專利名稱：汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法和裝置。
背景技術(shù)：
帶氣彈簧的四連桿鉸鏈在汽車后背門的布置中經(jīng)常被采用，四連桿鉸鏈的安裝位置影響到后背門的開啟軌跡，四連桿鉸鏈和氣彈簧的安裝位置影響到后背門的開啟力力值?，F(xiàn)有技術(shù)中提供的汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的設(shè)計方法是依靠手動調(diào)節(jié)四連桿鉸鏈和氣彈簧的安裝位置，進而保證后背門的開啟軌跡和開啟力力值。 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題由于現(xiàn)有技術(shù)中四連桿鉸鏈和氣彈簧的安裝位置是根據(jù)后背門的開啟軌跡，依靠手動調(diào)節(jié)來確定的，開啟力力值是根據(jù)手動調(diào)節(jié)后的安裝位置確定的，而手動調(diào)節(jié)不靈活，且開啟力力值是在手動調(diào)節(jié)后的安裝位置確定后確定的，因而無法同時保證后背門的開啟軌跡和開啟力力值。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法和裝置。所述技術(shù)方案如下—方面，提供了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法，所述方法包括在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流；確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量；根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到所述輸入變量對所述輸出變量的影響程度；根據(jù)所述影響程度、所述輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對所述輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量；將所述優(yōu)化后的輸入變量確定為所述汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。優(yōu)選地，所述確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量，具體包括將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量；或?qū)⑺倪B桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標作為輸入定量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量。優(yōu)選地，所述在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流之前還包括
在ADMAS環(huán)境下建立后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型，將所述仿真模型導(dǎo)出至Optimus環(huán)境中；相應(yīng)地，所述在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流，具體包括在Optimus環(huán)境下，根據(jù)所述仿真模型生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流。優(yōu)選地，所述DOE算法為田口法試驗設(shè)計算法。優(yōu)選地，所述優(yōu)化算法為自適應(yīng)進化算法。另一方面，提供了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定裝置，所述裝置包 括仿真工作流生成模塊，用于在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流；變量確定模塊，用于確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量；影響程度計算模塊，用于根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到所述輸入變量對所述輸出變量的影響程度；輸入變量優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述影響程度、所述輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對所述輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量；位置確定模塊，用于將所述優(yōu)化后的輸入變量確定為所述汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。優(yōu)選地，所述變量確定模塊，包括第一變量確定單元，用于將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量；或第二變量確定單元，用于將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入定量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流的輸入變量對輸出變量的影響程度，根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量，將優(yōu)化后的輸入變量確定為汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。從而可以提高四連桿鉸鏈安裝位置確定的靈活性，并保證后背門的開啟軌跡和開啟力力值的效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例一提供的一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法流程圖；圖3是本發(fā)明實施例二提供的汽車后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型示意圖；圖4是本發(fā)明實施例二提供的位置C和位置D對開啟力力值影響程度示意圖；圖5是本發(fā)明實施例二提供的位置E和位置F對開啟力力值影響程度示意圖；圖6是本發(fā)明實施例二提供的開啟力曲線示意圖；
圖7是本發(fā)明實施例二提供的優(yōu)化后的位置C與位置D和位置E與位置F的長度示意圖；圖8是本發(fā)明實施例三提供的一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。Optimus環(huán)境為過程集成和優(yōu)化設(shè)計環(huán)境,集成了 CAD (Computer Aided Design,計算機輔助設(shè)計)/CAE (Computer Aided Engineering，計算機輔助工程)仿真工具，實現(xiàn)仿真流程自動化，包括試驗設(shè)計、單目標/多目標優(yōu)化、魯棒性/可靠性設(shè)計等模塊，是多學(xué)科仿真設(shè)計輔助工具。本發(fā)明是基于Optimus環(huán)境，提供了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法，參見圖1，方法流程包括實施例一101 :在Optimus環(huán)境下，生成汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流；102 :確定仿真工作流的輸入變量和輸出變量；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入變量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量；或?qū)⑺倪B桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入定量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量。103 :根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到輸入變量對輸出變量的影響程度；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于根據(jù)田口法DOE (DesignofExperiment,試驗設(shè)計)算法,得到輸入變量對輸出變量的影響程度。104:根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用自適應(yīng)進化算法對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量。105 :將優(yōu)化后的輸入變量確定為汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。本實施例提供的方法，通過根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流的輸入變量對輸出變量的影響程度，根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量，將優(yōu)化后的輸入變量確定為汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。從而可以提高四連桿鉸鏈安裝位置確定的靈活性，并保證后背門的開啟軌跡和開啟力力值的效果。實施例二本發(fā)明實施例提供了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法，結(jié)合上述實施例一的內(nèi)容，參見圖2，方法流程包括201 :在ADMAS環(huán)境下建立汽車后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型，將仿真模型導(dǎo)出 至Optimus環(huán)境中；ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,機械系統(tǒng)動力學(xué)自動分析)環(huán)境能創(chuàng)建后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型，本實施例不對創(chuàng)建后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型的環(huán)境進行限定，可以為ADAMS環(huán)境，還可以為具有仿真功能的其他環(huán)境。參見圖3，圖中所示為在ADAMS環(huán)境下創(chuàng)建的后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型，其中位置A為四連桿鉸鏈上的一個安裝位置、位置B為四連桿鉸鏈上的另一個安裝位置、位置C為四連桿鉸鏈上的又一個安裝位置、位置D為四連桿鉸鏈上的又另一個安裝位置、位置E為四連桿鉸鏈上的氣彈簧上的一個安裝位置、位置F為四連桿鉸鏈上的氣彈簧上的另一個安裝位置。其中，位置B和位置C固定在后背門上，位置A和位置D固定在汽車車身上，位置E位于位置B和位置C確定的四連桿鉸鏈的桿上，位置F固定在汽車車身上，I為四連桿，2為四連桿上的氣彈簧，3為后背門，N表示開啟力。202 :在Optimus環(huán)境下，根據(jù)仿真模型生成汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流；針對該步驟，本實施例不對在Optimus環(huán)境下，根據(jù)仿真模型生成汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流的方式進行限定，可以是現(xiàn)有技術(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展，該生成技術(shù)還可以是其他技術(shù)，在此不作限定。汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流為實現(xiàn)汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定的一種集成流程圖。該集成流程圖需要確定輸入變量和輸出變量。203 :確定仿真工作流的輸入變量和輸出變量；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入變量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量；或?qū)⑺倪B桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標確定為仿真工作流的輸入定量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量。例如,如圖3所示的位置A、B、C、D、E、F,將位置A、位置B、位置C、位置D、位置E和位置F確定為仿真工作流的輸入變量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量。由于位置A和位置B確定的四連桿鉸鏈的桿決定后背門的開啟高度，在實際應(yīng)用中，為了合理的使用后背門，需要對開啟高度進行限定，因此，將位置A和位置B確定為仿真工作流的輸入定量，將位置C、位置D、位置E和位置F確定為仿真工作流的輸入變量，將后背門的開啟力力值確定為仿真工作流的輸出變量。204 :根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到輸入變量對輸出變量的影響程度；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于根據(jù)田口法DOE算法，得到輸入變量對輸出變量的影響程度。參見圖4，圖中所示為根據(jù)田口法DOE算法得到的四連桿鉸鏈的安裝位置C和位置D對后背門的開啟力力值的影響程度，其中，C_X、C_Y、C_Z分別代表C點X、Y、Z坐標；D_X、 D_Y、D_Z分別代表D點X、Y、Z坐標。參見圖5，圖中所示為根據(jù)田口法DOE算法得到的四連桿鉸鏈上的氣彈簧位置E和位置F對后背門的開啟力力值的影響程度，其中，E_X、E_Y、E_Z分別代表E點X、Y、Z坐標；F_X、F_Y、F_Z分別代表E點X、Y、Z坐標。205:根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量；針對該步驟，具體實現(xiàn)方式包括但不限于根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用自適應(yīng)進化算法對輸入變量進行優(yōu)化。在實際應(yīng)用中，由于四連桿鉸鏈安裝位置的確定需要兼顧后背門的立體空間，和四連桿鉸鏈與四連桿鉸鏈的周圍部件之間的間隙，因此，對輸入變量的范圍進行了約束。例如，參見表一，根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用自適應(yīng)進化算法對輸入變量進行優(yōu)化的結(jié)果如表一所示，表一
權(quán)利要求
1.一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法，所述四連桿鉸鏈包含氣彈簧，其特征在于，所述方法包括 在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流； 確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量； 根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到所述輸入變量對所述輸出變量的影響程度； 根據(jù)所述影響程度、所述輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對所述輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量； 將所述優(yōu)化后的輸入變量確定為所述汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量，具體包括 將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量；或 將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入定量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流之前還包括 在ADMAS環(huán)境下建立后背門和四連桿鉸鏈的仿真模型，將所述仿真模型導(dǎo)出至Optimus環(huán)境中； 相應(yīng)地，所述在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流，具體包括 在Optimus環(huán)境下，根據(jù)所述仿真模型生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述DOE算法為田口法試驗設(shè)計算法。
5.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化算法為自適應(yīng)進化算法。
6.一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定裝置，所述四連桿鉸鏈包含氣彈簧，其特征在于，所述裝置包括 仿真工作流生成模塊，用于在Optimus環(huán)境下，生成所述汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流； 變量確定模塊，用于確定所述仿真工作流的輸入變量和輸出變量； 影響程度計算模塊，用于根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到所述輸入變量對所述輸出變量的影響程度； 輸入變量優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述影響程度、所述輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，使用優(yōu)化算法對所述輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量； 位置確定模塊，用于將所述優(yōu)化后的輸入變量確定為所述汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述變量確定模塊，包括 第一變量確定單元，用于將四連桿鉸鏈四個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量；或 第二變量確定單元，用于將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的不決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標和氣彈簧安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入變量，將四連桿鉸鏈四個安裝位置中的決定所述后背門開啟高度的兩個安裝位置的坐標確定為所述仿真工作流的輸入定量，將所述后背門的開啟力力值確定為所述仿真工作流的輸出變量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車后背門四連桿鉸鏈安裝位置的確定方法和裝置，屬于汽車領(lǐng)域。所述方法包括在Optimus環(huán)境下，生成汽車后背門四連桿鉸鏈的仿真工作流；確定仿真工作流的輸入變量和輸出變量；根據(jù)試驗設(shè)計DOE算法，得到輸入變量對輸出變量的影響程度；根據(jù)影響程度、輸入變量的約束范圍和預(yù)先設(shè)置的目標開啟力力值，對輸入變量進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的輸入變量；將優(yōu)化后的輸入變量確定為汽車后背門四連桿鉸鏈的安裝位置。所述裝置包括仿真工作流生成模塊、變量確定模塊、影響程度計算模塊、輸入變量優(yōu)化模塊、位置確定模塊。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，可以提高四連桿鉸鏈安裝位置確定的靈活性，并同時保證后背門的開啟軌跡和開啟力力值。
文檔編號B60J5/10GK102930098SQ20121042088
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者李敏, 劉紅領(lǐng), 張德超, 孫國良, 全鵬輝 申請人:奇瑞汽車股份有限公司