一种根据车门分缝线和最大开度推算旋转轴可布置区域的方法与流程

本发明属于汽车设计技术领域，具体涉及一种根据车门分缝线和最大开度推算旋转轴可布置区域的方法。

背景技术：

现有的如公开号为cn108058581a的发明专利，提供了一种车门分缝的校核方法及车门设计方法，通过确定的车门铰链旋转轴和最大开度推算出车门的分缝线，应用局限。因为车门分缝线与造型相关，一旦推算出的分缝线不能匹配造型，则需要重新布置旋转轴。

在如今的车门分缝线设计中，往往是造型设计师先确定一版初步分封线，之后结构工程师根据性能、工艺情况，再对造型提出分缝线的更改优化需求，如果造型反馈不可行，则需要通过修改旋转轴的位置、更改造型面，来确定分缝线的位置，没有系统性的方法，属于试错式方法。而造型面和分缝线本来属于造型设计师的工作，目前的这种方法需要结构工程师和造型工程师同步协作完成，协调工作比较困难。

造型面和分缝线属于一级边界，决定了汽车的外观是否符合美学设计，一般不能更改，一旦更改造型面，重新评审的工作量很大，再加上这个方法本身属于试错式设计，需要多次更改，工作量成倍上升。

旋转轴的位置决定了车门的性能，有最佳的布置位置，但一旦分缝线不满足汽车的外观要求，则需要重新布置、反复调整，如果想在满足布置的情况下，同时达到最佳的车门性能和最佳的汽车外观，工作量会更大，耗时会更长。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种根据车门分缝线和最大开度推算旋转轴可布置区域的方法。

本发明采用的技术方案是：一种根据车门分缝线和最大开度推算旋转轴可布置区域的方法，包括以下步骤：根据造型输入的车门造型面、分缝线和最大开度、门缝宽度和关门过程中要求车门距离分缝线前端零件的最小距离，推算出旋转轴可布置临界线，位于旋转轴可布置临界线的驾驶室外方向一侧区域为旋转轴可布置区域，用相同的方法推算出多个任一水平面上的旋转轴可布置临界线及旋转轴可布置区域；多个任一水平面上的各个旋转轴可布置区域的交集，为最终整体的旋转轴可布置区域。

具体包括：

(1)、输入车门造型面、分缝线；

(2)、输入最大开度α(°)、门缝宽度b(mm)、关门过程中要求车门距离分缝线前端零件的最小距离c(mm)；

(3)、车门造型面与任一个水平面的交线为车门造型线，车门造型线外偏距离c所得为干涉识别线，前端分缝位置与旋转点之间为第一连线，干涉识别线上的某一接触点与旋转点之间为第二连线，当第一连线和第二连线长度相等，且之间夹角为α时，旋转点所在的直线为该水平面上旋转轴可布置临界线，位于旋转轴可布置临界线的驾驶室外方向一侧区域为旋转轴可布置区域；

(4)、用相同的方法推算出多个任一水平面上的旋转轴可布置临界线及旋转轴可布置区域；

(5)、多个任一水平面上的各个旋转轴可布置区域的交集，为最终整体的旋转轴可布置区域。

上述步骤中，任一水平面为与水平线平面平行的任一水平面。

进一步地，各个任一水平面之间的间隙越小，最终结果越准确；当对结果精度要求不高时，可以增加各个水平面之间的间隙，但分缝线、车门造型面的特征局部变化较大的部位必须做推算。

进一步地，分缝线将车门造型面分为前端零件和车门，车门和前端零件的缝隙有宽度，门缝宽度b两端分别为前端分缝和后端分缝，前端分缝前面为前端零件，后端分缝后面为车门。

进一步地，将车门造型面和水平面相交的车门造型线向驾驶室外侧外偏距离c，用于模拟车门与其他零件距离c的干涉识别线，为了保证车门与其它零件的最小距离c，其它零件不能超过这条线。

进一步地，若车门处于最大开度α时，前端零件的前端分缝正好与外偏距离c接触，说明此时前端分缝距离车门的最小距离为c，为临界状态。

本发明根据造型输入的车门造型面、分缝线和最大开度，直接推算出旋转轴可布置区域，再在这个可布置区域内，选出最佳的旋转轴布置位置，一次性解决旋转轴布置中反复调整的重复工作量太大的问题。

附图说明

图1是车门造型面、分缝线示意图；

图2是车门造型面、分缝线、门缝宽度、前端门缝、后端门缝某一水平断面示意图；

图3是车门最大开度时的干涉情况示意图；

图4是任意一个水平上的车门和前端零件断面图。

其中，1-分缝线、2-车门造型面、3-前端零件、4-前端分缝、5-后端分缝、6-车门、7-干涉部位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，为造型输入的车门造型面和在其表面分缝线的简要示意图，一般为了美观，造型面上都会有特征线，正是因为这些凸出的特征线导致了旋转轴布置的困难。

如图2所示，分缝线将车门造型面分为前端零件和车门，在实际车门开发中车门和前端零件的缝隙有宽度，门缝宽度(b)两端分别为前端分缝和后端分缝，前端分缝前面为前端零件，后端分缝后面为车门，理论分缝一般位于前端分缝和后端分缝中间。

如果某一旋转轴布置满足整体的要求，说明该旋转轴布置可以满足任意一个水平面上旋转轴布置要求。反之，如果某一旋转轴布置可以满足任意一个水平面上旋转轴布置要求，说明该旋转轴布置满足整体的要求。因此推算出各个任一水平面的旋转轴可布置临界线及区域，这些区域的交集，就是可以满足旋转轴布置整体要求的区域。

如图3所示，在车门的运动干涉中，最容易干涉的情况是，在车门处于最大开度(α)时，车门与前端分缝干涉。

如图4所示，为任意一个水平面上，推算旋转轴布置临界线和区域的示意图。

前端分缝前面为前端零件，后端分缝后面为车门，前端分缝和后端分缝距离为b(mm)。

因为实际生产状态与设计状态有偏差，为了保证车门运动不会干涉，通常会设计一个车门与其它零件的最小距离c(mm)，留下设计余量。

如图4所示，将车门造型面和水平面相交的车门造型线向驾驶室外侧外偏距离c，用于模拟车门与其他零件距离c(mm)的干涉识别线，为了保证车门与其它零件的最小距离c(mm)，其它零件不能超过这条线。若车门处于最大开度(α)时，前端零件的前端分缝正好与外偏距离c接触，说明此时前端分缝距离车门的最小距离为c(mm)，为临界状态。

假设目前正好处于临界状态，车门处于最大开度(α)时，前端零件的前端分缝正好与外偏距离c上的某一点接触。可以通过前端分缝位置、外偏距离c上的某一接触点的位置、最大开度(α)推算出旋转轴位置(前端分缝位置与旋转点的连线、外偏距离c所得的直线(即干涉识别线)上的某一接触点与旋转点的连线，两条直线长度相等，且夹角为α)。

此时前端分缝距离车门的最小距离为c(mm)，说明此时旋转轴位置为保证车门与前端分缝距离大于c的临界位置。外偏距离c上的每个点都可能与前端分缝接触，每一个点都对应一个旋转轴临界位置，这些旋转轴临界位置描述出来的轨迹线即为旋转轴可布置临界线。

图4中有2个顶角为最大开度(α)的等腰三角形(用这个等腰三角形模拟车门旋转，顶角为旋转轴位置，一个底角为最大开度时外偏距离c与前端分缝得接触点，一个底角为外偏距离c上的该点在车门关闭时的位置)，等腰三角形的一个底角固定在前端分缝上，另一个底角在偏移c所得的直线(即干涉识别线)上滑动，等腰三角形顶点的轨迹线即为旋转轴可布置临界线，临界线向驾驶室方向的外侧为可布置区域。

最终，将各个任一水平面的旋转轴可布置区域结合到一起，它们的交集即为最终的旋转轴可布置区域。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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