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专利名称：一种汽车产品整车装配的动态质量检测方法
技术领域：
本发明涉及汽车产品的质量控制与质量保证(QC/QA)技术领域，具体是一种汽车产品整车装配的动态质量检测方法。
背景技术：
汽车产品是由一系列零部件组合装配而成，这些零部件的装配质量优劣影响产品整体机械性能(包括静态质量与动态质量)，最后阶段的机械总装质量尤为关键，直接影响产品的动态质量(车内振动、噪声与行驶稳定性一NVH)水平。目前，现有与汽车机械装配有关的质量控制与保证(QC/QA)工作主要是根据中华人民共和国汽车行业标准进行一系列静态测试和相对简单的震动、噪声及操控稳定性测试与检验，如“汽车整车产品质量检验评定方法(QC/T900-1997) ”、“汽车产品质量检验、整车装配调整和外观评定方法(QCn29008.1-1991) ”、“汽车操纵稳定性试验方法(GB/T6323.3/4-1994) ”和“汽车车辆噪声测量方法(GB/T18697-2002) ”等。其中关于搭载乘客的客车产品，有关行业标准还包括“客车结构安全要求(GB13094-1997) ”、“客车骨架应力和形变测量方法(GB/T6792-2009) ”、“客车车身C02气体保护焊焊接质量要求及检验方法(GB12429-1990) ”、“卧铺客车结构安全要求(GB/T16887-2008) ”和“客车车内噪声限值及测量方法(GB/T25982-2010)”等标准。在汽车装配质量方面基本上属于“静态”检测方法。对于常用的焊接、铆接、粘结及螺栓连接等装配工艺，为达到有关装配精度标准，除了选取合适的工艺方法(互换法、选配法、修配法和调整法等)之外，还依据诸如《零件质量特征表》这类规定准则进行装配位置的基准定位，尽量使装配的几何精度(位置、尺寸与角度)以及结构强度(应力与形变)达到有关标准规定的质量要求。比如，客车产品的底盘与车身联结的总装主要采用焊装、螺栓联结和粘结等工艺，不仅要进行拧紧力矩、静/动态应力测试，对于主要的焊装装配还要进行严格的装焊夹具工艺与调试以保证焊装质量，以使客车产品在行驶中不会发生松脱、异响或形变等现象。在“动态”质量检测中，除基本的车内噪声水平测试外，主要集中在模拟道路的振动工况台架测试以及操控稳定性测试，以检测是否存在振摆、抖动或失稳之类的动态质量问题。为改善汽车产品的动态质量，目前国内外现有NVH方面的研发工作主要集中在设计阶段，采用相对成熟的子结构动态分析技术，包括模态分析、有限元方法、统计能量分析以及相关的结构动力修改技术。它们与计算机技术相结合，构成计算机辅助设计(CAD)的核心技术。相关的计算和测试软件(如ME-Scope、ANSYS/NASTRAN/ABAQUS、Auto-SEA/SEAM、LMS/1-DEAS等)与现有的动态测试分析硬件设备一起构成了汽车产品机械结构系统的动态分析、优化设计与性能测试的关键技术支撑。然而，这些传统的机械结构动力学技术方法多属于“正向”技术，即从已知或测得的 部件(子结构)及其装配耦合联结界面的动态特性，综合预测整车的动态质量一“行驶稳定性、车内振动与噪声水平”，多适用于汽车产品的“设计阶段”。前述国家标准的动态检测基本上仅限于简单地转向盘瞬态响应、噪声和振动量级的测试。对于汽车成品的装配动态质量一零/部件与零/部件装配质量优劣对“整车在路面或发动机等外部动态力激励下的动态响应特性(振动、噪声与稳定性)”的影响程度，目前尚无合适的成套动态检测技术规范和标准要求。这对于汽车产品由标准零部件在机械装配阶段控制或保证整车成品的动态质量水平是十分不利的。

发明内容
为克服现有技术在按汽车行业有关标准对汽车的机械装配进行一系列“静态”和有限的“动态”质量检测时，无完整适用的检测技术和规范方法进行直接检测和评价汽车产品机械装配本身的动态质量，从而无法在整车装配阶段进行动态质量控制与保证(QC/QA)的这一缺陷，本发明的目的是提供一种汽车产品整车装配的动态质量检测方法。本发明采用以下技术方案实现上述目的:一种汽车产品整车装配的动态质量检测方法，包括以下步骤:S1、选取汽车产品底盘部件与车身部件之间的N个装焊或螺栓联结点作为标准检测点，底盘部件与车身部件之间的装配耦合联结界面的动刚度为Kd，N个检测点所处的装配耦合联结界面的动刚度Kdi构成一个NXN的复数矩阵[Kd]，其中i=l，2，3，…，N，动刚度矩阵由下式计算:
权利要求
1.一种汽车产品整车装配的动态质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、选取汽车产品底盘部件与车身部件之间的N个装焊或螺栓联结点作为标准检测点，底盘部件与车身部件之间的装配耦合联结界面的动刚度为Kd，N个检测点所处的装配耦合联结界面的动刚度Kdi构成一个NXN的复数矩阵[Kd]，其中i=l，2，3，…，N，动刚度矩阵由下式计算: [Kd] = ([H车身][H车身-底盘][H底盘]-[H车身-底盘]) 其中，[H^]和[Hliss]分别为N个标准检测点处位于车身侧和底盘侧的动态力激励一振动位移响应传递函数矩阵，为N个标准检测点处底盘侧动态力激励一车身侧振动位移响应传递函数矩阵；[H#]、[Hliss]和均是尺寸为NXN的方阵，各矩阵元素为测试所得的频率响应函数FRF ； 52、甄选汽车产品作为测试对象，对步骤SI所选取的标准检测点位置进行激振测试，记录测试信号的频率响应函数FRF的矩阵元素值Hi jO，其中i，j=l, 2，…，16，构成如下复数方阵:
2.根据权利要求1所述的汽车产品整车装配的动态质量检测方法，其特征在于，所述动刚度Kd=K+j2 fC，其中K为耦合界面的静刚度，C为耦合界面的阻尼系数，f为动态力激励频率，J=Vr^T为虚数单位。
全文摘要
本发明涉及汽车产品整车装配的动态质量检测方法，选取汽车产品底盘部件与车身部件之间的N个装焊或螺栓联结点作为标准检测点，N个检测点所处的装配耦合联结界面的动刚度构成复数矩阵[Kd]；对标准检测点位置进行激振测试，记录测试信号的频率响应函数的矩阵元素，并计算基准值[Kd]0；对同型号汽车产品进行激振测试，计算第n辆被检测汽车产品的评价指标值[Kd]n，计算其与基准值[Kd]0差值的绝对值⊿=|[Kd]n-[Kd]0|；如果绝对值⊿的第i个对角线元素量级小于参考值，则该辆客车产品在第i处焊装的动态质量判定为优良，反之为低劣或中等水平。本发明能直接检测和评价汽车产品机械装配本身的动态质量。
文档编号G01M17/007GK103245513SQ20131012380
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者吕广庆, 蒋俊钢, 王雷, 周斌, 庞冬梅, 吕新广 申请人:暨南大学