位基准点、39：主骨架上后保险杠拆件定位基准点、40：主骨架上后保险杠拆件直线轴承导套安装点。基于相同平台的车型a的后保险杠光顺数据轮廓36和基于相同平台的车型b的后保险杠光顺数据轮廓37相叠加。确定不同车型的前翼子板光顺数据轮廓中互相重叠的部分，该互相重叠的部分形成线段集合。主骨架上后保险杠拆件固定基准点38分布在此线段集合内，并按照后保险杠拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。主骨架上后保险杠拆件定位基准点39分布在此线段集合内，并按照后保险杠拆件的机加工基准呈100mm倍数分布。在一个实施例中，后保险杠拆件需要分布两个定位基准点39。主骨架上后保险杠拆件直线轴承导套安装点40分布在此线段集合内。在一个实施例中，后保险杠拆件需要分布两个导套安装点40。

图9揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架加工基准、安装内饰操作空间及轴机构安装面示意图。图9中的各个附图标记如下。41：主骨架机加工定位基准及固定孔、42：安装内饰操作空间、43：主骨架上三相调节轴机构安装平台。如图9所示，主骨架机加工定位基准及固定孔41分布在主骨架上三相调节轴机构安装平台43底部，每个轴机构安装平台底部平面在车身坐标z方向是一致的，并分布有一个定位销孔及四个压板固定孔。在一个实施例中，主骨架中部分布有安装内饰操作空间42，操作人员可通过此操作空间进去模型可视部分进行内饰拆件安装匹配。

图10揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架上整车测量基准安装示意图。图10中的各个附图标记如下。44：前风窗处整车模型测量基准、45：前保险杠处整车模型测量基准、46：后风窗处整车模型测量基准、47：后保险杠处整车模型测量基准。如图10所示，为建立乘车模型测量基准，在一个实施例中，主骨架需要分布前风窗处整车模型测量基准44安装平面，分布前保险杠处整车模型测量基准45安装平面，分布后风窗处整车模型测量基准46安装平面，分布后保险杠处整车模型测量基准47安装平面。整车模型测量基准要满足在外饰零件装配到主骨架上后，从主骨架测量主rps基准引出的不被外饰零件所覆盖的有效测量基准。

图11揭示了根据本发明的一实施例的整车外模型骨架中主骨架上装配发动机盖零件时用的顶升机构示意图。图11中的附图标记如下。48：装配发动机盖零件所用顶升机构。如图11所示，在一个实施例中，主骨架在发动机盖拆件下方安装有装配发动机盖零件所用顶升机构48。整车模型的发动机盖拆件是最后安装的拆件，在四周缝道处都有拆件匹配的情况下，为便于此零件安装，本实例主骨架在其下方安装有顶升机构。

本发明整车外模型骨架中，模型骨架外形尺寸的确定是通过归纳法将同级别的不同车型叠加，以光顺数据相同部位拆件为单位，从零件最内侧光顺数据减去零件最小安全距离可以得到最小公约数的主骨架外形尺寸。而对于同一级别不同车型后备箱盖数据拆件处尺寸差别较大，可以在主骨架上预留安装后备箱盖分骨架的空间。后备箱盖分骨架可根据不同车型后备箱盖尺寸另外制造。

模型骨架上分布有固定基准点、定位基准点以及直线轴承导套安装点。以光顺数据相同部位拆件为单位，骨架上分布的基准点也同样通过归纳法分布在相同级别不同车型光顺数据相同部位拆件的公共区域内，固定点和定位点间距根据零件加工平台分布以契合零件的加工基准。

模型骨架规划了安装内饰的操作空间，装配人员可从整车模型底部通过此操作空间进入模型内部安装内饰。模型骨架在前后风窗零件拆件、前后保零件拆件下方区域分布有整车模型测量基准安装平面。模型骨架在发动机盖光顺数据拆件下方分布有顶升机构用于拆装发动机盖拆件。模型骨架在轮轴处分布有三相调节轴机构固定平面和固定孔。模型骨架在轴机构安装平台底部分布有机加工基准及加工时夹持用的固定孔。

模型骨架上分布有加强筋提高骨架整体刚度，加强筋的分布避让开固定基准点以便与装配人员固定外饰拆件。骨架上非功能性区域可镂空作减重处理。

本发明的整车外模型骨架为整体骨架，并利用数控五轴机床整体加工，将其基准面和定位孔的制造精度控制在±0.05mm以内。该骨架具有通用性，可以在可视化整车外模型项目启动前提前规划制造，并可针对同一级别车型的可视化整车数据检验模型反复利用，在满足刚度、尺寸稳定性和精度要求的同时极大的降低了制造成本，缩短了项目周期。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。