CN113868756A - 一种用于确定背门铰链轴位置的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于确定背门铰链轴位置的方法，基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)；基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标；基于背门离地高度以及背门内扣手离地高度，确定背门最大开度；调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求；基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件；结合目标函数和约束条件，迭代求解目标函数取得最大值时铰链轴的横坐标X1和纵坐标Z1，得到背门铰链轴的位置(X1，Y0，Z1)。本申请能够解决相关技术中确定铰链轴位置耗时长、效率低的问题。

Description

一种用于确定背门铰链轴位置的方法
技术领域
本申请涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种用于确定背门铰链轴位置的方法。
背景技术
背门铰链作为两厢车开闭机构系统中常用的基础保持件，其铰链轴的布置是整个背门系统布置及运动分析的基础。布置方法的可行性，也就是求解背门铰链轴位置的效率及精准度直接影响整个背门系统的布置及开发效率，甚至对整个背门的结构刚性、后部造型及分缝都有较大影响。
通常依靠常规的背门相关检查项进行布置，得出初版铰链位置后，输出背门的运动包络给车身专业，再依据车身反馈的结果进行铰链轴的优化，最终得到铰链轴的具体位置。
此方法穷举试探性布置，调整目标及方向不明确，作图繁琐，布置效率低，难以实现参数化，往往得不到最优的铰链轴位置，此方法易造成布置的冲突，且考虑后期尾门气弹簧计算结果对人机操控的影响，导致此间过程较为反复，耗时很长。
发明内容
本申请实施例提供一种用于确定背门铰链轴位置的方法，以解决相关技术中确定铰链轴位置耗时长、效率低的问题。
本申请实施例提供了一种用于确定背门铰链轴位置的方法，其包括如下步骤：
基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)；
基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标；
基于背门离地高度以及背门内扣手离地高度，确定背门最大开度；
调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求；
基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，所述约束条件包括：背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙；
结合目标函数和所述约束条件，迭代求解目标函数取得最大值时铰链轴的横坐标X1和纵坐标Z1，得到背门铰链轴的位置(X1，Y0，Z1)。
一些实施例中，所述背门铰链跨距条件包括所述背门铰链跨距与背门Y方向尺寸的比值大于第一设定值。
一些实施例中，所述第一设定值为2/3。
一些实施例中，所述背门与顶盖的静态间隙条件包括：所述背门与顶盖的面差等于第二设定值，所述背门与顶盖的外观间隙等于第三设定值。
一些实施例中，所述第二设定值等于-1.5mm，所述第三设定值等于6mm。
一些实施例中，调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求，包括如下步骤：
获取背门总成重量、背门总成重心、背门开度、背门内扣手坐标、气弹簧背门端固定点坐标、气弹簧车身端固定点坐标、气弹簧输出力和气弹簧刚度，并结合背门铰链轴的初始坐标，计算气弹簧性能指标，所述气弹簧性能指标包括气弹簧的最大开启力、最大关闭力、开启平衡高度、关闭平衡高度、低温关闭力和关闭力曲线变化率；
判断：最大开启力小于第四设定值、最大关闭力小于第五设定值、开启平衡高度小于第六设定值、关闭平衡高度大于第七设定值、低温关闭力大于第八设定值和关闭力曲线变化率大于第九设定值，是否同时满足；
若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤；
否则，调整气弹簧背门端固定点、气弹簧车身端固定点以及气弹簧输出力，重新计算气弹簧性能指标，并再次判断；若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤；否则，调整背门与顶盖的分缝线，重新计算气弹簧性能指标，直至同时满足。
一些实施例中，基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，包括如下步骤：
在背门的Y0处断面图上：
-绘制背门的运动包络曲线，将该运动包络曲线沿X方向外移第十设定值，得到背门开闭的安全边界曲线；
-以顶盖外板分缝点为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十一设定值的第一直线；
-作第二直线，所述第二直线满足：所述第二直线与第一直线所夹持的钝角为第十二设定值，且所述第一直线与顶盖外板之间的倒R的圆角，与所述第二直线与第一直线之间的倒R的圆角，距离为第十三设定值；
-作第三直线，所述第三直线满足：所述第三直线与第一直线平行，且所述第三直线与第二直线相连接；
-作第四直线，所述第四直线满足：所述第四直线与X方向所夹持的角度为第十四设定值，且所述第四直线与第三直线相连接；
-获取背门外板分缝点坐标、顶盖外板分缝点坐标、第一直线终点坐标、第二直线终点坐标、第三直线终点坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙和背门最大开度时与顶盖间隙；
其中，所述设定切点坐标包括：当背门开度为0时，背门外板内空间的内切圆与运动包络曲线相切时所形成的切点的坐标，以及当背门开度为最大开度时该切点的坐标；
在背门的铰链断面图上：
-绘制背门的运动包络曲线，将该运动包络曲线沿X方向外移第十五设定值，得到背门开闭的安全边界曲线；
-以顶盖外板分缝点为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十六设定值的第五直线；
-作第六直线，所述第六直线满足：所述第六直线与第五直线所夹持的钝角为第十七设定值，且所述第五直线与顶盖外板之间的倒R的圆角，与所述第六直线与第五直线之间的倒R的圆角，距离为第十八设定值；
-作第七直线，所述第七直线满足：所述第七直线与第五直线平行，且所述第七直线与第六直线相连接；
-作第八直线，所述第八直线满足：所述第八直线与X方向所夹持的角度为第十九设定值，且所述第八直线与第七直线相连接；
-获取背门外板分缝点坐标、顶盖外板分缝点坐标、第五直线终点坐标、第六直线终点坐标、第七直线终点坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙；
将Y0处断面图的背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙和背门最大开度时与顶盖间隙，以及铰链断面图的背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙，作为约束条件。
一些实施例中，第十设定值与第十五设定值相等，第十一设定值与第十六设定值相等，第十二设定值与第十七设定值相等，第十三设定值与第十八设定值相等。
一些实施例中，第十设定值为3mm，第十一设定值为3°，第十二设定值为130°～135°，第十三设定值为0.2mm，第十四设定值为3°～5°，第十九设定值为0°。
一些实施例中，当迭代求解目标函数无解时，所述方法还包括：
向Y方向调整铰链轴位置，并判断是否满足背门铰链跨距条件；
若是，则返回至基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标步骤；
否则，调整背门与顶盖的分缝线，返回至基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)的步骤。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请基于背门及环境件的设计要求，并通过约束参数化的方法，对布置过程中的约束条件进行参数控制，进而能够快速有效的布置出合理的铰链位置、提高了铰链轴的布置效率，避免了后部造型及分缝的反复修改，同时能够快速响应设计目标及CAS的更改，提高了背门系统的开发效率，节省了人力物力资源，具有较高的实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的用于确定背门铰链轴位置的方法流程图；
图2为本申请实施例提供的气弹簧操作曲线示意图；
图3为本申请实施例提供的P3点和P4点位置示意图；
图4为本申请实施例提供的背门的Y0处断面图中各直线与点的位置示意图；
图5为本申请实施例提供的背门的Y0处断面图(图中标记有尺寸)；
图6为本申请实施例提供的背门的铰链断面图中各直线与点的位置示意图；
图7为本申请实施例提供的背门的铰链断面图(图中标记有尺寸)。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种用于确定背门铰链轴位置的方法，其能解决相关技术中确定铰链轴位置耗时长、效率低的问题。
参见图1所示，本申请实施例提供的一种用于确定背门铰链轴位置的方法，其包括如下步骤：
101：基于后部造型CAS面(Concept A Surface，即汽车初步造型面)，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)。
为了方便描述，在本申请中，X方向、Y方向和Z方向分别为车长方向、车宽方向和车高方向。
在本步骤中，铰链轴的Y方向位置，是通过背门铰链跨距条件进行确定，其中，背门铰链跨距条件包括：背门铰链跨距与背门Y方向尺寸的比值大于第一设定值，第一设定值可以根据实际布置需要设定，比如，作为一个示例，本实施例中，第一设定值选取为2/3，也即在Y方向上，背门铰链覆盖了背门2/3的区域。
在本步骤中，铰链轴的X方向位置需要尽量靠上方，Z方向位置尽量靠前，也即靠向车头方向。
在本步骤中，布置铰链轴的时候需要考虑DTS(Dimension TechnicalSpecifications，即尺寸技术规范，是整车内外观各部件处之间间隙、面差的设计要求)的影响，为避免以后依据DTS型面做出的调整对布置带来的影响，一般以固定侧(顶盖端)不动，来调整活动侧(背门端)的型面。故铰链轴的X方向位置和Z方向位置受到背门与顶盖的静态间隙条件约束，其中，背门与顶盖的静态间隙条件包括：背门与顶盖的面差等于第二设定值，背门与顶盖的外观间隙等于第三设定值，第二设定值和第三设定值可以根据实际布置需要设定，比如，作为一个示例，本实施例中，第二设定值等于-1.5mm，第三设定值等于6mm。
102：基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标；背门锁的坐标位置及锁的啮合方向确定了背门的开度，并与铰链轴精确布置密切相关，背门锁的布置需要考虑对应到背门的Y0处断面的背门锁、后围、门槛压条及后保的布置要求。本步骤背门锁的初始坐标可以采用当前较为常用的方法进行确定，在此处就不赘述。
103：基于背门离地高度以及背门内扣手离地高度，确定背门最大开度。
背门最大开度的确定是铰链轴准确布置的一项重要条件，开度值将直接影响到背门与铰链间隙、背门过开时与顶盖间隙等关键检查项。
在背门铰链轴和背门锁的初步位置确定以后，根据人机对背门锁的离地要求，可计算出满足背门锁离地高度的情况下背门的最大开度。本步骤背门最大开度可以采用当前较为常用的方法进行确定，在此处就不赘述。
104：调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求。
105：基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，约束条件包括：背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙。
106：结合目标函数和约束条件，迭代求解目标函数取得最大值时铰链轴的横坐标X1和纵坐标Z1，得到背门铰链轴的位置(X1，Y0，Z1)。本步骤目标函数以及计算过程可以采用当前较为常用的方法进行确定，比如求取目标函数Tmax＝SQRT(H(x)2+H(z)2)的最大值，即要求铰链轴越靠上且越靠车前，此时背门的刚性最好，可变量为铰链轴的横坐标H(x)和纵坐标H(z)，也即X1和Z1，具体计算过程在此处就不赘述。
本申请根据背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件确定铰链轴的初始位置；按人机要求校核背门锁的离地高度，进而得出背门最大开度；调整校核气弹簧性能指标，以满足设计要求；在Y0平面和铰链中性面绘制断面，将铰链的布置要求、顶盖的设计及成型性要求及背门系统关键检查项转化为约束条件，通过约束参数化的方法实现布置断面的参数控制及动态更新，调整相关参数即可快速获得符合布置要求的断面及铰链轴心，校核运动包络确定铰链轴的合理性。
本申请基于背门及环境件的设计要求，并通过约束参数化的方法，对布置过程中的约束条件进行参数控制，进而能够快速有效的布置出合理的铰链位置、提高了铰链轴的布置效率，避免了后部造型及分缝的反复修改，同时能够快速响应设计目标及CAS的更改，提高了背门系统的开发效率，节省了人力物力资源，具有较高的实用价值。
铰链轴完成初步布置后，还需要对整个背门的操纵性校核和分析。与背门操纵性相关的的关键参数及相应要求如下表1：
表1：气弹簧性能指标
序号 控制参数 要求
① 最大开启力 常温性能要求
② 最大关闭力 常温性能要求
③ 开启平衡高度 常温性能要求
④ 关闭平衡高度 常温性能要求
⑤ 低温关闭力 低温性能要求
⑥ 关闭力曲线变化率 常温性能要求
其中，低温通常为-30℃～-10℃。
参数结果一般反映在操作曲线示意图中，见图2所示，横坐标为背门的打开角度，纵坐标代表背门的操作力(开启力或关闭力)。
在一些优选的实施方式中，调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求，包括如下步骤：
201：获取背门总成重量、背门总成重心、背门开度、背门内扣手坐标、气弹簧背门端固定点坐标、气弹簧车身端固定点坐标、气弹簧输出力和气弹簧刚度，并结合背门铰链轴的初始坐标，计算气弹簧性能指标，气弹簧性能指标包括气弹簧的最大开启力、最大关闭力、开启平衡高度、关闭平衡高度、低温关闭力和关闭力曲线变化率；
202：判断：最大开启力小于第四设定值、最大关闭力小于第五设定值、开启平衡高度小于第六设定值、关闭平衡高度大于第七设定值、低温关闭力大于第八设定值和关闭力曲线变化率大于第九设定值，是否同时满足；
若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤。
否则，调整气弹簧背门端固定点、气弹簧车身端固定点以及气弹簧输出力，重新计算气弹簧性能指标，并再次判断；若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤；否则，调整背门与顶盖的分缝线，也即更新铰链轴X0和Z0坐标，重新计算气弹簧性能指标，直至同时满足。
通过上述步骤，可以对背门的操纵性进行优化，从而符合相关技术要求。
上述步骤中，第四设定值、第五设定值、第六设定值、第七设定值、第八设定值和第九设定值可以根据实际布置需要设定。
背门的Y0处断面是最危险也是顶盖冲压最深的位置，铰链轴在此处的布置尤为重要，故此处需要绘制布置断面，同时，铰链最外侧所在的平面为铰链处最危险的区域，故铰链处也应绘制布置断面。
具体地，在一些优选的实施方式中，基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，包括如下步骤：
301：参见图3、图4和图5所示，在背门的Y0处断面图上：
绘制背门的运动包络曲线Q1，将该运动包络曲线Q1沿X方向(也即向驾驶室方向)外移第十设定值，得到背门开闭的安全边界曲线Q2；
以顶盖外板分缝点P2为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十一设定值的第一直线L1，其中，附图3中标记1为背门外板，标记2为顶盖外板，标记3为背门里板，标记4为顶盖安装面。
作第二直线L2，第二直线L2满足：第二直线L2与第一直线L1所夹持的钝角为第十二设定值，且第一直线L1与顶盖外板2之间的倒R的圆角，与第二直线L2与第一直线L1之间的倒R的圆角，距离为第十三设定值，由此可以确定第二直线L2的起始点和斜率；
作第三直线L3，第三直线L3满足：第三直线L3与第一直线L1平行，且第三直线L3与第二直线L2相连接，第三直线L3与第一直线L1之间的距离H7反映出背门的X方向切入深度，按benchmark来看此处应＜18mm，断面中此尺寸按17.5mm限定，故可得出第三直线L3的起始点和斜率；
作第四直线L4，考虑流水槽的排水性，第四直线L4满足：第四直线L4与X方向所夹持的角度为第十四设定值，且第四直线L4与第三直线L3相连接；
获取背门外板分缝点P1的坐标、顶盖外板分缝点P2的坐标、第一直线终点P5的坐标、第二直线终点P6的坐标、第三直线终点P7的坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙H1、背门与顶盖面差H2、背门最大开度θ、背门与顶盖运动间隙H4和背门最大开度时与顶盖间隙H5；
其中，设定切点坐标包括：参见图3所示，当背门开度为0时，背门外板内空间的内切圆与运动包络曲线相切时所形成的切点的坐标，也即图4中P4点的坐标，以及当背门开度为最大开度时该切点的坐标，也即图4中P3点的坐标。
302：参见图6和图7所示，在背门的铰链断面图上：
绘制背门的运动包络曲线Q3，将该运动包络曲线Q3沿X方向(也即向驾驶室方向)外移第十五设定值，得到背门开闭的安全边界曲线Q4；
以顶盖外板分缝点P'2为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十六设定值的第五直线L5；
作第六直线L6，第六直线L6满足：第六直线L6与第五直线L5所夹持的钝角为第十七设定值，且第五直线L5与顶盖外板2之间的倒R的圆角，与第六直线L6与第五直线L5之间的倒R的圆角，距离为第十八设定值，由此可以确定第六直线L6的起始点和斜率；
作第七直线L7，第七直线L7满足：第七直线L7与第五直线L5平行，且第七直线L7与第六直线L6相连接，第七直线L7与第五直线L5之间的距离H'7反映出背门的X方向切入深度，按benchmark来看此处应＜18mm，断面中此尺寸按17.5mm限定，故可得出第七直线L7的起始点和斜率；
作第八直线L8，第八直线L8满足：第八直线L8与X方向所夹持的角度为第十九设定值，且第八直线L8与第七直线L7相连接；
获取背门外板分缝点P'1的坐标、顶盖外板分缝点P'2的坐标、第五直线终点P'5的坐标、第六直线终点P'6的坐标、第七直线终点P'7的坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙H'1、背门与顶盖面差H'2、背门与铰链轴静态间隙H'3、背门最大开度θ、背门与顶盖运动间隙H'4、背门最大开度时与顶盖间隙H'5和背门最大开度时与铰链轴间隙H'6；
其中，设定切点坐标包括：当背门开度为0时，背门外板内空间的内切圆与运动包络曲线相切时所形成的切点的坐标，也即图6中P'4点的坐标，以及当背门开度为最大开度时该切点的坐标，也即图6中P'3点的坐标。
303：将Y0处断面图的背门与顶盖外观间隙H1、背门与顶盖面差H2、背门最大开度θ、背门与顶盖运动间隙H4和背门最大开度时与顶盖间隙H5，以及铰链断面图的背门与顶盖外观间隙H'1、背门与顶盖面差H'2、背门与铰链轴静态间隙H'3、背门最大开度θ、背门与顶盖运动间隙H'4、背门最大开度时与顶盖间隙H'5和背门最大开度时与铰链轴间隙H'6，作为约束条件。
在一些优选的实施方式中，第十设定值与第十五设定值相等，第十一设定值与第十六设定值相等，第十二设定值与第十七设定值相等，第十三设定值与第十八设定值相等。
且第十设定值、第十一设定值、第十二设定值、第十三设定值、第十四设定值、第十五设定值、第十六设定值、第十七设定值、第十八设定值、第十九设定值根据实际需要以及相应的规范进行取值。
比如，示例性地，本实施例中，第十设定值为3mm，第十一设定值为3°，第十二设定值为130°～135°，第十三设定值为0.2mm，第十四设定值为3°～5°，第十九设定值为0°。
在一些优选的实施方式中，当迭代求解目标函数无解时，方法还包括：
向Y方向调整铰链轴位置，并判断是否满足背门铰链跨距条件，也就是背门铰链跨距与背门Y方向尺寸的比值大于第一设定值；
若是，则返回至基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标步骤；
否则，调整背门与顶盖的分缝线，返回至基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)的步骤。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)；
基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标；
基于背门离地高度以及背门内扣手离地高度，确定背门最大开度；
调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求；
基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，所述约束条件包括：背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙；
结合目标函数和所述约束条件，迭代求解目标函数取得最大值时铰链轴的横坐标X1和纵坐标Z1，得到背门铰链轴的位置(X1，Y0，Z1)。
2.如权利要求1所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：所述背门铰链跨距条件包括所述背门铰链跨距与背门Y方向尺寸的比值大于第一设定值。
3.如权利要求2所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：所述第一设定值为2/3。
4.如权利要求1所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：所述背门与顶盖的静态间隙条件包括：所述背门与顶盖的面差等于第二设定值，所述背门与顶盖的外观间隙等于第三设定值。
5.如权利要求4所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：所述第二设定值等于-1.5mm，所述第三设定值等于6mm。
6.如权利要求1所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于，调整并校核气弹簧性能指标，以使其满足背门操纵性要求，包括如下步骤：
获取背门总成重量、背门总成重心、背门开度、背门内扣手坐标、气弹簧背门端固定点坐标、气弹簧车身端固定点坐标、气弹簧输出力和气弹簧刚度，并结合背门铰链轴的初始坐标，计算气弹簧性能指标，所述气弹簧性能指标包括气弹簧的最大开启力、最大关闭力、开启平衡高度、关闭平衡高度、低温关闭力和关闭力曲线变化率；
判断：最大开启力小于第四设定值、最大关闭力小于第五设定值、开启平衡高度小于第六设定值、关闭平衡高度大于第七设定值、低温关闭力大于第八设定值和关闭力曲线变化率大于第九设定值，是否同时满足；
若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤；
否则，调整气弹簧背门端固定点、气弹簧车身端固定点以及气弹簧输出力，重新计算气弹簧性能指标，并再次判断；若同时满足，则进入基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件的步骤；否则，调整背门与顶盖的分缝线，重新计算气弹簧性能指标，直至同时满足。
7.如权利要求1所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于，基于背门的Y0处断面图和铰链断面图，获取约束条件，包括如下步骤：
在背门的Y0处断面图上：
-绘制背门的运动包络曲线，将该运动包络曲线沿X方向外移第十设定值，得到背门开闭的安全边界曲线；
-以顶盖外板分缝点为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十一设定值的第一直线；
-作第二直线，所述第二直线满足：所述第二直线与第一直线所夹持的钝角为第十二设定值，且所述第一直线与顶盖外板之间的倒R的圆角，与所述第二直线与第一直线之间的倒R的圆角，距离为第十三设定值；
-作第三直线，所述第三直线满足：所述第三直线与第一直线平行，且所述第三直线与第二直线相连接；
-作第四直线，所述第四直线满足：所述第四直线与X方向所夹持的角度为第十四设定值，且所述第四直线与第三直线相连接；
-获取背门外板分缝点坐标、顶盖外板分缝点坐标、第一直线终点坐标、第二直线终点坐标、第三直线终点坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙和背门最大开度时与顶盖间隙；
其中，所述设定切点坐标包括：当背门开度为0时，背门外板内空间的内切圆与运动包络曲线相切时所形成的切点的坐标，以及当背门开度为最大开度时该切点的坐标；
在背门的铰链断面图上：
-绘制背门的运动包络曲线，将该运动包络曲线沿X方向外移第十五设定值，得到背门开闭的安全边界曲线；
-以顶盖外板分缝点为起始点，作与Z方向所夹持的角度为第十六设定值的第五直线；
-作第六直线，所述第六直线满足：所述第六直线与第五直线所夹持的钝角为第十七设定值，且所述第五直线与顶盖外板之间的倒R的圆角，与所述第六直线与第五直线之间的倒R的圆角，距离为第十八设定值；
-作第七直线，所述第七直线满足：所述第七直线与第五直线平行，且所述第七直线与第六直线相连接；
-作第八直线，所述第八直线满足：所述第八直线与X方向所夹持的角度为第十九设定值，且所述第八直线与第七直线相连接；
-获取背门外板分缝点坐标、顶盖外板分缝点坐标、第五直线终点坐标、第六直线终点坐标、第七直线终点坐标以及设定切点坐标，计算并得到背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙；
将Y0处断面图的背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙和背门最大开度时与顶盖间隙，以及铰链断面图的背门与顶盖外观间隙、背门与顶盖面差、背门与铰链轴静态间隙、背门最大开度、背门与顶盖运动间隙、背门最大开度时与顶盖间隙和背门最大开度时与铰链轴间隙，作为约束条件。
8.如权利要求7所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：第十设定值与第十五设定值相等，第十一设定值与第十六设定值相等，第十二设定值与第十七设定值相等，第十三设定值与第十八设定值相等。
9.如权利要求8所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于：第十设定值为3mm，第十一设定值为3°，第十二设定值为130°～135°，第十三设定值为0.2mm，第十四设定值为3°～5°，第十九设定值为0°。
10.如权利要求1所述的用于确定背门铰链轴位置的方法，其特征在于，当迭代求解目标函数无解时，所述方法还包括：
向Y方向调整铰链轴位置，并判断是否满足背门铰链跨距条件；
若是，则返回至基于背门门槛与地面线高度，确定背门锁的初始坐标步骤；
否则，调整背门与顶盖的分缝线，返回至基于后部造型CAS面，以及背门铰链跨距条件、背门与顶盖的静态间隙条件，确定背门铰链轴的初始坐标(X0，Y0，Z0)的步骤。
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