CN110348044A - 一种车门的限位器结构优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种发明提供一种车门的限位器结构优化方法，采用通过调节限位器的弹簧长度和限位器锥度匹配，并将仿真值小于等于50N时作为目标值，以调节关门力大小，最终达到最优匹配的方案，解决现有技术中匹配不协调，各档位凹槽较深且不平缓，引起关门力较大，影响用户的操作手感的技术问题，实现为车门的限位器弹簧力与限位器锥度提高一种结构设计方法，解决用户反馈的关门力大的问题，改善关门声品质，提升协调性和操作手感。
Description
技术领域
本发明涉及新能源电控系统领域，具体而言，涉及一种车门的限位器结构优化方法。
背景技术
车门的限位器是决定关门力大小的关键零部件之一，直接影响着开关门声品质，目前大多主机厂通过测试手段和经验值更改限位器锥度来调节关门档位和关门力。
各大汽车主机厂商都将关门品质作为重要开发目标之一，都在系统性地研究限位器锥度和弹簧卡力。
国内外专家及学者对车门的限位器通过描绘车门的运行轨迹进行结构上的设计和改善，起到一定的优化效果。
由于汽车车门重心和拉杆线型车门的限位器匹配不协调，各档位凹槽较深且不平缓，引起关门力较大，影响用户的操作手感；需要解决不同车型的车门的限位器结构优化与设计问题，提高开发质量。
发明内容
本发明提供一种车门的限位器结构优化方法，采用通过调节限位器的弹簧长度和限位器锥度匹配，并将仿真值小于等于50N时作为目标值，以调节关门力大小，最终达到最优匹配的方案，解决现有技术中匹配不协调，各档位凹槽较深且不平缓，引起关门力较大，影响用户的操作手感的技术问题。
本发明为解决上述技术问题而提供的这种车门的限位器结构优化方法，包括数据准备，准备B柱数模并进行截取；
车门装配，准备实车装配状态车门模型并增加实车配重、上下铰链模型和车门的限位模型将其完成装配，建立成CONN3D2组单元后，完成了车门装配和车门旋转副的建立；
限位器内部弹簧的建立，抓取限位器盒子侧面的节点建立RBE2，抓取限位器滑块与弹簧配合区域的网格节点建立RBE2，在两个节点之间建立CONN3D2单元，分别根据弹簧的实际值再建立局部坐标系；
限位器的接触设置，在计算模型中仅考虑限位器内部的接触关系，在车门的限位器内部接触关系；
建立边界条件，完成车身截断面全约束和重力场设置后，在车门把手处施加强制位移，车门把手处施加Y向强制位移，其他方向自由度完全释放，将车门开启到 67°，车门开启前后把手位置加载点Y向坐标相差777.83mm；
基础结果输出，完成整个车门开关门力分析模型的搭建，输出结果选用默认的输出结果，计算完成后，使用Hyperview打开ODB文件，找到NFORC结果输出变量。
进一步，所述上下铰链模型命名为Hinge，采用RBE2固定。
进一步，所述建立局部坐标系是坐标系的X向要在刚刚建立的两个RBE2的中心节点构成的连线上。
进一步，所述弹簧的实际值包括弹簧的初始长度26.4mm和刚度49.7N/m。
进一步，所述接触关系包括限位器盒子左侧上表面-滑块、限位器盒子左侧下表面-滑块、限位器盒左侧侧表面-滑块、限位器拉杆左侧-滑块、限位器盒子右侧上表面-滑块、限位器盒子右侧下表面-滑块、限位器盒右侧侧表面-滑块、限位器拉杆右侧-滑块。
进一步，所述强制位移的大小为车门完全开启过程，加载点的Y向最大位移并将size设置为10，dof2设置为776.466。
进一步，所述自由度完全释放即为0。
进一步，所述NFORC结果输出变量即可输出车门把手处约束反力的时间-力的曲线，通过不同的弹簧力值，得到结果。
本发明所具有的有益效果：为车门的限位器弹簧力与限位器锥度提高一种结构设计方法，解决用户反馈的关门力大的问题；以行业提供的目标值作为设计目标，改善关门声品质；用CAE的方法做动态模拟分析限位器的影响，并提供限位器的结构设计方案，为后续车型开发提供开发经验。
附图说明
图1是本发明所述车门的限位器结构优化方法流程图。
图2是本发明所述B柱X向截取区域示意图。
图3是本发明所述B柱Y向截取区域示意图。
图4是本发明所述车门把手处约束反力的时间-力的曲线图。
具体实施方式
结合上述附图说明本发明的具体实施例。
如图1所示，本发明提供一种车门的限位器结构优化方法，包括
数据准备，如图2和图3所示，准备B柱数模并进行截取；
车门装配，准备实车装配状态车门模型并增加实车配重、上下铰链模型和车门的限位模型将其完成装配，建立成CONN3D2组单元后，完成了车门装配和车门旋转副的建立；
限位器内部弹簧的建立，抓取限位器盒子侧面的节点建立RBE2，抓取限位器滑块与弹簧配合区域的网格节点建立RBE2，在两个节点之间建立CONN3D2单元，分别根据弹簧的实际值再建立局部坐标系；
限位器的接触设置，在计算模型中仅考虑限位器内部的接触关系，在车门的限位器内部接触关系；
建立边界条件，完成车身截断面全约束和重力场设置后，在车门把手处施加强制位移，车门把手处施加Y向强制位移，其他方向自由度完全释放，将车门开启到 67°，车门开启前后把手位置加载点Y向坐标相差777.83mm；
基础结果输出，完成整个车门开关门力分析模型的搭建，输出结果选用默认的输出结果，计算完成后，使用Hyperview打开ODB文件，找到NFORC结果输出变量。
进一步，所述上下铰链模型命名为Hinge，采用RBE2固定。
进一步，所述建立局部坐标系是坐标系的X向要在刚刚建立的两个RBE2的中心节点构成的连线上，所述坐标系的X向左右数值为250mm。
进一步，所述弹簧的实际值包括弹簧的初始长度26.4mm和刚度49.7N/m。
车门把手力时间曲线如下表，当弹簧刚度49.7N/mm，
车门把手力时间曲线如下表，当弹簧刚度32N/mm时，
车门把手处的力一般情况下关注在车门打开和开启过程中的力控制在50N 以内为合适。
进一步，所述接触关系包括限位器盒子左侧上表面-滑块、限位器盒子左侧下表面-滑块、限位器盒左侧侧表面-滑块、限位器拉杆左侧-滑块、限位器盒子右侧上表面-滑块、限位器盒子右侧下表面-滑块、限位器盒右侧侧表面-滑块、限位器拉杆右侧-滑块。
进一步，所述强制位移的大小为车门完全开启过程，加载点的Y向最大位移并将size设置为10，dof2设置为776.466。
进一步，所述自由度完全释放即为0。
进一步，如图4所示，所述NFORC结果输出变量即可输出车门把手处约束反力的时间-力的曲线，通过不同的弹簧力值，得到结果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种车门的限位器结构优化方法，其特征在于：包括
数据准备，准备B柱数模并进行截取；
车门装配，准备实车装配状态车门模型并增加实车配重、上下铰链模型和车门的限位模型将其完成装配，建立成CONN3D2组单元后，完成了车门装配和车门旋转副的建立；
限位器内部弹簧的建立，抓取限位器盒子侧面的节点建立RBE2，抓取限位器滑块与弹簧配合区域的网格节点建立RBE2，在两个节点之间建立CONN3D2单元，分别根据弹簧的实际值再建立局部坐标系；
限位器的接触设置，在计算模型中仅考虑限位器内部的接触关系，在车门的限位器内部接触关系；
建立边界条件，完成车身截断面全约束和重力场设置后，在车门把手处施加强制位移，车门把手处施加Y向强制位移，其他方向自由度完全释放，将车门开启到67°，车门开启前后把手位置加载点Y向坐标相差777.83mm；
基础结果输出，完成整个车门开关门力分析模型的搭建，输出结果选用默认的输出结果，计算完成后，使用Hyperview打开ODB文件，找到NFORC结果输出变量。
2.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述上下铰链模型命名为Hinge，采用RBE2固定。
3.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述建立局部坐标系是坐标系的X向要在刚刚建立的两个RBE2的中心节点构成的连线上。
4.根据权利要求3所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述弹簧的实际值包括弹簧的初始长度26.4mm和刚度49.7N/m。
5.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述接触关系包括限位器盒子左侧上表面-滑块、限位器盒子左侧下表面-滑块、限位器盒左侧侧表面-滑块、限位器拉杆左侧-滑块、限位器盒子右侧上表面-滑块、限位器盒子右侧下表面-滑块、限位器盒右侧侧表面-滑块、限位器拉杆右侧-滑块。
6.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述强制位移的大小为车门完全开启过程，加载点的Y向最大位移并将size设置为10，dof2设置为776.466。
7.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述自由度完全释放即为0。
8.根据权利要求1所述的车门的限位器结构优化方法，其特征在于：所述NFORC结果输出变量即可输出车门把手处约束反力的时间-力的曲线，通过不同的弹簧力值，得到结果。
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| CN113420381A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车门限位器评价方法、装置、设备及存储介质 |
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| JP2001040927A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Eisei Sasaki | ドアストッパ及びアダプタ |
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