陳錫林, 朱凱捷, 周新良
Chen Xilin, Zhu Kaijie, Zhou Xinliang
(上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心,上海 201805)
三維 H 點(diǎn)裝置是一種能夠反映成人座椅輪廓,檢測(cè)車輛關(guān)鍵參考點(diǎn)和測(cè)量的裝置。它的尺寸準(zhǔn)確與否直接影響到廠商對(duì)汽車座椅R點(diǎn)位置的設(shè)計(jì),并影響到汽車座椅的實(shí)際H 點(diǎn),同時(shí)對(duì)駕乘的舒適性、安全性等構(gòu)成一定的影響。
三維H點(diǎn)裝置由空間點(diǎn)、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(cè)桿、配重塊等,如圖1所示。
選取SAE J826 NOV2008(下稱J826)三維H點(diǎn)裝置作為校準(zhǔn)對(duì)象,根據(jù)J826中的要求,結(jié)合GB/T 11559—1989 標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際使用過程,可以概括出以下主要計(jì)量尺寸參數(shù),如圖2所示。
為了保證尺寸參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確可靠,結(jié)合J826要求及現(xiàn)場(chǎng)可操作性,需要設(shè)計(jì)一套測(cè)量用輔助夾具,以滿足測(cè)量時(shí)三維H點(diǎn)裝置安裝位置要求,保證測(cè)量的準(zhǔn)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(diǎn)裝置安裝的前提下適當(dāng)作掏空處理,制造時(shí)應(yīng)保證靠板與底板平面垂直,同時(shí)小腿標(biāo)定桿應(yīng)垂直于底板平面,T型桿固定槽在上下移動(dòng)過程中應(yīng)始終平行于底板平面。
3.1.1 校準(zhǔn)前先用定值扭矩扳子(3.6 N?m)將H點(diǎn)配重塊懸架處鎖緊螺母擰緊,保證軀干部分不會(huì)左右晃動(dòng)。
3.1.2 將三維 H 點(diǎn)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(yàn)證A1、A2,A3(如圖 2)3處間隙是否一致,如果不一致則進(jìn)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(dòng)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(jìn)行簡(jiǎn)單驗(yàn)證),分別測(cè)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(cè)量三維 H 點(diǎn)裝置底板兩側(cè)的 H 點(diǎn)標(biāo)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(dòng)底板或在底板下墊間隙片,直至兩距離一致,以保證H 點(diǎn)支軸與Y軸平行。
3.1.5 測(cè)量三維 H 點(diǎn)裝置底板兩側(cè)的 H 點(diǎn)標(biāo)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(dòng)背板或在背板后面墊合適的間隙片,反復(fù)測(cè)量直至兩距離一致,以保證H 點(diǎn)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)。
3.2.1 本次校準(zhǔn)使用便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量系統(tǒng)Romer75作為主要測(cè)量設(shè)備,將三維H點(diǎn)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(diǎn)支軸為Y軸,軀干軸線為Z軸,H 點(diǎn)為原點(diǎn)建立三維空間坐標(biāo)系。
3.2.2 在三維坐標(biāo)系下測(cè)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(yàn)證角度盤刻度是否滿足要求,同時(shí)觀察各水平儀顯示位置是否準(zhǔn)確。
3.2.3 按圖 2所示要求測(cè)量各對(duì)應(yīng)尺寸,所有尺寸參數(shù)均應(yīng)投影到X-Z平面上進(jìn)行評(píng)價(jià),在測(cè)量大腿桿各檔位(10%、50%、95%)過程中,注意動(dòng)作輕巧,避免三維H 點(diǎn)裝置主體晃動(dòng),必要時(shí)在測(cè)量前可以使用硅膠固定三維H 點(diǎn)裝置。
3.2.4 測(cè)量小腿部分尺寸時(shí)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(biāo)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(biāo)定架垂直小平面貼合,然后用壓緊螺母鎖緊,測(cè)量膝部、腳踝處角度盤角度(θ2,θ3),驗(yàn)證角度盤刻度是否準(zhǔn)確。對(duì)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(cè)量得到。
配重塊可以使用經(jīng)計(jì)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(diǎn)裝置校準(zhǔn)完成。
通過技術(shù)研究,可以解決三維H 點(diǎn)裝置的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),避免搬動(dòng)運(yùn)輸引起的損壞。同時(shí)通過校準(zhǔn),可以清楚三維H點(diǎn)裝置的當(dāng)前狀態(tài),為安全座椅R點(diǎn)設(shè)計(jì)、測(cè)量等提供數(shù)據(jù),從而更好地反映座椅的實(shí)際狀態(tài)。
[1]GB/T 11559-1989, 汽車室內(nèi)尺寸測(cè)量用三維H 點(diǎn)裝置.
[2]Devices for Use in Defining and Measuring Vehicle Seating Accommodation SAE J826 NOV2008.