[发明专利]四连杆尾门电撑杆输出力的计算方法

权利要求书

1.一种四连杆尾门电撑杆输出力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1：建立一个自定义坐标系，使得连杆的四个铰链节点J1、J2、J3、J4坐标落入自定义坐标系中；

s2：由四个铰链节点的坐标以及四个铰链节点连线所形成的多个三角形之间的边角关系求出A2、A3、A4分别与A1之间的关系方程式以及连杆瞬心O点的轨迹方程，其中A1为L1与L4之间的夹角，A2为L1与L2之间的夹角，A3为L2与L3之间的夹角，A4为L3与L4之间的夹角，L1为两个铰链节点J1和J2之间的连杆长，L2为两个铰链节点J2和J3之间的连杆长，L3为两个铰链节点J3和J4之间的连杆长，L4为两个铰链节点J1和J4之间的连杆长；

s3：根据步骤s2的求解，计算出尾门重心G点的轨迹方程式，尾门重心G点的轨迹方程式的具体求解步骤为：

s31：已知A1与A4的关系，已知J2（X2，Z2）和J3（X3，Z3）初始坐标，求出

X2=L1*cos(A1)，Z2=L1*sin(A1)

X3=L3*cos(A4)，Z3=L3*sin(A4)；

s32：根据步骤s31中的两组方程解得J2（X2，Z2）和J3（X3，Z3）的轨迹方程；

s33：根据步骤s31中的两组方程解得L2在自定义坐标中的直线方程和尾门开启角度A0的方程式

（Z-Z2）/（X-X2）=（Z-Z3）/（X-X3）

A0=artan[(Z2-Z3)/(X2-X3)]；

s34：已知L2在自定义坐标中的直线方程、J2和尾门重心G点坐标初始位置，求得尾门重心G点的轨迹方程

Xg=Lm*cos(A0+Ag2)+X2

Zg=Lm*sin(A0+Ag2)+Z2；

其中，Lm为尾门中心G点和J2点连线，Ag2为Lm与L2之间形成的夹角，已知尾门中心G（Xg，Zg），J2（X2，Z2）点的初始坐标，故而Ag2和距离Lm也是已知且固定不变，建立动态子坐标系原点永远在J2轨迹运动，X、Y轴平行车身坐标则可得尾门重心G点的轨迹方程；

s4：根据步骤s2和步骤s3，求出重力力矩的轨迹方程式和重力臂长度的方程式；

s5：根据步骤s2和步骤s3，求出电撑杆力臂长度的方程式和电撑杆安装角度C的关系式；

s6：根据电撑杆输出力公式，求出电撑杆输出力的大小，其中为已知尾门重量；

s7：将s1至s6中的方程式和关系式导入Excel。

2.根据权利要求1所述的四连杆尾门电撑杆输出力的计算方法，其特征在于：所述步骤s2中连杆瞬心O点的轨迹方程的具体求解步骤为：

s21：根据四个铰链节点J1、J2、J3、J4初始位置坐标获得L1、L2、L3、L4的固定长以及A1的初始角度；

s22：将s21中的数据结合余弦定理解出A2、A3、A4分别与A1之间的关系方程式；

s23：根据s22求得L1在自定义坐标中的直线方程为

Zo-Z1=k1*（Xo-X1）

其中，（Xo，Zo）为连杆瞬心O点坐标，（X1，Z1）为固定点J1的坐标，k1为L1的斜率，由于L1与自定义坐标系夹角已知，故而L1斜率k1也已知；

L3在自定义坐标中的直线方程为

Zo-Z4=k3*（Xo-X4）

其中，已知A1与A3关系，故而L3所在直线方程斜率k3也已知，令固定点J4坐标为（X4，Z4）；

s24：由s23中L1和L3的直线方程解出连杆瞬心O点的轨迹方程

Xo=-(K1*X1+K3*X4)/(Z1+Z4)

Zo=(K1*K3*(X4-X1)+Z1*K3-Z4*K1)/(K3-K1)。

3.根据权利要求1所述的四连杆尾门电撑杆输出力的计算方法，其特征在于：同所述尾门重心G点的轨迹方程式的求解方法，求出电撑杆尾门安装点A的轨迹方程式

Xa=La*cos(A0+Ag2)+X2

Za=La*sin(A0+Ag2)+Z2

其中（Xa，Za）为电撑杆尾门安装点A的坐标，La为A与J2之间的距离。

4.根据权利要求1所述的四连杆尾门电撑杆输出力的计算方法，其特征在于：所述尾门重心G点坐标初始位置为尾门全关闭状态下的重心坐标。