[发明专利]一种车门摇窗机导轨工作曲面的确定方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种车门摇窗机导轨工作曲面的确定方法。

背景技术

在汽车车门摇窗机系统中，决定车窗玻璃运动轨迹的导轨曲面是玻璃上下运动的负载运行曲面。该导轨及其导轨曲面对于整个摇窗机系统的运行稳定性和摇窗机的寿命有着重要的影响。由于车门属于车身系统，所以车身是给定的，因此车身决定了车门，车门形状决定了导槽的形状，由于风阻的影响，对玻璃形面有要求，因此玻璃形面也属于车身的控制的部分，所以摇窗机导轨形面的确定是根据车门系统和玻璃的形面等综合因数来考虑设计的。在现有技术中，车门摇窗机导轨工作曲面的确定方法中具有诸多不合理的因素，导致摇窗机在使用中会出现不稳定的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够确定车门摇窗机导轨工作曲面的方法，解决由于现有方法中存在的不合理因素导致车门摇窗机因为导轨的工作曲面不准确造成的摇窗机工作不稳定问题。

本发明的技术方案是，一种车门摇窗机导轨工作曲面的确定方法，由整车车门和导槽以及车窗玻璃的形状来确定车窗玻璃运动曲面，再通过CATIA软件DMU模块运动分析模拟，建立车窗玻璃运动分析机构，模拟车窗玻璃的运动，在保证滑块与导轨间摩擦最小，以及滑块变形最小的情况下扫描出摇窗机导轨的工作曲面。

所述的确定车窗玻璃运动曲面的具体步骤是：把车窗玻璃从导槽的上端移至导槽的下端，在导槽上均匀取点，记录下该位置玻璃曲面的位置，然后由这些曲面拟合出车窗玻璃的运动面。

进一步，还包括确定滑块位置的步骤，即依据滑动过程中的力矩平衡原则根据单导轨和双导轨的情况分别确定所述滑块的位置。

对于双导轨情况，车窗玻璃横向运动面的确定和纵向工作曲面的确定，具体步骤包括：

在CATIA软件中打开DMU模块，将所述摇窗机的A滑块和B滑块这两个滑块固连在一起，然后把滑块和玻璃固连在一起，分别在A滑块的纵向截面取一个点，在B滑块的纵向界面取两个点，这两点分别在一条纵向运动曲线上，经过A滑块上的点平移玻璃玻璃面，通过此点和过此点的平移曲面建立点曲面运动付，通过B滑块的一点建立点曲线运动付，另一点也和此条曲线建立相同的运动付，此时滑块和玻璃的运动机构的自由度为1，此时驱动一条点曲线运动付，上止点的位置取玻璃的上限位置，下止点的位置为玻璃的的下限位置使自由度为0，这样根据滑块的结构可以分别确定A、B导轨的横向运动面；

确定了滑块的工作曲线，然后延滑块的纵向工作曲线作出滑块横向工作曲面的法面，就得到了导轨的纵向工作曲面。

在导轨的纵向工作面，横向工作面确定后，滑块工作上止点和滑块工作下止点确定后，导轨工作曲面就确定了。

本发明采用CATIA软件，高效准确地解决了车门摇窗机导轨的确定问题。

附图说明

图1是本发明一实施例中确定摇窗机导轨纵向工作面和横向工作面示意图

具体实施方式

如图1所示，以某车型的导轨形面设计为例。由于车门的导槽和玻璃的形面都已经在车身中给定，因此在摇窗机中设计中的首要问题：确定滑块的位置。摇窗机中分为单导轨和双导轨的形式。

对于单导轨滑块位置的确定，要考虑玻璃上下运动的所受到的阻力矩的作用，原则是滑块支点的位置在滑动的过程中要保持力矩平衡：∑M＝0为原则，在这些力矩中有玻璃本身所受的重力，和玻璃运动的阻力，但导轨一支点为力矩中心，双导轨以其中一个支点为力矩中心。这样分别可以确定单导轨和双导轨的滑块的位置。

以双导轨为例，玻璃运动曲面的确定，玻璃从导槽由上至运动至下，玻璃的运动形面在门板系统中导槽已经确定，由此可以通过运动扫描的方法来确定玻璃的运动曲面，此曲面为双曲面曲面。

横向运动面的确定，在CATIA软件中打开DMU模块，采用命令将前摇窗机的两个滑块固连在一起，然后把滑块和玻璃固连在一起，分别在A滑块的纵向截面取一个点，在B滑块的纵向界面取两个点，这两点分别在一条纵向运动曲线上，经过A滑块上的点平移玻璃玻璃面，通过此点和过此点的平移曲面建立点曲面运动付，通过B滑块的一点建立点曲线运动付，另一点也和此条曲线建立相同的运动付，此时滑块和玻璃的运动机构的自由度为1，此时驱动一条点曲线运动付，上止点的位置取玻璃的上限位置，下止点的位置为玻璃的的下限位置使自由度为0，这样根据滑块的结构可以分别确定A，B导轨的横向运动面。

纵向工作曲面的确定，确定了滑块的工作曲线，然后延滑块的纵向工作曲线作出滑块横向工作曲面的法面，就得到了导轨的纵向工作曲面。

导轨的纵向工作面，横向工作面确定后，滑块工作上止点和滑块工作下止点确定后，导轨工作曲面就确定了，在根据车门的布置情况来确定其它接口的形面，主要是根据结构来确定。