[发明专利]一种汽车背门气弹簧布置方法

说明书

本发明涉及一种汽车背门气弹簧布置方法，包括在CATIA环境中执行的以下步骤：步骤S1：输入参数；步骤S2：建立气弹簧长度计算模型，基于输入参数，得到任意开启角度下的气弹簧长度；步骤S3：建立平衡力计算模型，基于任意开启角度下的气弹簧长度，得到最大开启角度下的平衡力力值；步骤S4：基于最大开启角度下的平衡力力值得到公称力；步骤S5：基于公称力，得到任意开启角度下的气弹簧力值；步骤S6：基于任意开启角度下的气弹簧力值，得到开门力和关门力，继而进行气弹簧布置。与现有技术相比，可直观显示气弹簧布置，并同时进行开、关门力计算，方便确认气弹簧与周边件的相对关系，有利于工程师使用。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是涉及一种汽车背门气弹簧布置方法。

背景技术

气弹簧是一种具有支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由压力缸、活塞杆、活塞、填充物(惰性气体或者油气混合物)、缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等构成。其工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用由活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积产生的压力差实现活塞杆的运动。由于工作原理的不同，与普通弹簧相比，气弹簧具有速度相对缓慢、动态力变化较小、容易控制等优点。

一般汽车背门气弹簧的布置方法大多是将背门的详细信息输出到气弹簧供应商，由供应商计算并反馈包括开关门力在内的气弹簧性能及位置信息。工程师再根据收到的信息结合主机厂本身要求确认是否可行，如此反复多次最后确认气弹簧布置信息，主机厂最关心的是气弹簧布置的开门力和关门力。

供应商反馈的为不可编辑的表格，需要多次反复的交换信息，效率不高。纵使部分工程师也有本身主机厂的Excel版计算表格，excel版表格编制起来公式繁杂，不够直观，且一般计算结果与供应商存在差别，工程师也偏向直接由供应商输出布置信息以保证正确性，整个过程反复性高，效率低。

因此，目前缺乏能够同时直观显示气弹簧布置并进行开、关门力计算的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽车背门气弹簧布置方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽车背门气弹簧布置方法，该方法包括在CATIA环境中执行的以下步骤：

步骤S1：获得输入参数；

步骤S2：建立气弹簧长度计算模型，基于输入参数，得到任意开启角度下的气弹簧长度；

步骤S3：建立平衡力计算模型，基于任意开启角度下的气弹簧长度，得到最大开启角度下的平衡力力值；

步骤S4：基于最大开启角度下的平衡力力值得到公称力；

步骤S5：基于公称力，得到任意开启角度下的气弹簧力值；

步骤S6：基于任意开启角度下的气弹簧力值，得到开门力和关门力；

步骤S7：检测开门力和关门力是否符合人体客观用力力值，若是，则按照输入参数布置气弹簧；若否，改变输入参数值，重复步骤S2-S7，或改变公称力，重复步骤S5-S7。

该方法还包括显示当前输入参数下气弹簧布置示意图。

所述的输入参数包括铰链点坐标、上安装点坐标、下安装点坐标、重心坐标、开门点坐标、关门点坐标、背门质量、背门最大开度、背门任意开度、缸筒直径、缸筒长度和活塞杆直径。

所述的气弹簧长度计算模型包括以下步骤：

步骤S21：设定气弹簧开启角度θ；

步骤S22：气弹簧开启角度为θ时气弹簧长度为：