[發明專利]汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810185627.7
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108345755B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 胡世根;董軍
• 申請（專利權）人: 北京順恒達汽車電子股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F111/06;G06F119/14
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

1.一種汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)選擇車型，輸入撐桿參數，所述參數包括撐桿的位置信息、門鉸鏈點位置信息、門重心位置信息、關門點位置信息、開門點位置信息、車門最大轉角和尾門重量，建立電動撐桿的電動撐桿多體模型；

(2)在模型中，選擇彈簧參數約束條件；輸入要求的最大力臂變化量及等分數；輸入要求的彈簧最大應力比；輸入要求的平均關門力大于平均開門力a值；輸入要求的上止點關門力和開門力之比b值；

(3)模型迭代計算，調整彈簧預載以滿足a值；調整彈簧剛度以滿足b值的要求，得到滿足a、b值條件下的彈簧預載和彈簧剛度；

(4)驗算彈簧，根據彈簧參數約束選擇的不同進行不同調節，迭代計算上述計算的彈簧預載和彈簧剛度下的彈簧參數、彈簧應力比及彈簧壓并長度；

(5)判斷是否滿足條件，根據彈簧參數約束選擇進行不同方法；判斷成功后，改變撐桿與車身聯接硬點A的垂直高度δZ，以增加撐桿力臂，進行新一輪分析；

(6)得到的一組不同力臂下的滿足電動撐桿性能要求的電動撐桿彈簧優化參數，根據實際電動撐桿安裝的限制情況，取其中的一組的力臂較大的相應的硬點A，及b值為最大時對應的相應彈簧優化參數作為優化結果。

2.根據權利要求1所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于：步驟(4)中，彈簧參數包括彈簧線徑、彈簧節矩、彈簧外徑及彈簧長度。

3.根據權利要求1所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于：步驟(2)中，選擇彈簧參數約束條件中，約束條件包括三種情況：(1)彈簧線徑外徑均不變；(2)彈簧線徑不變；(3)均可改變。

4.根據權利要求3所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于：步驟(4)中，根據彈簧參數約束選擇的不同進行不同調節：對彈簧約束(1)和(2)，通過調節彈簧節距來調節彈簧剛度；對約束(3)可通過調節彈簧線徑和節距來調節彈簧剛度。

5.根據權利要求4所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于：步驟(5)中，判斷工作最大應力比是否滿足小于要求的彈簧應力比要求；并且彈簧最小工作長度是否滿足大于或等于1.1倍彈簧壓并長度要求，如判斷成功，得到在該力臂下滿足a、b值條件下的可行的較佳彈簧預載和彈簧剛度；如不滿足判斷，根據彈簧參數約束選擇進行不同方法：對彈簧約束(2)和(3)：如彈簧應力比超過給定值，則增加彈簧外徑，繼續分析；對彈簧約束(3)，如彈簧最小工作長度不滿足大于或等于1.1倍彈簧壓并長度的要求，增加彈簧長度及相應硬點A，重新模型迭代計算；判斷成功后，改變撐桿與車身聯接硬點A的δZ，以增加撐桿力臂，進行新一輪分析。

6.根據權利要求1所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法，其特征在于：步驟(6)中，彈簧優化參數包括彈簧預載、彈簧剛度、彈簧節矩、彈簧線徑、彈簧外徑及彈簧長度。

7.一種執行權利要求1所述的汽車尾門電動撐桿系統撐桿力矩的優化設計的方法采用的裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取電動撐桿的模板模型和生成汽車尾門電動撐桿的參數，所述參數包括撐桿的位置信息、門鉸鏈點位置信息、門重心位置信息、關門點位置信息、開門點位置信息、車門最大轉角和尾門重量；修改模塊，用于根據所述生成參數修改電動撐桿的模板模型，并生成新的模板模型；

分析模塊，用于分析在選定的彈簧參數約束條件下，滿足要求的平均關門力大于平均開門力a值、彈簧最大應力比、上止點關門力和開門力之比b值的情況下，得到滿足a、b值條件下的彈簧預載和彈簧剛度；

驗算模塊，根據選定的彈簧參數約束條件下，對分析模塊獲取的彈簧預載和彈簧剛度，進行彈簧參數、彈簧應力比及彈簧壓并長度的驗算；

優化模塊，根據驗算模塊獲取的不同力臂下的滿足電動撐桿性能要求的電動撐桿彈簧優化參數，以及實際電動撐桿安裝的限制情況，選擇力臂較大的相應的硬點A，及b值為最大時相應的彈簧優化參數。