一種車門鉸鏈布置方法與流程

2023-12-01 00:32:21

本發明涉及一種車門鉸鏈，尤其是涉及一種車門鉸鏈布置方法。

背景技術：

對於車門鉸鏈軸線的運動校核，國內外各大主機廠都有自己企業相關的標準。運動校核方法及原理基本相同，通過多次繁瑣的運動校核找到一個初步的軸線位置。然後根據設計經驗，增加傾角，再通過不斷微調得到軸線位置，最後進行極限校核，確保軸線位置準確。這樣得到的鉸鏈軸線能夠滿足車門運動，但是過程非常繁瑣，浪費時間。而且現有技術中安裝鉸鏈存在以下缺點：

1. 傳統車門鉸鏈布置方法基本是根據工程師經驗以及不斷的運動校核來找到合理位置，工作量大且繁瑣。

2. 傳統鉸鏈軸線傾角基本根據車門操作方便性給出一個調整範圍，並未從原理上、從數據上來解釋分析鉸鏈傾角的意義。

3. 傳統車門鉸鏈極限校核是根據車門在使用過程中的極限工況來進行運動分析，並未考慮鉸鏈軸線理論位置不準確造成的運動誤差。

技術實現要素：

本發明主要是針對上述問題，提供一種能夠對鉸鏈精確定位、實現對不同尺寸的車門鉸鏈快速定位、確定鉸鏈軸線傾角和鉸鏈極限運動校核、保證車門鉸鏈安裝精確的車門鉸鏈布置方法。

本發明的目的主要是通過下述方案得以實現的：一種內旋式車門鉸鏈布置方法，包括鉸鏈位置確定、鉸鏈軸線傾角確定和鉸鏈極限運動校核，所述的鉸鏈位置確定步驟如下：1）將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離；2）作與車門包邊內切且與翼子板相切的圓C,過圓心C作與直線AB平行的直線CD；3）過圓心C做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；4）將圓心C和點A構成的直線AC向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BD，直線BD與直線AB相交於點B，直線BD與直線CD相交於點D，得到矩形ABCD完成鉸鏈位置的確定。內旋式車門鉸鏈即鉸鏈軸線位於門縫線後部的車門內側，車門開啟過程中，門縫線會向車身內側運動。車身在焊裝結束後會進行電泳噴漆，為保證電泳液能夠流通到車身內部的各個區域，需要在車身設計時考慮電泳液可流過去的最小尺寸即為電泳流道。工程師在拿到車門模型後，對鉸鏈位置確定，對鉸鏈軸線傾角確定，對鉸鏈極限運動校核確定。鉸鏈位置確定步驟如下：

將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離。車門運動過程中，鉸鏈軸線越靠近車門外板，運動間隙越大，假設車門內外板料厚按照0.7計算，鉸鏈加強板按照1.2料厚計算，電泳流道按照現在的工藝3毫米是最小尺寸。鉸鏈臂最小尺寸按照12毫米計算，鉸鏈臂與車門鈑金安全距離為2毫米。鉸鏈軸線距離車門外CAS的最小距離L=0.7+1.2+0.7+3+12+2=19.6，考慮漆膜厚度為0.15毫米,直線AB最小距離定義為距離車門外板20毫米的一條直線。

作與車門包邊內切且與翼子板相切的圓C,過圓心C作與直線AB平行的直線CD。

過圓心C做直線AB的垂直線並與直線相交於點A。測的圓心C到點A的距離為10毫米。

將圓心C和點A構成的直線AC向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BD，直線BD與直線AB相交於點B，直線BD與直線CD相交於點D，得到矩形ABCD完成鉸鏈位置的確定。為使得車內空間更大，車門外CAS與鉸鏈車身側安裝面的距離越小越好，這樣能夠使車內空間更大。這一尺寸根據經驗，可以定義車門運動包絡為小於50毫米，則直線AC向後平移30毫米得到直線BD。AB、CD、AC、BD四條直線構成ABCD矩形區域，通常情況下，內旋式鉸鏈布置在ABCD矩形區域內。根據運動原理，鉸鏈軸線越靠近外板外邊緣切線，運動間隙越大，鉸鏈軸線越遠離車門分縫線，運動間隙越大，由此可以確定，B點為最理想點。在實際布置應用過程中，可以優先選擇B點作為鉸鏈軸線，如遇到鉸鏈布置不下、內部運動包絡太大等問題，可以在靠近B點，ABCD矩形區域內重新調整位置，找到符合具體實際應用的軸線。

作為優選，所述的鉸鏈軸線傾角確定的方法如下：鉸鏈軸線傾角為鉸鏈前傾角度加上鉸鏈內傾角。車門開/關門過程的舉升高度，是影響開/關門時的操作感覺（可通過開/關門操作力矩、能量進行分析）的關鍵因素。一般，鉸鏈軸傾角的設計應滿足在開門/關門時，通過限位器中間檔位後，車門有自動打開/關閉的趨勢。布置時應優化車門傾角，以滿足車門開關操作的舒適性要求。但是，因周邊布置條件的限制，允許在此基礎上進行調整，例如：因為前門布置結構帶來的限制，後門鉸鏈軸線需要後傾。此外，還需要對車門後下尖點的舉升高度進行分析，校核車門開/關時是否會刮擦路沿石。 車門開/關過程舉升高度的峰值應出現在車門最大開啟角度的60%～70%範圍內，車門重心舉升高度的最大不超過25毫米，最小不能低於0毫米。

作為優選，所述的鉸鏈前傾角度為2.5°，鉸鏈內傾角度為2.5°。經分析鉸鏈軸前傾+內傾布置，車門舉升高度的變化趨勢，利於車門打開/關閉，推薦的鉸鏈軸傾角為前傾2.5°+內傾2.5°。

作為優選，所述的鉸鏈極限運動校核方法如下：選定直線AB作為鉸鏈軸線，將直線AB向前偏移2毫米、向內偏移2毫米，得到校核原點，保證車門與周邊便捷運動大於0.6毫米，以0.6毫米作為預留餘量。一般定義門縫間隙公差為正負0.75毫米，將車門沿X向，向前偏移0.75毫米，假如鉸鏈軸線選擇B點，則將B點向前，向內各偏移2毫米，得到校核原點，以校核原點為鉸鏈軸線進行運動校核，保證車門與周邊邊界運動舉例大於0.6毫米即可滿足運動。理論上，極限工況並不存在，所以極限運動校核滿足不幹涉即可，但是車門以及周邊邊界存在變形等不確定問題，故而此處需預留餘量，定義為0.6毫米。

一種外旋式車門鉸鏈布置方法，包括鉸鏈位置確定、鉸鏈軸線傾角確定和鉸鏈極限運動校核，所述的鉸鏈位置確定步驟如下：1）將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離；2）作與翼子板內切且車門相切的圓M,過圓心M作與直線AB平行的直線MN；3）過圓心M做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；4）將圓心M和點A構成的直線AM向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BN，直線BN與直線AB相交於點B，直線BN與直線MN相交於點N，得到矩形ABMN完成鉸鏈位置的確定。外旋式車門鉸鏈即鉸鏈軸線位於門縫線前部的翼子板內側，車門開啟過程中，門縫線會向車身外側運動。車身在焊裝結束後會進行電泳噴漆，為保證電泳液能夠流通到車身內部的各個區域，需要在車身設計時考慮電泳液可流過去的最小尺寸即為電泳流道。工程師在拿到車門模型後，對鉸鏈位置確定，對鉸鏈軸線傾角確定，對鉸鏈極限運動校核確定。鉸鏈位置確定步驟如下：

將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離。車門運動過程中，鉸鏈軸線越靠近車門外板，運動間隙越大，假設車門內外板料厚按照0.7計算，鉸鏈加強板按照1.2料厚計算，電泳流道按照現在的工藝3毫米是最小尺寸。鉸鏈臂最小尺寸按照12毫米計算，鉸鏈臂與車門鈑金安全距離為2毫米。鉸鏈軸線距離車門外CAS的最小距離L=0.7+1.2+0.7+3+12+2=19.6，考慮漆膜厚度為0.15毫米,直線AB最小距離定義為距離車門外板20毫米的一條直線。

作與翼子板內切且車門相切的圓M,過圓心M作與直線AB平行的直線MN；

過圓心M做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；

將圓心M和點A構成的直線AM向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BN，直線BN與直線AB相交於點B，直線BN與直線MN相交於點N，得到矩形ABMN完成鉸鏈位置的確定。AB、AM、MN、BN四條直線構成EFNM矩形區域，通常情況下，外旋式鉸鏈軸線布置在ABMN矩形區域內。根據運動原理，鉸鏈軸線越靠近外板外邊緣切線，運動間隙越大，鉸鏈軸線越遠離車門分縫線，運動間隙越大，由此可以確定，B點為最理想點。在實際布置應用過程中，可以優先選擇F點作為鉸鏈軸線，如果遇到鉸鏈布置不下、內部運動包絡太大等問題，可以在靠近B點，ABMN矩形區域內重新調整位置，找到符合具體實際應用的軸線。

作為優選，所述的鉸鏈軸線傾角確定的方法如下：鉸鏈軸線傾角為鉸鏈前傾角度加上鉸鏈內傾角。車門開/關門過程的舉升高度，是影響開/關門時的操作感覺（可通過開/關門操作力矩、能量進行分析）的關鍵因素。一般，鉸鏈軸傾角的設計應滿足在開門/關門時，通過限位器中間檔位後，車門有自動打開/關閉的趨勢。布置時應優化車門傾角，以滿足車門開關操作的舒適性要求。但是，因周邊布置條件的限制，允許在此基礎上進行調整，例如：因為前門布置結構帶來的限制，後門鉸鏈軸線需要後傾。此外，還需要對車門後下尖點的舉升高度進行分析，校核車門開/關時是否會刮擦路沿石。 車門開/關過程舉升高度的峰值應出現在車門最大開啟角度的60%～70%範圍內，車門重心舉升高度的最大不超過25毫米，最小不能低於0毫米。

作為優選，所述的鉸鏈前傾角度為2.5°，鉸鏈內傾角度為2.5°。經分析鉸鏈軸前傾+內傾布置，車門舉升高度的變化趨勢，利於車門打開/關閉，推薦的鉸鏈軸傾角為前傾2.5°+內傾2.5°。

作為優選，所述的鉸鏈極限運動校核方法如下：選定直線AB作為鉸鏈軸線，將直線AB向前偏移2毫米、向內偏移2毫米，得到校核原點，保證車門與周邊便捷運動大於0.6毫米，以0.6毫米作為預留餘量。一般定義門縫間隙公差為正負0.75毫米，將車門沿X向，向前偏移0.75毫米，假如鉸鏈軸線選擇B點，則將B點向前，向內各偏移2毫米，得到校核原點，以校核原點為鉸鏈軸線進行運動校核，保證車門與周邊邊界運動舉例大於0.6毫米即可滿足運動。理論上，極限工況並不存在，所以極限運動校核滿足不幹涉即可，但是車門以及周邊邊界存在變形等不確定問題，故而此處需預留餘量，定義為0.6毫米。

因此，本發明的一種車門鉸鏈布置方法具備下述優點：能夠對鉸鏈精確定位、實現對不同尺寸的車門鉸鏈快速定位、確定鉸鏈軸線傾角和鉸鏈極限運動校核、保證車門鉸鏈安裝精確。

附圖說明

附圖1是本發明中一種內旋式車門鉸鏈布置示意圖；

附圖2是本發明中一種外旋式車門鉸鏈布置示意圖。

圖示說明：1-點A，2-點B，3-點C，4-點D，5-點M，6-點N，7-翼子板，8-車門模型外邊緣切線。

具體實施方式

下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：一種內旋式車門鉸鏈布置方法，其特徵在於，包括鉸鏈位置確定、鉸鏈軸線傾角確定和鉸鏈極限運動校核，所述的鉸鏈位置確定步驟如下：1）將車門模型外邊緣切線8向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離；2）作與車門包邊內切且與翼子板7相切的圓C,過圓心C作與直線AB平行的直線CD；3）過圓心C做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；4）將圓心C和點A構成的直線AC向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BD，直線BD與直線AB相交於點B，直線BD與直線CD相交於點D，得到矩形ABCD完成鉸鏈位置的確定，如圖1所示，點A1、點B2、點C3和點D4構成矩形ABCD。鉸鏈軸線傾角確定的方法如下：鉸鏈軸線傾角為鉸鏈前傾角度加上鉸鏈內傾角度。鉸鏈前傾角度為2.5°，鉸鏈內傾角度為2.5°。鉸鏈極限運動校核方法如下：選定直線AB作為鉸鏈軸線，將直線AB向前偏移2毫米、向內偏移2毫米，得到校核原點，保證車門與周邊便捷運動大於0.6毫米，以0.6毫米作為預留餘量。

工程師在拿到車門模型後，對鉸鏈位置確定，對鉸鏈軸線傾角確定，對鉸鏈極限運動校核確定。鉸鏈位置確定步驟如下：

將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離。車門運動過程中，鉸鏈軸線越靠近車門外板，運動間隙越大，假設車門內外板料厚按照0.7計算，鉸鏈加強板按照1.2料厚計算，電泳流道按照現在的工藝3毫米是最小尺寸。鉸鏈臂最小尺寸按照12毫米計算，鉸鏈臂與車門鈑金安全距離為2毫米。鉸鏈軸線距離車門外CAS的最小距離L=0.7+1.2+0.7+3+12+2=19.6，考慮漆膜厚度為0.15毫米,直線AB最小距離定義為距離車門外板20毫米的一條直線。

作與車門包邊內切且與翼子板相切的圓C,過圓心C作與直線AB平行的直線CD。

過圓心C做直線AB的垂直線並與直線相交於點A。測的圓心C到點A的距離為10毫米。

將圓心C和點A構成的直線AC向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BD，直線BD與直線AB相交於點B，直線BD與直線CD相交於點D，得到矩形ABCD完成鉸鏈位置的確定。為使得車內空間更大，車門外CAS與鉸鏈車身側安裝面的距離越小越好，這樣能夠使車內空間更大。這一尺寸根據經驗，可以定義車門運動包絡為小於50毫米，則直線AC向後平移30毫米得到直線BD。AB、CD、AC、BD四條直線構成ABCD矩形區域，通常情況下，內旋式鉸鏈布置在ABCD矩形區域內。根據運動原理，鉸鏈軸線越靠近外板外邊緣切線，運動間隙越大，鉸鏈軸線越遠離車門分縫線，運動間隙越大，由此可以確定，B點為最理想點。在實際布置應用過程中，可以優先選擇B點作為鉸鏈軸線，如遇到鉸鏈布置不下、內部運動包絡太大等問題，可以在靠近B點，ABCD矩形區域內重新調整位置，找到符合具體實際應用的軸線。車門開/關門過程的舉升高度，是影響開/關門時的操作感覺（可通過開/關門操作力矩、能量進行分析）的關鍵因素。一般，鉸鏈軸傾角的設計應滿足在開門/關門時，通過限位器中間檔位後，車門有自動打開/關閉的趨勢。布置時應優化車門傾角，以滿足車門開關操作的舒適性要求。但是，因周邊布置條件的限制，允許在此基礎上進行調整，例如：因為前門布置結構帶來的限制，後門鉸鏈軸線需要後傾。此外，還需要對車門後下尖點的舉升高度進行分析，校核車門開/關時是否會刮擦路沿石。 車門開/關過程舉升高度的峰值應出現在車門最大開啟角度的60%～70%範圍內，車門重心舉升高度的最大不超過25毫米，最小不能低於0毫米。經分析鉸鏈軸前傾+內傾布置，車門舉升高度的變化趨勢，利於車門打開/關閉，推薦的鉸鏈軸傾角為前傾2.5°+內傾2.5°。一般定義門縫間隙公差為正負0.75毫米，將車門沿X向，向前偏移0.75毫米，假如鉸鏈軸線選擇B點，則將B點向前，向內各偏移2毫米，得到校核原點，以校核原點為鉸鏈軸線進行運動校核，保證車門與周邊邊界運動舉例大於0.6毫米即可滿足運動。理論上，極限工況並不存在，所以極限運動校核滿足不幹涉即可，但是車門以及周邊邊界存在變形等不確定問題，故而此處需預留餘量，定義為0.6毫米。

一種外旋式車門鉸鏈布置方法，其特徵在於，包括鉸鏈位置確定、鉸鏈軸線傾角確定和鉸鏈極限運動校核，所述的鉸鏈位置確定步驟如下：1）將車門模型外邊緣切線8向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離；2）作與翼子板7內切且車門相切的圓M,過圓心M作與直線AB平行的直線MN；3）過圓心M做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；4）將圓心M和點A構成的直線AM向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BN，直線BN與直線AB相交於點B，直線BN與直線MN相交於點N，得到矩形ABMN完成鉸鏈位置的確定。如圖2所示，點A1、點B2、點M5和點N6構成矩形ABMN。鉸鏈軸線傾角確定的方法如下：鉸鏈軸線傾角為鉸鏈前傾角度加上鉸鏈內傾角度。鉸鏈前傾角度為2.5°，鉸鏈內傾角度為2.5°。鉸鏈極限運動校核方法如下：選定直線AB作為鉸鏈軸線，將直線AB向前偏移2毫米、向內偏移2毫米，得到校核原點，保證車門與周邊便捷運動大於0.6毫米，以0.6毫米作為預留餘量。

工程師在拿到車門模型後，對鉸鏈位置確定，對鉸鏈軸線傾角確定，對鉸鏈極限運動校核確定。鉸鏈位置確定步驟如下：

將車門模型外邊緣切線向內移動得到直線AB，移動的距離為L，移動的距離L=為車門外板厚度+鉸鏈加強板厚度+車門內板厚度+電泳流到厚度+鉸鏈臂最小尺寸+鉸鏈臂與車門鈑金安全距離。車門運動過程中，鉸鏈軸線越靠近車門外板，運動間隙越大，假設車門內外板料厚按照0.7計算，鉸鏈加強板按照1.2料厚計算，電泳流道按照現在的工藝3毫米是最小尺寸。鉸鏈臂最小尺寸按照12毫米計算，鉸鏈臂與車門鈑金安全距離為2毫米。鉸鏈軸線距離車門外CAS的最小距離L=0.7+1.2+0.7+3+12+2=19.6，考慮漆膜厚度為0.15毫米,直線AB最小距離定義為距離車門外板20毫米的一條直線。

作與翼子板內切且車門相切的圓M,過圓心M作與直線AB平行的直線MN；

過圓心M做直線AB的垂直線並與直線相交於點A；

將圓心M和點A構成的直線AM向遠離翼子板的方向平移30毫米得到直線BN，直線BN與直線AB相交於點B，直線BN與直線MN相交於點N，得到矩形ABMN完成鉸鏈位置的確定。AB、AM、MN、BN四條直線構成EFNM矩形區域，通常情況下，外旋式鉸鏈軸線布置在ABMN矩形區域內。根據運動原理，鉸鏈軸線越靠近外板外邊緣切線，運動間隙越大，鉸鏈軸線越遠離車門分縫線，運動間隙越大，由此可以確定，B點為最理想點。在實際布置應用過程中，可以優先選擇F點作為鉸鏈軸線，如果遇到鉸鏈布置不下、內部運動包絡太大等問題，可以在靠近B點，ABMN矩形區域內重新調整位置，找到符合具體實際應用的軸線。車門開/關門過程的舉升高度，是影響開/關門時的操作感覺（可通過開/關門操作力矩、能量進行分析）的關鍵因素。一般，鉸鏈軸傾角的設計應滿足在開門/關門時，通過限位器中間檔位後，車門有自動打開/關閉的趨勢。布置時應優化車門傾角，以滿足車門開關操作的舒適性要求。但是，因周邊布置條件的限制，允許在此基礎上進行調整，例如：因為前門布置結構帶來的限制，後門鉸鏈軸線需要後傾。此外，還需要對車門後下尖點的舉升高度進行分析，校核車門開/關時是否會刮擦路沿石。 車門開/關過程舉升高度的峰值應出現在車門最大開啟角度的60%～70%範圍內，車門重心舉升高度的最大不超過25毫米，最小不能低於0毫米。經分析鉸鏈軸前傾+內傾布置，車門舉升高度的變化趨勢，利於車門打開/關閉，推薦的鉸鏈軸傾角為前傾2.5°+內傾2.5°。一般定義門縫間隙公差為正負0.75毫米，將車門沿X向，向前偏移0.75毫米，假如鉸鏈軸線選擇B點，則將B點向前，向內各偏移2毫米，得到校核原點，以校核原點為鉸鏈軸線進行運動校核，保證車門與周邊邊界運動舉例大於0.6毫米即可滿足運動。理論上，極限工況並不存在，所以極限運動校核滿足不幹涉即可，但是車門以及周邊邊界存在變形等不確定問題，故而此處需預留餘量，定義為0.6毫米。

應理解，該實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。