基于3DCS软件的抬头显示装配偏差分析及系统优化

贾青　姜立伟

摘   要： 抬头显示系统是一种车辆安全辅助系统，但其在整车生产流水线中时常出现标定不合格的情况，严重影响投影图像质量。聚焦于抬头显示装配偏差问题，对其四个零件——车身横梁支架、H型支架座、小支架、投影仪的装配工艺进行分析，得到装配关键要素。基于3DCS偏差分析软件，采用Monte Carlo模拟法，对抬头显示装配偏差进行建模仿真，得到各个偏差源的贡献度、敏感度以及6-Sigma值，确定主要偏差源为小支架安装夹具的孔销位置度偏差。对抬头显示安装夹具的公差和设计进行优化，即把小支架安装夹具的孔销位置度公差值从±0.2 mm改为±0.1 mm，并取消小支架的特征孔而改为小支架上端平面的第三个特征点，现场跟踪三个月表明标定一次性合格率由70%提升至96.7%。

关键词： 抬头显示;装配偏差;Monte Carlo模拟法;3DCS软件;6-Sigma

中图分类号：TH    文献标识码：A    文章编号：2095-8412 （2020） 01-069-06

工业技术创新 URL： http： //www.china-iti.com    DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.01.014

引言

近年来，道路交通和车辆安全的智能技术已经成为热门的研究对象，特别是抬头显示系统（以下简称“抬头显示”），作为一种车辆安全辅助系统，引起了业界的关注[1]。在汽车上安装抬头显示，可以使驾驶员在不低头的情况下，通过投影在前挡风玻璃上的图像，得到重要的驾驶信息，从而有效抑制因低头而引起的注意力分散或视觉盲区问题，大大提高了行车安全度[2-3]。

为保证投影图像能够正确清晰地显示在挡风玻璃上，在整车生产流水线中，需要对安装好的抬头显示进行标定。然而在实际的汽车生产中，时常有抬头显示标定不合格的情况出现，主要有以下三个原因：1）抬头显示装配偏差;2）抬头显示产品本身偏差;3）挡风玻璃偏差（光学影响）。……