汽车顶盖人机工程验证装置的制作方法

本发明属于汽车顶盖制造，特别是汽车顶盖人机工程验证装置。

背景技术：

1、随着汽车市场的竞争日益激烈，消费者对车辆驾驶舒适性的要求越发提高，而汽车内的空间将会直接影响消费者对车辆的直观感受。在汽车的开发过程中，头部空间在整体空间中是重中之重，汽车顶盖的高度、大小等直接关系到整车的空间感受。因此提前验证顶盖的高度、大小、天窗开阔等感受至关重要，直接关系到后续的成品车辆的空间是否可以满足用户要求。

2、发明人发现，公开号为cn 114894497 a的中国发明专利申请，公开了一种汽车人机工程头部空间评价的柔性顶棚装置，整体结构较为复杂且该技术方案中汽车顶棚装置的结构调节范围较小，难以适配多种高度的车型，且智能化程度低，已不适应现在的车型开发。

3、此外，公告号为cn 111442932 b的中国授权发明专利，公开了一种汽车顶盖舒适性验证设备，该专利技术采用了顶盖调节单元安装支架结构，且能够利用安装在顶盖调节单元安装支架上的顶盖调节单元进行三向调节，其中的顶盖垂直调节单元由顶盖垂直调节电机、顶盖垂直调节电机安装支架、顶盖垂直调节电机端转轴辅助支架、顶盖垂直调节电机端轴承座、顶盖垂直调节转轴、顶盖垂直调节转轴辅助杆、顶盖垂直调节转轴套筒、顶盖垂直调节转轴辅助杆套筒、顶盖垂直调节单元底板、顶盖垂直调节远端轴承座和顶盖垂直调节远端转轴辅助支架构成。

4、发明人发现，上述专利技术仍存在以下不足之处：

5、(1)上述专利虽然突破了框架形外形的限制，采用了顶盖调节单元安装支架结构，但是在纵向调节时，由于纵向调节的行程量均集中在了顶盖垂直调节单元上，仅利用顶盖垂直调节转轴和顶盖垂直调节转轴辅助杆作为导向进行纵向行程量调节，在其进行大跨度调节时运动的稳定性、集成性欠佳；

6、(2)上述专利仅仅示出了一组后顶盖横向调节单元和前顶盖横向调节单元，由垂直调节单元底板框架支架、顶盖纵向调节单元、顶盖垂直调节单元驱动调节。但是，在车辆顶盖需要进行大范围、大跨度的舒适性检验时，上述专利技术的适用性不强，且各个部件之间的联动性较低，需要布设大量的驱动件和从动件才能实现顶盖大范围、大跨度的检验。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车顶盖人机工程验证装置，适用于车辆顶盖进行大范围、大跨度的舒适性检验场景，纵向空间调整时将z向位移分解至整体z向调节和局部z向调节两部分，整体结构集成度高、运动稳定性好、各个部件联动性强，解决现有技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为汽车顶盖人机工程验证装置，包括支撑架以及设置于支撑架顶部的顶棚，所述支撑架上设置有z向整体调节机构；所述顶棚上设置有多组沿x向设置的顶盖模拟模块，每一组顶盖模拟模块均包括x向调节机构、y向调节机构、z向局部调节机构和模拟顶盖，其中：

4、所述z向整体调节机构用于带动顶棚进行整体z向调节；

5、所述x向调节机构和y向调节机构分别用于带动对应顶盖模拟模块的模拟顶盖进行x向和y向调节；

6、所述z向局部调节机构用于带动对应顶盖模拟模块的模拟顶盖进行局部z向调节。

7、作为可选择的技术方案，所述模拟顶盖均包括第一顶盖组件和第二顶盖组件，所述第一顶盖组件和第二顶盖组件沿y向并列设置。

8、作为可选择的技术方案，所述第一顶盖组件包括第一连接件和第一型面，所述第一型面设置于第一连接件下表面；所述第二顶盖组件包括第二连接件和第二型面，所述第二型面设置于第二连接件下表面；所述模拟顶盖包括上层板、中层板和下层板，所述上层板和中层板之间沿z向活动连接，所述中层板和下层板之间角度可调节的连接，所述下层板的两端分别与第一连接件和第二连接件相连接。

9、作为可选择的技术方案，所述x向调节机构包括x向电机和x向传动机构，所述x向传动机构包括x向丝杠和x向螺母，所述x向电机设置于顶棚上，所述x向丝杠与x向电机的输出轴相连接，所述x向螺母设置于上层板中央位置，所述x向丝杠和x向螺母之间转动连接。

10、作为可选择的技术方案，所述x向调节机构还包括x向辅助滑块，所述x向辅助滑块设置于上层板的两侧，所述顶棚上还设置有x向辅助滑轨，所述x向辅助滑块与x向辅助滑轨滑动连接。

11、作为可选择的技术方案，所述y向调节机构包括y向电机和y向传动机构，所述y向传动机构包括y向丝杠和y向螺母，所述y向电机设置于下层板上，所述y向丝杠与y向电机的输出轴相连接，所述y向螺母设置于第一连接件上，所述y向丝杠和y向螺母之间转动连接。

12、作为可选择的技术方案，所述y向调节机构还包括第一齿条、第二齿条和齿轮，所述第一齿条设置于第一连接件上，所述第二齿条设置于第二连接件上，所述齿轮转动连接于下层板下表面上，所述第一齿条、第二齿条分别与齿轮相啮合。

13、作为可选择的技术方案，所述z向整体调节机构包括第一z向电机和第一升降传动机构，所述第一z向电机与第一升降传动机构相连接，所述第一升降传动机构与支撑架相连接；所述z向局部调节机构包括第二z向电机和第二升降传动机构，所述第二z向电机设置于上层板上，所述第二z向电机与第二升降传动机构相连接，所述第二升降传动机构与中层板相连接；

14、所述第二升降传动机构设置有两个，两个所述第二升降传动机构之间通过联轴器相连接。

15、作为可选择的技术方案，还包括角度调节机构，所述角度调节机构包括角度调节电机、角度调节连接件和角度传感器，所述角度调节连接件包括固定板以及设置于固定板上的两个连接耳；所述角度调节电机设置于中层板底部，所述角度调节电机的输出轴穿过两个连接耳与角度传感器相连接，所述角度调节连接件的固定板与下层板相连接。

16、作为可选择的技术方案，所述第一连接件和第二连接件均包括上连接板、下连接板和横梁，所述横梁设置于上连接板上部，所述下连接板设置于上连接板下部，所述第一型面或第二型面设置于下连接板下部，所述上连接板与下层板之间通过横梁相连接；所述y向螺母、第一齿条和第二齿条均连接于上连接板边缘处。

17、本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明提供了一种汽车顶盖人机工程验证装置，适用于车辆顶盖进行大范围、大跨度的舒适性检验场景，通过在支撑架上设置z向整体调节机构、以及在每一组顶盖模拟模块上设置z向局部调节机构，在本发明验证装置的纵向空间调整时，将z向位移分解至z向整体调节机构和z向局部调节机构，通过整体z向调节和局部z向调节两部分实现大范围、大行程和大跨度的纵向调整，同时纵向调节的稳定性好。

19、2、本发明可以先通过z向整体调节机构带动顶棚进行整体z向调节，之后再利用z向局部调节机构用于带动对应顶盖模拟模块的模拟顶盖进行局部z向调节，两者相结合，通过整体+局部的调节方式，实现纵向高度的精确调节。

20、3、本发明的整体结构集成度高、运动稳定性好、各个部件联动性强，通过合理布置上层板、中层板和下层板的结构，实现利用x向调节机构带动整体进行x向调节；通过上层板上布设的z向局部调节机构实现中层板、下层板及其连接的模拟顶盖进行z向局部调节；通过合理的尺寸布设，利用y向调节机构实现第一顶盖组件的y向调节，同时利用第一顶盖组件的y向调节带动第二顶盖组件的y向调节，从而减少驱动电机的布设，实现多个部件的联动性。

21、4、本发明还通过角度调节机构实现下层板相对于中层板之间的角度调节，通过角度调节电机连接设置的角度调节连接件，实现下层板带动其上的第一顶盖组件或第二顶盖组件作为整体，相对于中层板实现角度的调整。

22、5、本发明的顶棚上设置有多组沿x向设置的顶盖模拟模块、每一个顶盖模拟模块的模拟顶盖均包括第一顶盖组件和第二顶盖组件，第一顶盖组件和第二顶盖组件沿y向并列设置，从而增大调整范围，使得本发明更加适配于大范围、大行程和大跨度的xyz向和角度的整体范围调节。

23、6、本发明通过整体结构的合理布局，使得角度调节和y向调节功能部件结构紧凑、各司其职且互不干涉，提升装置的集成度和运动的稳定性。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。