[发明专利]一种车门玻璃推力中心点确定方法

说明书

本发明公开了一种车门玻璃推力中心点确定方法，该方法包括以下步骤：1)将汽车车门玻璃的运动分为上升和下降两个方向，每个方向分为三个阶段，分别为起动阶段、匀速阶段和到达上/下止点阶段；2)对汽车车门玻璃的匀速阶段进行受力分析，包括上升时的受力分析和下降时的受力分析；3)根据受力分析列出上升和下降过程中的玻璃正面和侧面的不同方向上受力及力矩的平衡方程，所述不同方向包括垂直方向和水平方向；4)根据平衡方程利用matlab/simulink进行建模仿真，求解出推力中心点距玻璃后部长度x取不同值时推力变化曲线和偏转力矩变化曲线；5)求解最佳推力中心点。本发明通过对升降器的运动建立数学模型，为玻璃升降器的设计提供理论依据。

技术领域

本发明涉及汽车轻量化技术，尤其涉及一种车门玻璃推力中心点确定方法。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，轿车的普及程度越来越高。汽车车门在车身系统中占有重要地位，而玻璃升降器是车门的重要组成部分。它的主要功能是实现玻璃的升降，方便驾驶者和乘客的使用，对驾驶体验有着重要的影响。由于我国的玻璃升降器研发起步比较晚，设计方法落后，基本处于临摹国外玻璃升降器结构和外形的阶段，所以还有诸多的问题需要解决，其中，一个非常重要的方面就是玻璃升降器推力中心点的确定，如果设计不合理，玻璃在运动中就会产生大的偏转力矩，使其与橡胶导槽产生干涉，甚至发生卡滞。合适的推力中心点可以有效的减小玻璃运行过程中的阻力和偏转力矩，降低噪音。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种车门玻璃推力中心点确定方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车门玻璃推力中心点确定方法，包括以下步骤：

1)将汽车车门玻璃的运动分为上升和下降两个方向，每个方向分为三个阶段，分别为起动阶段、匀速阶段和到达上/下止点阶段；

2)对汽车车门玻璃的匀速阶段进行受力分析，包括上升时的受力分析和下降时的受力分析；

3)根据受力分析列出上升和下降过程中的玻璃正面和侧面的不同方向上受力及力矩的平衡方程，所述不同方向包括垂直方向和水平方向；

4)根据平衡方程利用matlab或simulink进行建模仿真，求解出推力中心点距玻璃后部长度x取不同值时推力变化曲线和偏转力矩变化曲线；

5)求解最佳推力中心点

对于某一确定的推力中心点位置x，通过模型求解出玻璃上升时推力的最小值F_推min和最大值F_推max，继而求解得到推力变化值ΔF_推max＝F_推max-F_推min，求出玻璃运动过程中的推力变化系数当玻璃运动过程中，偏转力矩为逆时针方向(即玻璃运动时靠向后导槽)记为Dir≥0，偏转力矩T介于T_min和T_max之间,即须满足：

推力中心点x取值从水切导槽中点分别向前向后每隔2mm取值一次，分别求出k和T，当要求Dir≥0，并且满足T_min≤T≤T_max时，推力变化系数k最小时的推力中心点x值即为所求的推力中心点位置。当要求Dir≤0时,即偏转力矩为顺时针方向，用同样的方法求得最佳的推力中心点。

按上述方案，所述步骤4)中建模的具体步骤为：

确定输入参数，所述输入参数包括：玻璃的几何尺寸、玻璃的重力、曲率半径；通过具体受力模块进行计算，如图6是前导槽阻力矩模型；

采用上述方法建立均布载荷模块、重力力矩模块、支反力模块、求滑块推力模块，用到的工具包有Math、Sources、Sinks、User-Defined Functions以及Subsystems；