汽车内室检验模型支架及汽车内室检验方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车内室检验模型支架，主要由A柱安装骨架、仪表台及电器安装骨架、支撑架、车门定位骨架、底座骨架构成，本发明在汽车内室检验模型支架的基础上公开了汽车内室检验方法，包括以下步骤：设计汽车内室3D模型、制作模型支架、内室部件快速成型、组装并检测模型尺寸、模型喷漆及包装、对比汽车内室检验模型与设计图、人机校核检验。通过采用上述方法检验汽车内室安装的合理性，在确定内室部件安装的舒适性的同时，保证安装的内室部件符合相关标准，降低生产和安装的成本的同时降低产品的返工率。同时通过采用上述步骤对汽车内室进行检测，能够避免采用现有的检测方法带来的加工和制造的误差，有效提高产品的精度。
【专利说明】汽车内室检验模型支架及汽车内室检验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车内室检验模型支架及汽车内室检验方法。
【背景技术】
[0002] 汽车内室安装设计过程中需要确定汽车内室有效空间以及各部件、总成的布置位 置和尺寸关系。现有的检测方式是通过目测、以及采用测量工具检测不同内室部件之间的 配合间隙来确定安装是否合格，其测量精度低，误差大，检测结果存在较大误差的情况下， 后续生产出的产品则需要大量修改。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种汽车内室检验模型支架及汽车内室检验方法，用于验 证车辆内室装配效果和驾驶室内的人机操作性。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现：
[0005] -种汽车内室检验模型支架，主要由设置在支撑架上的仪表台主定位骨架、仪表 台及电器安装骨架、车门定位骨架、底座骨架构成，所述仪表台主定位骨架位于支撑架一 侦h在所述仪表台主定位骨架上部设置有A柱安装骨架，所述车门定位骨架位于仪表台主 定位骨架同侧的支撑架上，仪表台及电器安装骨架与仪表台主定位骨架分别位于支撑架相 垂直的两个边上，所述底座骨架位于支撑架中部。
[0006] 将A柱安装在A柱安装骨架上，将仪表台和电器安装在仪表台及电器安装骨架上， 将车门安装在车门定位骨架上，将底座安装在底座骨架上，采用仪表台主定位骨架来对仪 表台及电器安装骨架进行定位，通过将上述部件安装在相应位置，模拟检测内室部件安装 效果。
[0007] 进一步地，为更好地实现本发明，在所述支撑架上部设置有仪表台副定位骨架，所 述仪表台副定位骨架位于与仪表台主定位骨架相对的一侧。为了提高仪表台及电器安装的 精度，设置与仪表台主定位骨架相对应的仪表台副定位骨架，与仪表台主定位骨架相配合 使用，以提高仪表台及电器安装的精度。
[0008] 进一步地，为更好地实现本发明，所述仪表台主定位骨架、仪表台副定位骨架、仪 表台及电器安装骨架、车门定位骨架底座骨架均固定连接在所述支撑架上，所述A柱安装 骨架固定连接在仪表台主定位骨架上。仪表台主定位骨架、仪表台副定位骨架、仪表台及电 器安装骨架、车门定位骨架底座骨架均可以通过焊接或螺栓连接的方式进行固定。
[0009] 本发明在汽车内室检验模型支架的基础上公开了一种汽车内室检验方法，包括以 下步骤：
[0010] S1 :设计汽车内室3D模型：根据需要安装的内室部件数据设计汽车内室3D模型； [0011] S2 :制作模型支架：根据需安装产品内室部件数据确定汽车内室检验模型支架数 据、安装定位数据；
[0012] S3 :内室部件快速成型；将内室部件的3D设计数据快速成型；
[0013] S4 :组装并检测模型尺寸；组装步骤S2的汽车内室检验模型支架和步骤S3的内 室部件形成汽车内室检验模型，检测组装尺寸、内室部件间隙、位置是否准确；
[0014] S5 :模型喷漆及包装；对步骤S4产生的汽车内室检验模型外观进行喷涂，对汽车 内室检验模型外板进行封闭包装；
[0015] S6 :对比汽车内室检验模型与设计图；对步骤S5产生的汽车内室检验模型与步骤 S1的3D效果图进行对比，检查安装误差；
[0016] S7 :人机校核检验：对步骤S5产生的汽车内室检验模型进行人机校核，检测乘员 乘坐的舒适性及乘员的操作方便性。
[0017] 根据需要安装的内室部件数量及位置数据设计模型支架，将设计好的汽车内室部 件进行快速成型，并将内室部件安装在汽车内室检验模型支架上，对比3D设计图校正安装 的定位点和定位面，检测之后对汽车内室检验模型进行包装，对外观部分进行喷涂，并对汽 车内室检验模型外板进行封闭包装，在达到封闭后不能看到模型内部骨架，检测乘员乘坐 在汽车内室检验模型中设备安装有无遮挡视线、手臂能否正常接触到相应内室部件位置， 检测手伸操作的方便性。
[0018] 进一步地，为更好地实现本发明，所述步骤S7检测方法为采用人体模型模拟检 测，不符合标准即返回步骤S1。采用人体模型模拟检测，能够保障检测的安全性，同时，在整 车布置设计的过程中，为了能尽量降低驾驶员的疲劳程度，通过对人体的生理结构进行研 究而得到人体的舒适驾驶姿势，本着提高车内空间利用率、满足外造型和整车尺寸原则，进 行人性化最优设计，不符合标准时，返回步骤S1重新安装并调整位置进行检测。
[0019] 进一步地，为更好地实现本发明，完成步骤S7后，检测符合标准则参考现有产品 生产工艺试生产内室部件，不能采用现有生产工艺生产即返回步骤S1。为了避免设计的内 室部件不能够采用现有的生产线进行生产，因此在大量生产前，采用现有生产线和生产工 艺进行试生产，如果现有生产线不能顺利、流畅地生产该内室部件，则返回步骤S1重新安 装后调整位置进行检测。
[0020] 进一步地，为更好地实现本发明，对试生产内室部件参考现有产品安装工艺安装， 不能采用现有安装工艺安装即返回步骤S1。为了避免产品不能采用现有的安装工艺和安装 设备进行安装，因此采用现有的安装工艺试安装该内室部件，如果现有的安装工艺不能顺 利、安全的安装，则返回步骤S1重新安装后调整再次进行检测。
[0021] 进一步地，为更好地实现本发明，所述步骤S4采用三坐标测量仪对汽车内室检验 模型的定位孔、定位面进行检测。由于现有的三坐标测量仪能够方便地实现单轴的精密传 动，进行三坐标数据的采集，通过采用三坐标测量仪实现对汽车内室各个定位孔、定位面进 行检测，能够确保模型的尺寸和质量。
[0022] 进一步地，为更好地实现本发明，所述步骤S3选用3D打印或3D雕刻对内室部件 快速成型。对于电脑设计的3D内室部件，采用3D打印、3D雕刻等方式制作内室部件。
[0023] 本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：本发明汽车内室检验模型支架能够 用于安装汽车内室部件，方便对内室设计合理性进行检验，避免在检验时临时设计内室部 件安装支架，节省检验时间，提高工作效率；本发明方法能够及时确认产品在量产前所会产 生的技术问题和视觉效果问题，如有问题可以在批量生产前及时解决，从而可以避免在大 量生产后在生产中大量修改。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本发明汽车内室检验模型支架主视图；
[0025] 图2为本发明汽车内室检验模型支架左视图；
[0026] 图3为本发明汽车内室检验模型支架俯视图；
[0027] 图4为本发明汽车内室检验方法操作步骤图。
[0028] 其中：101-A柱安装骨架；102-仪表台主定位骨架；103-仪表台及电器安装骨 架；104-仪表台副定位骨架；105-支撑架；106-车门定位骨架；107-底座骨架。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于 此。
[0030] 实施例1 :
[0031] 如图1-3所示，一种汽车内室检验模型支架，主要由设置在支撑架105上的仪表台 主定位骨架102、仪表台及电器安装骨架103、车门定位骨架106、底座骨架107构成，所述 仪表台主定位骨架102位于支撑架105 -侧，在所述仪表台主定位骨架102上部设置有A 柱安装骨架101，所述车门定位骨架106位于仪表台主定位骨架102同侧的支撑架105上， 仪表台及电器安装骨架103与仪表台主定位骨架102分别位于支撑架105相垂直的两个边 上，所述底座骨架107位于支撑架105中部。由于汽车车门的设计会直接影响上下车的方 便性，因此设置车门定位骨架106来定位车门的位置，所述仪表台及电器安装骨架103位于 支撑架105上部，用于安装仪表台和电器，且仪表台及电器安装骨架103与仪表台主定位骨 架102分别位于支撑架105相垂直的两个边上，其安装结构与汽车内室部件安装方式相同， 所述底座骨架107位于支撑架105中部上方，用于安装底座。为了提高定位精度，在所述支 撑架105上部设置有仪表台副定位骨架104,所述仪表台副定位骨架104位于与仪表台主定 位骨架102相对的一侧。所述仪表台主定位骨架102、仪表台副定位骨架104、仪表台及电 器安装骨架103、车门定位骨架106底座骨架107均固定连接在所述支撑架105上，所述A 柱安装骨架101固定连接在仪表台主定位骨架102上。
[0032] 由于驾驶员视野会直接影响汽车主动安全性，是整车总布置及造型设计需要关注 的基本方面，因此在安装A柱时，需要考虑其安装之后对驾驶者视线的角度的影响，由于A 柱也起到支撑和门框的作用，在设计时，既需要考虑其刚度，又需要考虑其设置对驾驶员视 线的遮挡范围，因此需要模拟其位置和大小关系，设计A柱安装骨架101，检测实现刚度最 大化的同时增大驾驶员的视野的最佳模型。
[0033] 仪表台和电器安装的位置直接影响着驾驶员舒适驾驶的姿态和手伸及范围，模拟 仪表台和电器安装的位置能够检测驾驶员能否方便地伸及相应部件的位置，在手伸及相应 位置时的姿态，从而可以方便地检测驾驶员操作时的舒适度。因此设置仪表台及电器安装 骨架103,将仪表台和电器安装在该部件上，模拟检测仪表台和电器安装的合理性。
[0034] 驾驶员舒适驾驶姿态和手伸及范围都是驾驶员驾驶适宜性的重要组成部分，因此 设置底座骨架107,用于安装汽车底座。驾驶员的手伸及界面是驾驶员以正常姿势坐在座椅 中、身系安全带、右脚支承于加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大廓 面，驾驶室内的一切操纵钮件、杆件、开关等的位置均应在驾驶员手伸及界面之内，汽车底 座的安装能够影响驾驶员的舒适驾驶，因此在此设置底座骨架107,模拟安装底座。
[0035] 通过模拟汽车内室环境，安装内室部件进行检测的方式，能够在大量生产之前进 行检测校正，防止生产之后由于结构或位置安装不合理导致返工和修改，提高工作效率。
[0036] 实施例2 :
[0037] 如图4所示，一种汽车内室检验方法，包括以下步骤：
[0038] S1 :设计汽车内室3D模型：根据需要安装的内室部件数据设计汽车内室3D模型；
[0039] 根据具体需要设计汽车内室3D模型，同时在需要时进行调整，以求达到最佳的视 觉效果。
[0040] S2 :制作模型支架：根据需安装产品内室部件数据确定汽车内室检验模型支架数 据、安装定位数据；
[0041] 由于汽车内室安装的内室部件不同，其相应的内室部件安装支架会略做调整，因 此需要根据具体内室部件安装的数量、位置的不同调整汽车内室检验模型支架的数据，同 时要根据需要确定内室部件安装定位信息，确保准确安装。
[0042] S3 :内室部件快速成型；将内室部件的3D设计数据快速成型；
[0043] 采用快速成型技术对设计的3D内室部件快速成型，可以选用加工中心、3D打印、 3D雕刻等技术，加工中心就是选用数控铣削加工技术对内室部件进行三位加工，加工精度 高，质量稳定；3D打印就是以数字模型文件为基础，逐层打印的方式来构造物体；3D雕刻是 采用雕刻机对内室部件进行立体加工。
[0044] S4 :组装并检测模型尺寸；组装步骤S2的汽车内室检验模型支架和步骤S3的内 室部件形成汽车内室检验模型，检测组装尺寸、内室部件间隙、位置是否准确；
[0045] 对步骤S2和步骤S3的产品进行组装，形成汽车内室检验模型，采用三坐标测量仪 等仪器对内室部件安装的间隙、位置进行检测，检测内室部件安装的位置及内饰部件之间 的间隙是否合理。
[0046] S5 :模型喷漆及包装；对步骤S4产生的汽车内室检验模型外观进行喷涂，对汽车 内室检验模型外板进行封闭包装；
[0047] 对步骤S4组装好的汽车内室检验模型进行封闭包装，包括对汽车内室检验模型 外观进行喷涂、对汽车内室检验模型外板进行封闭，在完成封闭包装后，不能看到汽车内室 检验模型内部的汽车内室检验模型支架，这样能够使整个模型更加美观，方便进行后续操 作。
[0048] S6 :对比汽车内室检验模型与设计图；对步骤S5产生的汽车内室检验模型与步骤 S1的3D效果图进行对比，检查安装误差；
[0049] 对比步骤S5封闭包装后的汽车内室检验模型与步骤S1设计的汽车内室检验模型 之间的误差，检查安装质量。
[0050] S7 :人机校核检验：对步骤S5产生的汽车内室检验模型进行人机校核，检测乘员 乘坐的舒适性及乘员的操作方便性。
[0051] 采用现有人机校核检验方法对汽车内室检验模型进行检验，包括驾驶员视野有无 遮挡、驾驶员伸手能否方便触及相应的内室部件，驾驶员上下车是否方便等。通过该步骤检 验汽车内室是否能够方便驾驶员操作，全面检验汽车内室的舒适性和方便性，检验步骤要 符合国家标准。
[0052] 通过上述步骤拟合出汽车内室检验模型，并根据需要对模型外观部分进行喷涂， 对模型外板进行封闭包装，使封闭后不能看到模型内部骨架，使模型整体更加美观。由于安 装的内室部件数量不同的情况下，模型支架上的结构可能略有不同，因此需要根据具体安 装需求确定模型支架上具体部件的位置关系；可以采用3D打印技术、3D雕刻等方式快速成 型内室部件，也可以通过数控加工中心等高精密设备对内室部件模型进行加工，并将内室 部件根据设计图安装在模型支架上。
[0053] 步骤S7中采用人体模型模拟检测，不符合标准即返回步骤S1。本步骤中主要检测 驾驶员上下车方便性、驾驶员坐姿舒适性、手伸及平面、三踏板位置校核、雨刮刮刷面积校 核、驾驶员视野范围等几方面，要求必须符合国标要求及相关法律法规规定。
[0054] 完成步骤S7后，检测符合标准则参考现有产品生产工艺试生产，不能采用现有生 产工艺生产即返回步骤S1。为了方便生产加工，降低加工成本，需要检测能否采用现有设备 和工艺加工生产该内室部件，如果不能采用现有设备和工艺生产的，需要重新进行调整以 适应现有的产品的生产线。
[0055] 对试生产内室部件参考现有产品安装工艺安装，不能采用现有安装工艺安装即返 回步骤S1。为了方便安装，降低安装成本，需要检测能否采用现有的安装工艺和安装设备进 行安装，如果不能采用现有的安装工艺和安装设备进行安装，需要重新进行调整。
[0056] 通过采用上述方法检验汽车内室安装的合理性，在确定内室部件安装的舒适性的 同时，保证安装的内室部件符合相关标准，通过在生产线上的试生产和试安装，使内室部件 的设置和安装能够充分利用现有的安装和生产的生产线和工艺，降低生产和安装的成本的 同时降低产品的返工率。同时通过采用上述步骤对汽车内室进行检测，能够避免采用现有 的检测方法带来的加工和制造的误差，有效提高产品的精度。
[0057] 所述步骤S4采用三坐标测量仪对汽车内室检验模型的定位孔、定位面进行检测。 为了方便检测内室部件安装是否精确，将内室部件和汽车内室验证模型骨架进行组装之 后，需要对内室部件安装的位置进行检测，参考步骤S1中的3D模型，检测内室部件之间的 间隙是否合理，内室部件安装位置是否准确，以提高内室部件安装的精度，减少检验过程的 返工率，进而提1?检验效率。
[0058] 本实施例中，所述步骤S3优选3D打印或3D雕刻对内室部件快速成型。通过采用 上述加工方式对内室部件进行快速成型，能够提高加工效率，并且能够保证加工精度，提高 检验效率。
[0059] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种汽车内室检验模型支架，其特征在于：主要由设置在支撑架上的仪表台主定位 骨架、仪表台及电器安装骨架、车门定位骨架、底座骨架构成，所述仪表台主定位骨架位于 支撑架一侧，在所述仪表台主定位骨架上部设置有A柱安装骨架，所述车门定位骨架位于 仪表台主定位骨架同侧的支撑架上，仪表台及电器安装骨架与仪表台主定位骨架分别位于 支撑架相垂直的两个边上，所述底座骨架位于支撑架中部。
2. 根据权利要求1所述的汽车内室检验模型支架，其特征在于：在所述支撑架上部设 置有仪表台副定位骨架，所述仪表台副定位骨架位于与仪表台主定位骨架相对的一侧。
3. 根据权利要求2所述的汽车内室检验模型支架，其特征在于：所述仪表台主定位骨 架、仪表台副定位骨架、仪表台及电器安装骨架、车门定位骨架底座骨架均固定连接在所述 支撑架上，所述A柱安装骨架固定连接在仪表台主定位骨架上。
4. 一种汽车内室检验方法，其特征在于：包括以下步骤： 51 :设计汽车内室3D模型：根据需要安装的内室部件数据设计汽车内室3D模型； 52 :制作模型支架：根据需安装产品内室部件数据确定汽车内室检验模型支架数据、 安装定位数据； 53 :内室部件快速成型；将内室部件的3D设计数据快速成型； 54 :组装并检测模型尺寸；组装步骤S2的汽车内室检验模型支架和步骤S3的内室部 件形成汽车内室检验模型，检测组装尺寸、内室部件间隙、位置是否准确； 55 :模型喷漆及包装；对步骤S4产生的汽车内室检验模型外观进行喷涂，对汽车内室 检验模型外板进行封闭包装； 56 :对比汽车内室检验模型与设计图；对步骤S5产生的汽车内室检验模型与步骤S1 的3D效果图进行对比，检查安装误差； 57 :人机校核检验：对步骤S5产生的汽车内室检验模型进行人机校核，检测乘员乘坐 的舒适性及乘员的操作方便性。
5. 根据权利要求4所述的汽车内室检验方法，其特征在于：所述步骤S7检测方法为采 用人体模型模拟检测，不符合标准即返回步骤S1。
6. 根据权利要求4所述的汽车内室检验方法，其特征在于：完成步骤S7后，检测符合 标准则参考现有产品生产工艺试生产内室部件，不能采用现有生产工艺生产即返回步骤 S1。
7. 根据权利要求6所述的汽车内室检验方法，其特征在于：对试生产的内室部件参考 现有产品安装工艺安装，不能采用现有安装工艺安装即返回步骤S1。
8. 根据权利要求4所述的汽车内室检验方法，其特征在于：所述步骤S4采用三坐标测 量仪对汽车内室检验模型的定位孔、定位面进行检测。
9. 根据权利要求4所述的汽车内室检验方法，其特征在于：所述步骤S3选用3D打印 或3D雕刻对内室部件快速成型。
【文档编号】G01M17/007GK104155120SQ201410430866
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】李庸健, 胡静, 谢香祥 申请人:重庆腾通工业设计有限公司