SJ-ZT-94-2011整车样车数字化坐标系确定规范.docVIP

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编号

SJ-ZT-94-2011

代替

规范等级

3级

XX股份有限公司内部技术规范

整车样车数字化坐标系确定规范

2011-08-18制定

XX股份有限公司发布

前言

本技术规范用于对整车样车的数字化分析，旨在指导整车样件数字化时，整车坐标系的建立。

本规范由汽车工程研究院标准所管理。

本规范由汽车工程研究院一中心底盘所负责起草。

本规范的版本记录和版本号变动与修订记录

规范编号

制定/修订者

制定/修订日期

批准

日期

整车样车数字化整车坐标系确定规范

范围

本规范规定了XX股份有限公司（简称XX汽车）整车样车数字化处理时，整车坐标系确定的适用标准。

本规范适用于XX股份有限公司开发整车的数字化数据分析。

目的

本规范确定了数字化整车数据时，整车坐标系确定的方法、原则及相关注意事项，指导并验收数字化处理时，整车坐标系确定的正确性、完整性。

术语和定义

样车

提供用于数字化分析的整车，要求为出厂状态，行驶里程小于50km

样车整车坐标系

样车数字化处理时虚拟的空间基准

确定内容

样车整车坐标定义

在整车整备质量、胎压符合出厂要求、空载状态下（或双方协商的载荷状态），以前轮对称中心为原点O，前轮中心连线为Y轴(向左为正)，过O点做平行于车门下横梁的直线（或其它明显的直线特征）为X轴(向后为正)，Z轴垂直于XY平面(向上为正)。

样车前期准备

整车整备质量确定：按样车整车出厂要求确定，特殊要求另行确定。

轮胎气压:按整车出厂要求确定，特殊要求另行确定。

样车校平

样车校平的目的:

避免样车白车身出现较严重的扭曲变形，对特征孔位的测量造成影响；

使车轮离地，防止样车的悬架、车轮等柔性系统对坐标系的建立造成影响。

校平要求

优先使用水平仪校平，如果现场没有，可用其它工具代替,方法如下：

千斤顶支起样车，使车轮离地，注意使样车均匀测量门槛处4个相对位置的高度，同时调整千斤顶，使4个位置的高度尺寸相等。

图例：

标定样车测量基准点及校核点

样车基准点、平面确定的基本思路

根据汽车车身设计原理（白车身刚性）及质量控制理论，在样车车身整个范围找到其制造时需要进行质量控制的对称的基准孔、平面等特征，通过测量这些特征（注意将误差均匀分配），来反求出样车设计时的理论整车坐标系。实际工作中一般选用发动机舱处、侧围门锁处、后裙板处的对称特征孔，以及门槛处的相对平面（决定X、Y平面），来建立一个临时的车身坐标系。在测量底盘轮心坐标后将车身坐标系移动到整车坐标系。当然，此车身坐标系要通过其他一系列的校核方法来验证，主要是通过外表面扫描点云、底盘硬点的对称性、以及打开白车身后，再用白车身上的特征孔位、白车身的扫描点云等等。

测量基准点、平面位置

前部基准孔位置：

前减震器上部安装板孔位坐标,图例如下：

中部位置

门槛处平面、侧围外板在门槛处孔位坐标,图例如下：

尾部位置

后裙板处孔位坐标，图例如下：

基准点、平面误差分析、结论

基准点、平面的扫描由于跨度较大，受外形、距离的影响，一般通过关节臂测量，对称性基准点、平面误差需要控制到2mm内，如果有误，需要重新选取基准点，甚至车辆测量。

整车数据测量、校核

整车数据测量的内容、目的

扫描整车外表面，并将扫描数据和前期测量数据转换到同一坐标系，再通过外表面点云数据校核前期车身坐标系；

将前期车身坐标系转换到整车坐标系，确保后期数据处于统一的坐标系下；

关节臂测量机测量底盘硬点（两个载荷状态），校核整车坐标系，并为后期建模提供输入条件；

整体扫描底盘空载状态，将前后悬架系统及其他零件在整车位置定位，为后期零件扫描提供输入条件，并对测量硬点的数据进行校核。

扫描整车满载状态时，前后悬架的运动零件的相对运动位置，为后期数据校核提供输入条件。

数据测量

通过整车范围内相同位置的车身钢球形成一组转换坐标，将扫描点云和车身坐标系统一，并得到一对转换坐标系供后期使用；

放下千斤顶，使样车车轮着地，，检查车轮气压应符合空载胎压之规定，并在10米范围内来回推动样车，借用汽车的自动回正性能使样车处于正向行驶状态；

举升机提起样车，测量空载条件下的样车前悬架相关硬点，首先应确保样车处于正向行驶姿态（测量输出轴和横拉杆的对称性）；

扫描样车空载底盘系统，并和测量数据对合，校检两个数据的准确性，相关参考的对称性；

将车身坐标系转换到整车坐标系；

相关图片示例说明：

数据校核

误差分析及要求

扫描点云对称性检测：最大误差2mm左右，下图例：

在车身坐标位置的扫描点云

在车身坐标位置的扫描点云

黄色为原始点云镜像

车身坐标系

结论

经过特征孔测量分