CN107762296A - 一种基于catia的汽车门锁布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CATIA的汽车门锁布置方法。包括的步骤有：建立车门锁的三维模型，包括车门锁啮合点、车门锁安装面法线、啮合线及导向线；建立车门锁啮合的参数化模型，包括铰轴轴线、车门锁啮合点目标位置、铰轴轴线的法平面、车门锁运动轨迹线、车门锁运动轨迹线的切线及车门锁运动轨迹线的法线；建立车门锁的三维模型和车门锁啮合的参数化模型之间的约束关系；依据车门锁数据的调整实现车门锁布置的更新。本发明的有益效果是：车门锁与铰链之间约束了参数化关系，无需反复调节，即可实现车门锁的快速布置；通过调整车门锁相关数据即可对不同需求下的车门锁位置进行更新调整，效率高。

Description

一种基于CATIA的汽车门锁布置方法

技术领域

本发明涉及汽车设计领域，尤其涉及一种基于CATIA的汽车门锁布置方法。

背景技术

汽车门锁布置对车门开闭性能有着重要影响，安装在车门内的车门锁、安装在立柱上的锁扣和铰链构成车门开闭过程中受力的关键点，因此车门锁布置的好坏显得尤其重要，车门锁通常根据铰链位置以及车门附件相对位置来布置，保证车门锁和锁扣的顺利啮合，设计人员通常基于CATIA工具，根据铰链轴线位置，依照经验，初步放置车门锁目标位置，再由车门钣金和其他附件位置关系，通过反复多次的调节直至理想位置，调节过程繁琐，且当铰链或者车门锁相关数据改变时，需重新从头开始车门锁布置工作，效率低下，无法实现车门锁布置的直接更新。

国际标准书号7-114-03930-1，出版日期为2001.05.01，书名为《汽车工程手册·设计篇》，页码698至 702中对车门锁在车身中的布置提出一系列的要求，但这些要求并没有结合相应的工具进行参数化设计，导致根据要求逐步调节车门锁的位置工作量巨大，效率低下，无法实现车门锁的快速布置及后续调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CATIA参数化模式实现汽车门锁的快速布置和更新的方法，以便能够实现对车门锁位置的快速布置及对车门锁不同需求下的布置调整，提高车门锁整体布置效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于CATIA的汽车门锁布置方法，包括的步骤有：

在CATIA零件设计窗口建立车门锁的三维模型，包括车门锁啮合点、车门锁安装面法线、啮合线及导向线：所述车门锁安装面法线、啮合线及导向线两两垂直且相交于一点，车门锁安装面法线、啮合线及导向线的交点为车门锁啮合点。

在CATIA零件设计窗口建立车门锁啮合参数化模型，包括铰链轴线、车门锁啮合点目标位置、铰链轴线的法平面、车门锁运动轨迹线、车门锁运动轨迹线的切线及车门锁运动轨迹线的法线：所述车门锁运动轨迹线在铰链轴线的法平面上，车门锁运动轨迹线以铰链轴线的法平面与铰链轴线的交点为圆心，车门锁运动轨迹线、车门锁运动轨迹线的切线及车门锁运动轨迹线的法线均通过啮合点目标位置；

在CATIA产品设计窗口对车门锁的三维模型和车门锁啮合参数化模型进行空间约束：固定铰链轴线，将车门锁啮合点与车门锁啮合点目标位置重合，将啮合线移至铰链轴线的法平面上，限定啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度，限定导向线与YZ平面的空间角度；

在CATIA产品设计窗口依据车门锁数据的调整实现车门锁布置的更新：通过对啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度、导向线与YZ平面的空间角度、车门锁啮合点目标位置及铰链轴线的调整实现车门锁的重新布置。在车门开闭过程中，车门锁围绕着铰链轴线作圆周运动，为保证关门顺利没有卡滞，要求啮合线与铰链轴线尽量垂直，另外，为保证啮合时的啮合力，在啮合状态下，要求车门锁安装面的法线与铰链轴线尽量垂直，以此为依据来实现车门锁布置，安装人员可按照基于CATIA的汽车门锁布置方法得到的车门锁位置进行车门锁的现场安装和调整。

作为优选，所述导向线与YZ平面的空间角度不大于20度。导向线与YZ平面的空间角度根据前后车门之间的分缝线及车门与侧围之间的分缝线来调节，一般不超过20度。

作为优选，所述啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度不大于3度。啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度尽可能小，最佳为0度，啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度过大时，在啮合方向的垂线方向存在分力，对锁体和锁扣磨损大，且产生不符要求的噪声，不利于啮合。

本发明的有益效果是：（1）车门锁与铰链之间约束了参数化关系，无需反复调节，即可实现车门锁的快速布置；（2）通过调整车门锁相关数据即可对不同需求下的车门锁位置进行更新调整，效率高。

附图说明

图1是本发明中车门锁的三维模型图；

图2是本发明中车门锁啮合的参数化模型图；

图3是本发明中车门锁的三维模型与车门锁啮合参数化模型的约束关系示意图。

图中：车门锁啮合点1、车门锁安装面法线2、啮合线3、导向线4、铰链轴线5、车门锁啮合点目标位置6、车门锁运动轨迹线7、车门锁运动轨迹线的切线8、车门锁运动轨迹线的法线9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图3中所示，一种基于CATIA的汽车门锁布置方法，本方法基于CATIA参数化模式实现车门锁的快速布置及更新：

参照图1，在CATIA零件设计窗口建立车门锁的三维模型，包括车门锁啮合点1、车门锁安装面法线2、啮合线3及导向线4：将车门锁和锁扣保持啮合状态，得到车门锁啮合点；过车门锁啮合点依次作车门锁安装面法线、啮合线及导向线，车门锁安装面法线、啮合线及导向线两两垂直。

参照图2，在CATIA零件设计窗口建立车门锁啮合参数化模型，包括铰链轴线5、车门锁啮合点目标位置6、铰链轴线的法平面、车门锁运动轨迹线7、车门锁运动轨迹线的切线8及车门锁运动轨迹线的法线9：确定车门锁啮合点目标位置；过车门锁啮合点目标位置作铰链轴线的法平面；以铰链轴线的法平面与铰链轴线的交点为圆心，过车门锁啮合点目标位置作车门锁运动轨迹线；过车门锁啮合点目标位置作车门锁运动轨迹线的切线；过车门锁啮合点目标位置作车门锁运动轨迹线的法线。

参照图3，在CATIA产品设计窗口建立车门锁的三维模型和车门锁啮合参数化模型的约束关系：固定铰链轴线；将车门锁啮合点与车门锁啮合点目标位置重合，将啮合线移至铰链轴线的法平面上，限定啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度，限定导向线与YZ平面的空间角度。

参照图3，在CATIA产品设计窗口依据车门锁数据的调整实现车门锁布置的更新：通过对啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度、导向线与YZ平面的空间角度、车门锁啮合点目标位置及铰链轴线的调整根据实际情况实现车门锁的重新布置。

在车门开闭过程中，车门锁围绕着铰链轴线作圆周运动，为保证关门顺利没有卡滞，要求啮合线与铰链轴线尽量垂直，另外，为保证啮合时的啮合力，在啮合状态下，要求车门锁安装面的法线与铰链轴线尽量垂直，以此为依据建立车门锁啮合的参数化模型。车门锁啮合点目标位置可按如下依据选取： X向位置即车门前后宽度方向位置与车窗玻璃导轨距离为12㎜，与车门密封条的安装面的距离为10㎜，Y向位置即车门内外厚度方向位置保证车门锁靠近车内一侧到车门外板的距离不超过车门厚度，此处为130㎜，与内开拉杆及外开拉杆的距离为10㎜，Z向位置即车门上下高度方向位置可按上下铰链的中间位置选取。啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度尽可能小，最佳为0度，啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度过大时，在啮合方向的垂线方向存在分力，对锁体和锁扣磨损大，且产生不符要求的噪声，不利于啮合，导向线与YZ平面的空间角度根据前后车门之间的分缝线及车门与侧围之间的分缝线来调节，一般不超过20度。本发明建立了车门锁啮合的参数化模型，以此为基础对车门锁的三维模型进行关系约束，可实现车门锁的快速布置及更新，给安装人员在车辆装配现场安装或调整车门锁时提供技术支持。

Claims (3)

1.一种基于CATIA的汽车门锁布置方法，其特征是，本方法基于CATIA参数化模式实现车门锁的快速布置与更新，本方法采取如下步骤：

在CATIA零件设计窗口建立车门锁的三维模型，包括车门锁啮合点、车门锁安装面法线、啮合线及导向线：所述车门锁安装面法线、啮合线及导向线两两垂直且相交于一点，车门锁安装面法线、啮合线及导向线的交点为车门锁啮合点；

在CATIA零件设计窗口建立车门锁啮合参数化模型，包括铰链轴线、车门锁啮合点目标位置、铰链轴线的法平面、车门锁运动轨迹线、车门锁运动轨迹线的切线及车门锁运动轨迹线的法线：所述车门锁运动轨迹线在铰链轴线的法平面上，车门锁运动轨迹线以铰链轴线的法平面与铰链轴线的交点为圆心，车门锁运动轨迹线、车门锁运动轨迹线的切线及车门锁运动轨迹线的法线均通过啮合点目标位置；

在CATIA产品设计窗口建立车门锁的三维模型和车门锁啮合参数化模型的约束关系：固定铰链轴线，将车门锁啮合点与车门锁啮合点目标位置重合，将啮合线移至铰链轴线的法平面上，限定啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度，限定导向线与YZ平面的空间角度；

在CATIA产品设计窗口依据车门锁相关数据的调整实现车门锁布置的更新：通过对啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度、导向线与YZ平面的空间角度、车门锁啮合点目标位置及铰链轴线的调整实现车门锁的重新布置。

2.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的汽车门锁布置方法，其特征是，所述导向线与YZ平面的空间角度不大于20度。

3.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的汽车门锁布置方法，其特征是，所述啮合线与车门锁运动轨迹线的切线的空间角度不大于3度。