本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，更具體的，涉及一種快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車智能電子的推廣應(yīng)用，汽車電動尾門得到越來越廣泛的應(yīng)用，以前電動尾門在高檔汽車上應(yīng)用，現(xiàn)在出現(xiàn)向中低檔汽車上應(yīng)用的趨勢。電動尾門撐桿設(shè)計(jì)越來越受到汽車行業(yè)的重視。

電動尾門有多種形式，其中應(yīng)用最廣的是:微型電機(jī)驅(qū)動行星齒輪帶動多頭絲桿螺母的電動撐桿，這種尾門撐桿結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便，性能更加穩(wěn)定。這種尾門撐桿是一種機(jī)電一體化的空間機(jī)構(gòu)，它性能好壞受到多種因素影響，如電機(jī)功率、撐桿兩端空間安裝點(diǎn)位置、尾門鉸鏈點(diǎn)位置、尾門重量及質(zhì)心位置、彈簧的設(shè)計(jì)位置長度、彈簧剛度、彈簧預(yù)載、電機(jī)及減速系統(tǒng)的磁滯力矩等因數(shù)影響，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

目前汽車企業(yè)普遍采用手動公式計(jì)算，計(jì)算時(shí)間很長，而且容易出錯(cuò)，計(jì)算精度低。

有人用ADAMS/view下建模，在adams/view界面下建立模型、分析模型，其精度有明顯提高。但由于撐桿上下連接點(diǎn)位置變化，各零部件的空間歐拉角發(fā)生變化，要更新模型，需要重新建模。工作效率不高。用ADAMS/VIEW進(jìn)行二次開發(fā)是一種方法，但是由于/view編程軟件計(jì)算功能較弱，在以計(jì)算為主的軟件開發(fā)中受到限制，

為解決電動尾門分析效率低下的問題，本發(fā)明提出了一種快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)的方法。用VB6.0軟件編程，在windows下建立、修改電動尾門撐桿ADAMS模型，在WINDOWS下調(diào)用ADAMS/CAR進(jìn)行分析。這種方法，既發(fā)揮ADAMS軟件的強(qiáng)大的分析能力，又解決的在ADAMS/VIEW下軟件開發(fā)的困難。是分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)精度最高，速度最快的方法。到目前為止，沒有發(fā)現(xiàn)快速分析電動尾門性能的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在汽車尾門性能分析效率低下及準(zhǔn)確度不理想的問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

首先，建立一個(gè)電動撐桿模板模型，該模板模型以微型電機(jī)驅(qū)動行星齒輪帶動多頭絲桿螺母的電動撐桿為研究對象，模板是ADAMS/view模型，其自由度為零，為運(yùn)動學(xué)模型。

其次，選擇所需分析的車型的尾門撐桿，選擇尾門撐桿的驅(qū)動形式。尾門撐桿在電機(jī)驅(qū)動下和手動驅(qū)動下有明顯不同的性能，需要分別進(jìn)行分析。

再次，讀取所選電動尾門撐桿的參數(shù)；根據(jù)選擇的尾門電動撐桿，VB6.0調(diào)用選定的撐桿的EXEL參數(shù)化表，顯示參數(shù)并讀取參數(shù)。修改參數(shù)后保存，更新所選撐桿的參數(shù)化表。

重點(diǎn)地，根據(jù)讀取的撐桿幾何參數(shù)，計(jì)算尾門各零部件在安裝狀態(tài)下空間位置及歐拉角。修改模板的硬點(diǎn)和硬點(diǎn)的歐拉角。根據(jù)讀取的撐桿其他參數(shù)，修改模板模型；根據(jù)輸入的驅(qū)動的形式，在模板模型中增加或修改驅(qū)動；在模板中增加撐桿各零部件的載荷輸出，用FEMDATA指令編寫載荷輸出文件；根據(jù)選擇的撐桿的不同及驅(qū)動形式的不同，修改仿真控制的.ACF文件中的調(diào)用模型名及分析時(shí)間和步長，生成該撐桿新的ADAMS模型。

進(jìn)一步地，在WINDOWS下批處理調(diào)用ADAMS/car，分析新的adams模型，得到所選電動撐桿在所選參數(shù)下的性能，并輸出撐桿各零部件的受力。

更具體的，所述快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)的方法包括下列步驟：

預(yù)先建立模板：建立一個(gè)電動撐桿模板模型，該模板模型以微型電機(jī)驅(qū)動行星齒輪帶動多頭絲桿螺母的電動撐桿為研究對象，模板是ADAMS/view模型，其自由度為零，為運(yùn)動學(xué)模型。

選擇電動撐桿及驅(qū)動：選擇所需分析的車型的尾門撐桿及選擇尾門撐桿的驅(qū)動形式。

讀取參數(shù)：VB6.0調(diào)用選定的撐桿的EXEL參數(shù)化表，顯示參數(shù)并讀取參數(shù)。修改參數(shù)后保存，更新所選撐桿的參數(shù)化表，生成各種撐桿參數(shù)的庫文件。

修改模板模型：首先，根據(jù)所選撐桿兩端的空間坐標(biāo)，根據(jù)輸入的各零部件幾何參數(shù)，計(jì)算各零部件在空間的坐標(biāo)位置，修改模板模型的硬點(diǎn)。

進(jìn)一步地，根據(jù)根據(jù)輸入的撐桿兩端的空間坐標(biāo)，計(jì)算撐桿每個(gè)零部件在空間的歐拉角，修改模板模型的硬點(diǎn)的歐拉角。生成新的撐桿的adams模型硬點(diǎn)的空間向量。

進(jìn)一步地，根據(jù)輸入的彈簧參數(shù)，絲桿參數(shù)、電機(jī)和減速器參數(shù)及尾門參數(shù)，修改模板模型的彈簧、絲桿及電機(jī)和減速器參數(shù)和尾門參數(shù)。

更進(jìn)一步地，根據(jù)輸入的驅(qū)動形式，在模板模型中增加或修改驅(qū)動。

更進(jìn)一步地，在模板中增加撐桿各零部件的載荷輸出，用FEMDATA指令編寫載荷輸出文件。

最后，根據(jù)選擇的撐桿的不同及驅(qū)動形式的不同，修改仿真控制的.ACF文件中的調(diào)用模型名及分析時(shí)間和步長。

分析模型：在WINDOWS下批處理調(diào)用ADAMS/car，分析新的adams模型，得到所選電動撐桿在所選參數(shù)下的性能。

可以看出，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，預(yù)先建立電動撐桿模板模型，選定所需分析的電動撐桿尾門和驅(qū)動，讀取參數(shù)，修改模板，快速生成所需分析的電動撐ADAMS模型，在windows下調(diào)用ADAMS/CAR進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了電動尾門的快速分析。該方法避免了ADAMS/VIEW下修改模型的困難。該方法分析電動尾門性能，精度高，速度快。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法的主要流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法的具體流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法的主要功能模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法的主要流程圖；參見圖1所示，所述快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法包括：

步驟10：預(yù)先建立電動撐桿的ADAMS模板模型。該模板模型為由微型電機(jī)驅(qū)動行星齒輪帶動多頭絲桿螺母的撐桿模型，預(yù)先在ADAMS/VIEW下生成，為自由度為零的ADAMS模型，在adams/view下檢驗(yàn)可分析的模型。

步驟20：選擇所需車型的尾門撐桿和驅(qū)動。用VB6.0軟件中的COMBOBOX鍵來選擇不同車型的電動尾門撐桿；用OPTIONBUTTON鍵來選擇帶電動驅(qū)動或手動驅(qū)動。

步驟30：讀取參數(shù)。VB6.0調(diào)用選定的撐桿的EXEL參數(shù)化表，顯示參數(shù)并讀取參數(shù)。修改參數(shù)后保存，更新所選撐桿的參數(shù)化表。

步驟40：修改模板模型。根據(jù)輸入幾何的參數(shù)，計(jì)算尾門各零部件在安裝狀態(tài)下空間位置及歐拉角。修改模板的硬點(diǎn)和硬點(diǎn)的歐拉角。根據(jù)輸入其他參數(shù)，修改模板模型，生成該撐桿新的ADAMS模型。

步驟50：在WINDOWS下批處理調(diào)用ADAMS/car，分析新的adams模型，得到所選電動撐桿在所選參數(shù)下的性能。

如圖2所示，所述快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法具體包括以下實(shí)施方法：

預(yù)先建立電動撐桿模板模型。該模板模型為由微型電機(jī)驅(qū)動行星齒輪帶動多頭絲桿螺母的撐桿模型，預(yù)先在ADAMS/VIEW下生成，為自由度為零的運(yùn)動學(xué)模型，在adams/view下檢驗(yàn)可分析的模型。

用VB6.0軟件編程，用COMBOBOX鍵來選擇不同車型的電動尾門撐桿，用OPTIONBUTTON鍵來選擇帶電動驅(qū)動或手動驅(qū)動

接著，根據(jù)選擇的尾門電動撐桿，VB6.0調(diào)用選定的撐桿的EXEL參數(shù)化表，顯示參數(shù)并讀取參數(shù)。修改參數(shù)后保存，更新所選撐桿的參數(shù)化表。

重點(diǎn)地，根據(jù)輸入?yún)?shù)，修改模板模型:

首先，根據(jù)所選撐桿兩端的空間坐標(biāo)，根據(jù)輸入的各零部件幾何參數(shù)，計(jì)算各零部件在空間的坐標(biāo)位置，修改模板模型的硬點(diǎn)；

進(jìn)一步地，根據(jù)所選撐桿兩端的空間坐標(biāo)，計(jì)算電動撐桿各零部件在空間的歐拉角。修改模板模型的硬點(diǎn)的歐拉角。已知撐桿兩端空間點(diǎn)計(jì)算其歐拉角，是一個(gè)很繁雜的數(shù)學(xué)問題。最簡單的方法，先把連接兩點(diǎn)的空間向量，簡化為單位向量，然后進(jìn)行計(jì)算。具體計(jì)算方法可以參考下列網(wǎng)址中相關(guān)的內(nèi)容，見https://en.wikipedia.org/wiki/Euler_angles；

進(jìn)一步地，根據(jù)輸入的彈簧參數(shù)，絲桿參數(shù)、電機(jī)和減速器參數(shù)及尾門參數(shù)，修改模板模型的彈簧、絲桿及電機(jī)和減速器參數(shù)和尾門參數(shù)。

再進(jìn)一步地，根據(jù)輸入的驅(qū)動的形式，增加或修改模板模型的驅(qū)動。

更進(jìn)一步地，在模板中增加撐桿各零部件的載荷輸出，用FEMDATA指令編寫載荷輸出文件。

更進(jìn)一步地，根據(jù)選擇的撐桿的不同及驅(qū)動形式的不同，修改仿真控制的.ACF文件中的調(diào)用模型名及不同的分析時(shí)間和步長。

到此，根據(jù)所選的電動撐桿輸入?yún)?shù)，修改完成模板模型，生成了所選撐桿在所選參數(shù)下的ADAMS分析模型。

最后，vb6.0在windows下建立批處理文件，調(diào)用.ACF文件，自動調(diào)用ADAMS/CAR進(jìn)行分析，輸入該撐桿在選定的參數(shù)下的性能。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的快速分析汽車電動尾門撐桿系統(tǒng)方法的主要功能模塊示意圖。

如圖3所示，預(yù)先建立模板模型：預(yù)先建立電動尾門撐桿模板模型。

選擇電動撐桿及驅(qū)動：選擇所要分析的電動撐桿及電動撐桿驅(qū)動形式。

讀取參數(shù)：通過撐桿的EXEL參數(shù)化表讀取該撐桿的參數(shù)。

修改模板模型：根據(jù)輸入幾何的參數(shù)，計(jì)算尾門各零部件在安裝狀態(tài)下空間位置及歐拉角。修改模板的硬點(diǎn)和硬點(diǎn)的歐拉角。根據(jù)輸入其他參數(shù)，修改模板模型等，生成該撐桿的新的ADAMS模型。

分析模型：在WINDOWS下批處理調(diào)用ADAMS/car，分析這新的adams模型，得到所選電動撐桿在所選參數(shù)下的性能。

可以看出，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，預(yù)先建立電動撐桿模板模型，選定所需分析的電動尾門撐桿及驅(qū)動，讀取參數(shù)，修改模板，快速生成所需分析的電動撐ADAMS模型，在windows下調(diào)用ADAMS/CAR進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了電動尾門的快速分析。該方法避免了ADAMS/VIEW下修改模型的困難。用該方法分析電動尾門撐桿性能，精度高，速度快。

該方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),便于擴(kuò)展，在COMBOBOX中增加一個(gè)車型撐桿名稱和它的EXEL參數(shù)化表，可以快速分析該撐桿性能。積累撐桿的EXEL參數(shù)化表，可生成有用的庫文件信息。

以上僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。