CN113779701A - 汽车尾门的反变形设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车尾门的反变形设计方法。本发明旨在解决现有的汽车尾门易发生变形的问题。为此目的，本发明的汽车尾门的反变形设计方法包括：获取门体的历史变形数据；根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点；根据多个参考点的变形量和反变形参数获取反变形数据；按照反变形数据设计生产门体；根据标准参数对生产出来的门体进行校正。通过这样的设计方法，即人为的把尾门的本体做反向变形设计，并通过反变形数据进行生产，安装前，再使尾门恢复到标准设计状态，采用该方法设计生产出来的尾门能够有效地抵抗撑杆的作用力，防止或者减小变形。

Description

汽车尾门的反变形设计方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体提供一种汽车尾门的反变形设计方法。

背景技术

汽车尾门在关闭的状态时，撑杆对尾门始终保持很大的推力，由此撑杆会将尾门往外顶出，使得尾门会明显突出于侧围，导致尾门变形，既不满足工程要求，也极大影响了汽车美观，在其他项目中此问题引起了各部门的极大抱怨并关注。

在现有技术中，针对于尾门变形的问题，通常情况下，可以通过增强尾门刚度防止尾门变形，或者采用事后补救的方法(例如返回工厂修改内板)，这两种方式对尾门变形的效果有限，还增加维修成本。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的汽车尾门易发生变形的问题，本发明提供了一种汽车尾门的反变形设计方法，所述尾门包括门体，所述反变形设计方法包括：获取所述门体的历史变形数据；根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点；根据多个所述参考点的变形量和反变形参数获取反变形数据；按照所述反变形数据设计生产门体；根据标准参数对生产出来的所述门体进行校正。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，所述门体上设置有多个安装点，“根据标准参数对生产出来的所述门体进行校正”的步骤具体包括：根据所述安装点的分布位置以及所述参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线，其中，所述第一横向分界线位于所述第二横向分界线的上方且所述第一横向分界线与所述第二横向分界线之间的距离在预设区间内，将所述门体位于所述第一横向分界线以上的部分记为第一部分，将所述门体位于所述第二横向分界线以下的部分记为第二部分；根据所述标准参数对所述第一部分进行校正；根据所述标准参数对所述第二部分进行校正。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，“根据所述标准参数对所述第一部分进行校正”的步骤具体包括：根据所述标准参数、位于所述第一部分的所述参考点的分布位置和反变形量，计算第一校正角度；以所述门体的顶部所在位置为轴线，使所述第一部分向内旋转所述第一校正角度。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，“根据所述标准参数对所述第二部分进行校正”的步骤具体包括：根据所述标准参数、位于所述第二部分的所述参考点的分布位置和反变形量，计算第二校正角度；以所述门体的底部所在位置为轴线，使所述第二部分向内旋转所述第二校正角度。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，所述预设区间为10至50mm。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，“根据所述安装点的分布位置以及所述参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线”的步骤具体包括：获取所述参考点中变形量最大的所述参考点的位置，记为基准位置；在与所述基准位置的距离不超过预设距离的范围内选取所述第一横向分界线和所述第二横向分界线，且在所述第一横向分界线和所述第二横向分界线之间没有所述安装点和所述参考点。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，所述预设距离为150mm至200mm。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，“根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：设定需要选取的所述参考点的基准数量；根据所述历史变形数据获取位于所述门体的周向上的每个变形点的变形量；根据所述变形量的大小按照由大至小的顺序对每个所述变形点进行排序；根据所述基准数量选取排在前面的所述变形点为所述参考点。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，“根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：设定基准变形量；根据所述历史变形数据获取位于所述门体的周向上的每个变形点的变形量；将每个所述变形点的所述变形量与所述基准变形量进行比较；选取所述变形量大于所述基准变形量的所述变形点为所述参考点。

在上述反变形设计方法的优选技术方案中，所述基准变形量为0.2mm至0.4mm。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，在尾门的试制阶段，首先获取门体的历史变形数据；根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点；根据多个参考点的变形量和反变形参数获取反变形数据；按照反变形数据设计生产门体；根据标准参数对生产出来的门体进行校正。通过这样的设计方法，即人为的把尾门的本体做反向变形设计，并通过反变形数据进行生产，安装前，再使尾门恢复到标准设计状态，采用该方法设计生产出来的尾门能够有效地抵抗撑杆的作用力，防止或者减小变形。

进一步地，根据安装点的分布位置以及参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线，其中，第一横向分界线位于第二横向分界线的上方且第一横向分界线与第二横向分界线之间的距离在预设区间内，将门体位于第一横向分界线以上的部分记为第一部分，将门体位于第二横向分界线以下的部分记为第二部分；根据标准参数对第一部分进行校正；根据标准参数对第二部分进行校正。通过这样的设计方法，能够对第一横向分界线以上的第一部分及第二横向分界线以下的第二部分分别进行校正，便于操作，同时能够保证第一部分反变形数据和第二部分反变形数据的准确性，进而保证门体的第一部分和第二部分的反变形量与相应的标准参数的差值均落在误差允许范围之内。

更进一步地，“根据标准参数对第一部分进行校正”的步骤具体包括：根据标准参数、位于第一部分的参考点的分布位置和反变形量，计算第一校正角度；以门体的顶部所在位置为轴线，使第一部分向内旋转第一校正角度。通过这样的设计方法，旋转第一校正角度能够保证第一部分每个参考点的反变形量与相应的变形量相抵消，提高校正的准确性。

再进一步地，“根据标准参数对第二部分进行校正”的步骤具体包括：根据标准参数、位于第二部分的参考点的分布位置和反变形量，计算第二校正角度；以门体的底部所在位置为轴线，使第二部分向内旋转第二校正角度。通过这样的设计方法，旋转第二校正角度能够保证第二部分每个参考点的反变形量与相应的变形量相抵消，提高校正的准确性。

又进一步地，第一横向分界线与第二横向分界线之间的预设区间的范围为10至50mm，通过这样的设计，有利于第一部分与第二部分完美桥接，有效地保证了尾门的美观。

又进一步地，“根据安装点的分布位置以及参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线”的步骤具体包括：获取参考点中变形量最大的参考点的位置，记为基准位置；在与基准位置的距离不超过预设距离的范围内选取第一横向分界线和第二横向分界线，且在第一横向分界线和第二横向分界线之间没有安装点和参考点。通过这样的设计方法，能够保证第一横向分界线和第二横向分界线靠近参考点变形量最大的参考点位置，同时还能够避免第一横向分界线和第二横向分界线之间的门体的变形量对门体的干涉作用。

又进一步地，“根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：设定基准变形量；根据历史变形数据获取位于门体的周向上的每个变形点的变形量；将每个变形点的变形量与基准变形量进行比较；选取变形量大于基准变形量的变形点为参考点。通过这样的设计方法，能够保证尾门上变形量较大的参考点均能进行反变形设计，保证生产的门体的美观度。

又进一步地，基准变形量为0.2mm至0.4mm。通过这样的设计，可以确保变形量较大的门体的参考点进行反变形设计，提高了参考点的反变形数据的准确性，保证门体的密封性。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1是本发明的汽车尾门反变形设计原理示意图；

图2是本发明的汽车尾门的结构示意图；

图3是本发明的汽车尾门的反变形设计方法的流程图；

图4是本发明的汽车尾门的反变形设计方法的实施例一的流程图；

图5是本发明的汽车尾门的反变形设计方法的实施例二的流程图。

附图标记列表：

1、第一状态曲线；2、第二状态曲线；3、第三状态曲线；4、第一轴线；5、第二轴线；6、第一横向分界线；7、第二横向分界线；11、第一部分；12、第二部分。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，本领域技术人员应当理解的是，下面描述的实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本文中用到的方位术语如“前侧”、“后侧”等均以部件安装至车辆后车辆的前后方向为基准。在本文中提到的“纵向”以部件安装至车辆后的前后方向为基准，而“横向”、“横截面”则表示垂直于纵向方向。

还需要说明的是，在本发明的描述中，术语“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术中指出的现有的汽车尾门易发生变形的问题，本发明提供了一种汽车尾门的反变形设计方法，旨在能够减缓或者阻止尾门的变形，保证尾门的美观度，降低维修成本，提高用户的体验。

首先参阅图1，其中，图1是本发明的汽车尾门反变形设计原理示意图。

如图1所示，第一状态曲线1示意的是标准尾门的形状，第二状态曲线2示意的是尾门变形后的形状，第三状态曲线3示意的是按照反变形数据设计生产出来的尾门的形状，其中，第一状态曲线1位于第二状态曲线2和第三状态曲线3之间，本发明的反变形设计原理是，根据第一状态曲线1和反变形参数生成反变形数据，按照反变形数据生产尾门，生产出来的尾门形状如第三状态曲线3所示，然后根据标准参数对尾门进行校正，将尾门由第三状态曲线3校正成第一状态曲线1。

具体地，本发明的汽车尾门包括门体，如图3所示，反变形设计方法包括：获取门体的历史变形数据；根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点；根据多个参考点的变形量和反变形参数获取反变形数据；按照反变形数据设计生产门体；根据标准参数对生产出来的门体进行校正，其中，校正方向与反变形设计方向相反。

其中，门体的历史变形数据指的是尾门的门体发生变形后的数据，示例性地，可以通过CAE(Computer Aided Engineering)计算得出，历史变形数据包括多个发生变形的变形点以及每个变形点的变形量，根据获取的历史变形数据，将多个变形点中的部分变形点作为参考点，参考点沿门体的周向方向分布，选定好参考点之后，需要说明的是，参考点的变形量主要由撑杆对尾门施加的推力值构成，还包括尾门中缓冲块和密封条对尾门施加的推力值，在获取上述三种推力的曲线值，并将对应的曲线录入至CAE系统中，由此可以获得尾门每个参考点的变形量。具体地，在CAE软件上模拟通过约束铰链模拟尾门安装后的状态，在此基础上，通过CAE内设定好的反变形参数，再经CAE分析计算获取每个参考点的反变形数据，在实际安装过程中，根据尾门的每个参考点的反变形数据生产加工，待尾门的门体生产出来后，通过约束铰链将尾门锁定，再根据标准参数对门体进行校正，使门体恢复成标准设计状态。

需要说明的是，反变形参数的具体数值可以通过模拟试验设定，标准参数指的是标准尾门的设计数据。

优选地，汽车尾门的门体上设置有多个安装点，“根据标准参数对生产出来的门体进行校正”的步骤具体包括：根据安装点的分布位置以及参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线6和第二横向分界线7，其中，第一横向分界线6位于第二横向分界线7的上方且第一横向分界线6与第二横向分界线7之间的距离在预设区间内，将门体位于第一横向分界线6以上的部分记为第一部分11，将门体位于第二横向分界线7以下的部分记为第二部分12；根据标准参数对第一部分11进行校正；根据标准参数对第二部分12进行校正。

接着参阅图2，其中，图2是本发明的尾门的结构示意图。

需要说明的是，电撑杆对称设置在门体的左右两侧，且电撑杆对门体施加的推力相等，因此，多个参考点沿门体的竖向中线左右对称分布。如图2所示，在竖直方向上将门体划分为三部分，其中，位于第一横向分界线6上方的门体记为第一部分11，位于第二横向分界线7下方的门体记为第二部分12，位于第一横向分界线6和第二横向分界线7之间门体的部分记为中间部分。

实际应用中，门体的第一部分11和第二部分12变形量较为明显，并且第一部分11的变形量与第二部分12的变形量呈非线性关系，因此需要对第一部分11和第二部分12分别进行校正，也就是说，根据标准参数及对应的反变形数据分别调整第一部分11和第二部分12的形状，便于操作，保证第一部分11和第二部分12校正后的数据与相应的标准参数的差值均落入允许误差范围内，确保校正后的第一部分11与第二部分12与中间部分桥接后门体的美观度，提高客户的体验。

优选地，“根据安装点的分布位置以及参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线6和第二横向分界线7”的步骤具体包括：获取参考点中变形量最大的参考点的位置，记为基准位置；在与基准位置的距离不超过预设距离的范围内选取第一横向分界线6和第二横向分界线7，且在第一横向分界线6和第二横向分界线7之间没有安装点和参考点。

示例性地，预设距离为200mm，预设区间为10至50mm，先在多个参考点中找到变形量最大的参考点，以该参考点所处的位置为基准位置，分别向上和向下偏移200mm，选定一个距离为400mm的区域，然后在该区域内选取第一横向分界线6和第二横向分界线7，选取标准有两点，第一，两个分界线之间的距离保持在10至50mm之间，第二，两个分界线之间不能有安装点和参考点。

需要说明的是，预设距离并不限于上述的200mm，在实际应用中，根据不同类型的尾门可以将预设距离设定为150mm至200mm之间的任意值。

在确定了第一横向分界线6和第二横向分界线7之后，可以先对第一部分11进行校正，也可以先对第二部分12进行校正，可以采用相同的方法进行校正，也可以采用不同的方法进行校正，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，“根据标准参数对第一部分11进行校正”的步骤具体包括：根据标准参数、位于第一部分11的参考点的分布位置和反变形量，计算第一校正角度；以门体的顶部所在位置为轴线，使第一部分11向内旋转第一校正角度。

在通过第一横向分界线6确定的第一部分11的区域后，找到位于第一部分11上的参考点，根据每个参考点的位置、反变形量以及对应的标准参数，计算得到第一校正角度，在获取第一校正角度后，以门体的顶部所在的位置为轴线，记为第一轴线4，使第一部分11向门体的内侧旋转，旋转角度为第一校正角度。

示例性性地，将第一部分11上每个参考点的反变形量以及对应的标准参数输入CAE，通过CAE模拟分析计算得出第一校正角度的具体数值。

具体地，在第一部分上获取最大变形量的变形点作为参考点，通过反旋转该参考点的变形量，并在CAE上建立对应的模型，在此基础上，再将参考点的变形数据录入至CAD软件，然后验证第一部分的其他参考点的变形量不断来修正此反旋转角度，最终使所有重要参考点在一定范围内，也就是说，此时修正完的角度可以作为第一校正角度。

需要说明的是，在校正时，可以使第一部分11一次性旋转第一校正角度，或者，也可以使第一部分11旋转两次，每次转动第一校正角度的二分之一，再或者，还可以使第一部分11旋转三次，每次转动第一校正角度的三分之一，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，“根据标准参数对第二部分12进行校正”的步骤具体包括：根据标准参数、位于第二部分12的参考点的分布位置和反变形量，计算第二校正角度；以门体的底部所在位置为轴线，使第二部分12向内旋转第二校正角度。

在通过第二横向分界线7确定的第二部分12的区域后，找到位于第二部分12上的参考点，根据每个参考点的位置、反变形量以及对应的标准参数，计算得到第二校正角度，在获取第二校正角度后，以门体的底部所在的位置为轴线，记为第二轴线5，使第二部分12向门体的内侧旋转，旋转角度为第二校正角度。

示例性性地，将第二部分11上每个参考点的反变形量以及对应的标准参数输入CAE，通过CAE模拟分析计算得出第二校正角度的具体数值。

同样的，在第二部分上获取最大变形量的变形点作为参考点，通过反旋转该参考点的变形量，并在CAE上建立对应的模型，在此基础上，再将参考点的变形数据录入至CAD软件，然后验证第二部分的其他参考点的变形量不断来修正此反旋转角度，最终使所有重要参考点在一定范围内，也就是说，此时修正完的角度可以作为第二校正角度。

需要说明的是，在校正时，可以使第二部分12一次性旋转第二校正角度，或者，也可以使第二部分12旋转两次，每次转动第二校正角度的二分之一，再或者，还可以使第二部分12旋转三次，每次转动第二校正角度的三分之一，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

在一种优选的实施方式中，如图4所示，“根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：设定需要选取的参考点的基准数量；根据历史变形数据获取位于门体的周向上的每个变形点的变形量；根据变形量的大小按照由大至小的顺序对每个变形点进行排序；根据基准数量选取排在前面的变形点为参考点。

示例性地，基准数量为19个，即选取19个参考点，根据变形量的大小按照由大至小的顺序将变形点排序，选取排在最前面的19个变形点为参考点，即选取变形量最大的19个变形点为参考点。

需要说明的是，参考点的基准数量并不限于上述的19个，在实际应用中，可以根据不同类型的尾门进行灵活地设定。

在另一种优选的实施方式中，如图5所示，“根据历史变形数据，沿门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：设定基准变形量；根据历史变形数据获取位于门体的周向上的每个变形点的变形量；将每个变形点的变形量与基准变形量进行比较；选取变形量大于基准变形量的变形点为参考点。

示例性地，基准变形量设定为0.2mm，也就是说，将变形量大于0.2mm的变形点设置为参考点。

需要说明的是，基准变形量并不限于上述的0.2mm，在实际应用中，根据不同类型的尾门可以将基准变形量设定为0.2mm至0.4mm之间的任意值。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车尾门的反变形设计方法，所述尾门包括门体，其特征在于,所述反变形设计方法包括：

获取所述门体的历史变形数据；

根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点；

根据多个所述参考点的变形量和反变形参数获取反变形数据；

按照所述反变形数据设计生产门体；

根据标准参数对生产出来的所述门体进行校正。

2.根据权利要求1所述的反变形设计方法，其特征在于，所述门体上设置有多个安装点，“根据标准参数对生产出来的所述门体进行校正”的步骤具体包括：

根据所述安装点的分布位置以及所述参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线，

其中，所述第一横向分界线位于所述第二横向分界线的上方且所述第一横向分界线与所述第二横向分界线之间的距离在预设区间内，

将所述门体位于所述第一横向分界线以上的部分记为第一部分，

将所述门体位于所述第二横向分界线以下的部分记为第二部分；

根据所述标准参数对所述第一部分进行校正；

根据所述标准参数对所述第二部分进行校正。

3.根据权利要求2所述的反变形设计方法，其特征在于，“根据所述标准参数对所述第一部分进行校正”的步骤具体包括：

根据所述标准参数、位于所述第一部分的所述参考点的分布位置和反变形量，计算第一校正角度；

以所述门体的顶部所在位置为轴线，使所述第一部分向内旋转所述第一校正角度。

4.根据权利要求2所述的反变形设计方法，其特征在于，“根据所述标准参数对所述第二部分进行校正”的步骤具体包括：

根据所述标准参数、位于所述第二部分的所述参考点的分布位置和反变形量，计算第二校正角度；

以所述门体的底部所在位置为轴线，使所述第二部分向内旋转所述第二校正角度。

5.根据权利要求2所述的反变形设计方法，其特征在于，所述预设区间为10至50mm。

6.根据权利要求2所述的反变形设计方法，其特征在于，“根据所述安装点的分布位置以及所述参考点的分布位置和变形量，选取第一横向分界线和第二横向分界线”的步骤具体包括：

获取所述参考点中变形量最大的所述参考点的位置，记为基准位置；

在与所述基准位置的距离不超过预设距离的范围内选取所述第一横向分界线和所述第二横向分界线，且在所述第一横向分界线和所述第二横向分界线之间没有所述安装点和所述参考点。

7.根据权利要求6所述的反变形设计方法，其特征在于，所述预设距离为150mm至200mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的反变形设计方法，其特征在于，“根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：

设定需要选取的所述参考点的基准数量；

根据所述历史变形数据获取位于所述门体的周向上的每个变形点的变形量；

根据所述变形量的大小按照由大至小的顺序对每个所述变形点进行排序；

根据所述基准数量选取排在前面的所述变形点为所述参考点。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的反变形设计方法，其特征在于，“根据所述历史变形数据，沿所述门体的周向方向选取多个参考点”的步骤具体包括：

设定基准变形量；

根据所述历史变形数据获取位于所述门体的周向上的每个变形点的变形量；

将每个所述变形点的所述变形量与所述基准变形量进行比较；

选取所述变形量大于所述基准变形量的所述变形点为所述参考点。

10.根据权利要求9所述的反变形设计方法，其特征在于，所述基准变形量为0.2mm至0.4mm。

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