一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法与流程

1.本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法。


背景技术：

2.在汽车行业，一般在新车研发阶段，需要进行一系列的整车和零部件的相关测试，以确保产品在前期开发阶段相关性能和功能表现满足预计设计需求，保证产品能够顺利量产以及减少产品设计寿命周期内的质量问题，以达到提升用户品牌满意度和降低售后维修成本的效果。
3.新车型在研发测试阶段，按部件级别分为整车试验、系统级试验、零部件试验和材料试验。其中，系统级是指具有一定位置关系、匹配关系，功能关系的零部件的集合体，如车门系统、发动机罩系统、仪表板系统等。
4.系统级试验一般需要以白车身作为测试载体，将被测系统的相关零部件安装到白车身上进行一系列测试。传统的系统级测试方法是根据测试系统在车身上的位置，使用一个白车身或截取一段白车身进行测试。这种测试方法需要白车身的数量大，浪费白车身资源，并且如果设备资源有限多个系统级测试需要串行开展，同时浪费设备资源，整体试验周期长，无法满足新车开发周期要求。基于此，急需研发一种新型系统及测试方法，以有效解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于提供一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，以解决传统的系统级测试方法浪费白车身和设备资源，整体试验周期长，无法满足新车开发周期要求的问题。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，包括以下步骤：
8.a、定义前端模块
9.将需要测试的系统级部件按在车身上的装配位置关系进行模块化分类，提取出车身前端模块；
10.b、组装前端模块
11.按定义好的前端模块需求，对白车身进行精准切割，并对保留的车身进行结构加强，保证车身整体刚强度不低于完整白车身，最后按相关图纸装配技术要求组装前端模块的各系统级部件；
12.c、对前端模块试验项目进行分类
13.按试验项目、试验条件及使用的试验设备，对前端模块各系统级部件的试验进行分类，可分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验；
14.d、获取前端模块环境试验参数
15.d1、搜集前端模块各系统级部件的试验参数信息，并进行统计分类；
16.d2、对于相同试验条件的试验参数进行合并，并记录好适用于哪些系统部件，对于不同试验条件的试验参数按试验条件的苛刻程度进行排序，记录好适用于哪些系统部件；
17.d3、相同试验条件的可同期开展一轮试验验证，不同试验条件的先开展不苛刻条件的试验并逐级递增；
18.e、获取前端模块振动试验参数
19.在实车上对应前端模块特定刚性位置采集至少三组加速度信号，将前端模块安装在多轴振动台上，在前端模块相应位置布置加速度传感器，通过路谱回放，求取传递函数及试验参数进行试验；
20.f、获取前端模块操作耐久参数
21.对于需要经常操作的前端模块系统级部件，需要进行操作耐久试验，耐久试验通常需要结合环境条件开展，获取不同系统级部件耐久试验的环境条件并梳理；
22.g、获取前端模块刚度试验参数
23.刚度试验在前端模块进行验证，获取不同前端框架的刚度试验参数，进行分类统计及再组合，借助机器人和电驱系统实现多系统级部件逐次单项加载，以及实现多系统级多项复合加载；
24.h、前端模块综合性能测试
25.获取不同试验类别相关试验参数，前端模块综合性能测试。
26.进一步地，步骤a，所述车身前端模块，包括发动机罩系统、仪表板系统、前保险杠系统、刮水器系统和后视野系统。
27.进一步地，步骤b，对白车身进行精准切割是指保证前端模块安装点全覆盖的前提下，切割并保留最小车身尺寸。
28.进一步地，步骤c，所述前端模块各系统级部件的试验进行分类，可分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验。
29.进一步地，步骤d1，具体为：借助相应功能的环境试验箱，搜集并整理前端模块各系统级部件的试验参数信息，按温度、湿度、光照、淋雨、试验周期进行统计分类。
30.进一步地，步骤d2，所述试验条件包括高温、低温、高湿。
31.进一步地，其特征在于：步骤e，振动试验分为正弦振动、随机振动、路谱回放振动，也会加入温度、湿度环境条件同步进行，振动指路谱回放的多自由度振动形式。
32.进一步地，步骤f，相同环境条件的耐久试验可以在前端模块下同步开展，借助机器人和电驱系统开展相应试验，更可以对有联动关系的系统级部件一次开展多部件试验验证，更好模拟实际使用工况。
33.进一步地，步骤g，刚度试验参数包括载荷大小、方向、加载位置。
34.进一步地，步骤h，可按一定顺序分别试验，也可多个试验交叉进行。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
36.本发明系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，以前端测试为例，可以整合开发资源，降低开发费用，更好模拟用户使用场景的效果。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法的整体操作流程图。
具体实施方式
39.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.本发明系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，包括以下步骤：
43.第一步，定义前端模块。
44.该步骤主要是将需要测试的系统级部件按在车身上的装配位置关系进行模块化分类，提取出车身前端模块，主要包括发动机罩系统、仪表板系统、前保险杠系统、刮水器系统和后视野系统等。
45.第二步，组装前端模块。
46.按定义好的前端模块需求，对白车身进行精准切割，即保证前端模块安装点全覆盖的前提下，切割并保留最小车身尺寸，并对保留的车身进行结构加强，保证车身整体刚强度不低于完整白车身，最后按相关图纸装配技术要求组装前端模块的各系统级部件。
47.第三步，对前端模块试验项目进行分类。
48.各系统级部件均有各自的试验项目及试验条件，按试验项目、试验条件及使用的试验设备，可以对前端模块各系统级部件的试验进行大致分类，可分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验等。
49.第四步，获取前端模块环境试验参数。
50.自然条件下的温度、湿度、阳光、雨雪等环境因素对内外饰系统级部件均有不同程度的影响，为了在开发阶段验证系统级部件在不同环境条件的性能表现就需要在试验室模拟相应的试验工况进行试验验证。一般会借助相应功能的环境试验箱，搜集并整理前端模块各系统级部件的试验参数信息，按温度、湿度、光照、淋雨、试验周期等进行统计分类。对于相同试验条件的试验参数进行合并，并记录好适用于哪些系统部件，对于不同试验条件的试验参数按试验条件的苛刻程度进行排序，如高温、低温、高湿等，同样记录好适用于哪些系统部件。相同试验条件的可同期开展一轮试验验证，缩短试验周期，不同试验条件的先开展不苛刻条件的试验并逐级递增，可减少被试样件移入移出环境箱的时间，保证环境箱连续高效工作，并可发现不同系统级部件的性能变化趋势，更利于产品开发的知识积累。
51.第五步，获取前端模块振动试验参数。
52.振动试验可以模拟不同道路行驶工况并验证产品全生命周期内系统级部件的性能表现。振动试验分为正弦振动、随机振动、路谱回放振动等形式，也会加入温度、湿度等环境条件同步进行。这里，振动主要指路谱回放的多自由度振动形式，其他振动形式类似。在实车上对应前端模块特定刚性位置采集至少三组加速度信号，将前端模块安装在mast(多轴振动台)上，在前端模块相应位置布置加速度传感器，通过路谱回放，求取传递函数及试验参数进行试验。通过一次试验可以全面验证前端模块各系统级部件的振动性能，节省成本，缩短周期，由于前端模块按实车装配可以更好复现实车使用工况。
53.第六步，获取前端模块操作耐久参数。
54.对于需要经常操作的前端模块系统级部件，需要进行操作耐久试验，耐久试验通常需要结合环境条件开展，获取不同系统级部件耐久试验的环境条件并梳理。相同环境条件的耐久试验可以在前端模块下同步开展，借助机器人和电驱系统开展相应试验，更可以对有联动关系的系统级部件一次开展多部件试验验证，更好模拟实际使用工况。
55.第七步，获取前端模块刚度试验参数。
56.刚度试验可以在前端模块进行验证，可以避免制作不同的试验工装也能达到复现各部件的匹配状态，简化约束条件，更贴合实际结构工况，获取不同前端框架的刚度试验参数，如载荷大小、方向、加载位置等，进行分类统计及再组合，借助机器人和电驱系统可以实现多系统级部件逐次单项加载，也可实现多系统级多项复合加载，更好模拟实际使用工况。
57.第八步，前端模块综合性能测试。
58.获取不同试验类别相关试验参数，可按一定顺序分别试验，也可多个试验交叉进行，更好贴合实际验证部件性能。
59.实施例1
60.一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，包括以下步骤：
61.第一步，定义前端模块：将需要测试的系统级部件按在车身上的装配位置关系进行模块化分类，提取出发动机罩系统、仪表板系统、前保险杠系统、刮水器系统和后视野系统等车身前端模块。
62.第二步，组装前端模块：按定义好的前端模块需求，保证前端模块安装点全覆盖的前提下，对白车身切割并保留最小车身尺寸，并对保留的车身进行结构加强，保证车身整体刚强度不低于完整白车身，组装前端模块的各系统级部件。
63.第三步，对前端模块试验项目进行分类：将前端模块各系统级部件的试验分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验。
64.第四步，获取前端模块环境试验参数：在试验室，借助相应功能的环境试验箱，搜集并整理前端模块各系统级部件的试验参数信息，按温度、湿度、光照、淋雨、试验周期进行统计分类。对于相同试验条件的试验参数进行合并，并记录好适用于哪些系统部件，对于不同试验条件的试验参数按高温、低温、高湿排序，记录好适用于哪些系统部件。
65.第五步，获取前端模块振动试验参数：振动试验分为正弦振动、随机振动、路谱回放振动等形式，也会加入温度、湿度等环境条件同步进行。振动为路谱回放的多自由度振动形式。在实车上对应前端模块特定刚性位置采集至少三组加速度信号，将前端模块安装在多轴振动台上，在前端模块相应位置布置加速度传感器，通过路谱回放，求取传递函数及试验参数进行试验。
66.第六步，获取前端模块操作耐久参数：对于需要经常操作的前端模块系统级部件，需要进行操作耐久试验，获取不同系统级部件耐久试验的环境条件并梳理。相同环境条件的耐久试验可以在前端模块下同步开展。
67.第七步，获取前端模块刚度试验参数：在前端模块进行验证刚度试验，获取不同前端框架的载荷大小、方向、加载位置，进行分类统计及再组合。
68.第八步，前端模块综合性能测试：获取不同试验类别相关试验参数，按一定顺序分别试验。
69.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：a、定义前端模块将需要测试的系统级部件按在车身上的装配位置关系进行模块化分类，提取出车身前端模块；b、组装前端模块按定义好的前端模块需求，对白车身进行精准切割，并对保留的车身进行结构加强，保证车身整体刚强度不低于完整白车身，最后按相关图纸装配技术要求组装前端模块的各系统级部件；c、对前端模块试验项目进行分类按试验项目、试验条件及使用的试验设备，对前端模块各系统级部件的试验进行分类，可分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验；d、获取前端模块环境试验参数d1、搜集前端模块各系统级部件的试验参数信息，并进行统计分类；d2、对于相同试验条件的试验参数进行合并，并记录好适用于哪些系统部件，对于不同试验条件的试验参数按试验条件的苛刻程度进行排序，记录好适用于哪些系统部件；d3、相同试验条件的可同期开展一轮试验验证，不同试验条件的先开展不苛刻条件的试验并逐级递增；e、获取前端模块振动试验参数在实车上对应前端模块特定刚性位置采集至少三组加速度信号，将前端模块安装在多轴振动台上，在前端模块相应位置布置加速度传感器，通过路谱回放，求取传递函数及试验参数进行试验；f、获取前端模块操作耐久参数对于需要经常操作的前端模块系统级部件，需要进行操作耐久试验，耐久试验通常需要结合环境条件开展，获取不同系统级部件耐久试验的环境条件并梳理；g、获取前端模块刚度试验参数刚度试验在前端模块进行验证，获取不同前端框架的刚度试验参数，进行分类统计及再组合，借助机器人和电驱系统实现多系统级部件逐次单项加载，以及实现多系统级多项复合加载；h、前端模块综合性能测试获取不同试验类别相关试验参数，前端模块综合性能测试。2.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤a，所述车身前端模块，包括发动机罩系统、仪表板系统、前保险杠系统、刮水器系统和后视野系统。3.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤b，对白车身进行精准切割是指保证前端模块安装点全覆盖的前提下，切割并保留最小车身尺寸。4.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤c，所述前端模块各系统级部件的试验进行分类，可分为环境试验、振动试验、操作耐久试验和刚度试验。
5.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于，步骤d1，具体为：借助相应功能的环境试验箱，搜集并整理前端模块各系统级部件的试验参数信息，按温度、湿度、光照、淋雨、试验周期进行统计分类。6.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤d2，所述试验条件包括高温、低温、高湿。7.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤e，振动试验分为正弦振动、随机振动、路谱回放振动，也会加入温度、湿度环境条件同步进行，振动指路谱回放的多自由度振动形式。8.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤f，相同环境条件的耐久试验可以在前端模块下同步开展，借助机器人和电驱系统开展相应试验，更可以对有联动关系的系统级部件一次开展多部件试验验证，更好模拟实际使用工况。9.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤g，刚度试验参数包括载荷大小、方向、加载位置。10.根据权利要求1所述的一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，其特征在于：步骤h，可按一定顺序分别试验，也可多个试验交叉进行。

技术总结
本发明涉及一种系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，包括定义前端模块；组装前端模块；对前端模块试验项目进行分类；获取前端模块环境试验参数；获取前端模块振动试验参数，在实车上对应前端模块特定刚性位置采集至少三组加速度信号，将前端模块安装在多轴振动台上，在前端模块相应位置布置加速度传感器，通过路谱回放，求取传递函数及试验参数进行试验；获取前端模块操作耐久参数取不同系统级部件耐久试验的环境条件并梳理；获取前端模块刚度试验参数；获取不同试验类别相关试验参数，前端模块综合性能测试。本发明系统级车身前端模块内外饰综合性能测试方法，以前端测试为例，可以整合开发资源，降低开发费用，更好模拟用户使用场景。拟用户使用场景。拟用户使用场景。


技术研发人员：应勇 高猛
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/1