[发明专利]车门玻璃及导轨的设计方法

说明书

本发明公开了一种车门玻璃及导轨的设计方法及系统。其中，方法包括：根据车门玻璃点云数据提取并拟合圆环玻璃面；提取玻璃面A柱边界CAPLR、B柱边界CBPLR和水切线CBLTZ，过CAPLR和CBPLR端点做垂直于玻璃面的四条直线；根据四条直线分别在垂直于圆环轴线的平面上投影线，得到螺旋线轴线的垂直平面PHelix‑axis；求取CAPLR中点第一目标点，CBPLR中点第二目标点，过第一目标点做第一平面平行于PHelix‑axis，将CBPLR两端点投影在第一平面得到第三和第四目标点；过第二目标点做第二平面平行于PHelix‑axis，将CAPLR两端点投影在第二平面得到第五和第六目标点，以得到螺旋线轴线。本发明的方法无需反复调试可一次性设计出符合工程要求的玻璃面及运动引导线，节约时间成本，运动偏差小，工程实用性强。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车门玻璃及导轨的设计方法。

背景技术

在汽车设计中，车门玻璃的型面设计一直是当前的一个难点。在导轨及导槽约束下，玻璃在运动过程中不能产生过大作用力,否则将导致升降卡滞或异响；同时又要与整车外形相协调，满足造型要求。随着汽车业不断发展，汽车车身外型设计对流线型的追求日益增强，为满足不断提高的品质要求，双曲率玻璃在乘用车车门的应用越来越多。在车身长度方向及升降方向上曲率都大于零是双曲率玻璃的显著特征及设计难点，并且玻璃面在两个方向上的截面线都是曲线。其双向曲率特征导致其升降运动是侧向滑移和上下升降的运动合成,这种复杂的复合运动不仅对玻璃曲面提出了更高的要求，对玻璃导轨系统的布置同样要求非常高。

相关技术的双曲率车门玻璃一般有玻璃酒桶面和圆环面，但是酒桶面玻璃具有两端收缩的几何特性，以前门玻璃为例，存在A柱内倾程度超出造型预期范围的风险，并且酒桶面特有的桶形高光畸变对造型师的要求也非常高，当玻璃大面在造型前后收敛较显著(R值偏小)时，酒桶面的运动偏差也会随之增大。而现有技术对圆环面玻璃导轨的设计大多需要反复修正调试，时间成本高，并且运动偏差大，玻璃运动不稳定性风险大。现有技术中有利用圆环面截面两圆圆心的连线作为旋转轴线，但不仅需要不断尝试使螺旋线轴线尽量接近圆环面轴线，且需反复修正使以该直线为母线截面圆为准线的圆柱面与原始圆环面交线尽量接近圆环面，耗时较大；利用UG等软件，采用倾角为B柱倾角β的平面与原始圆环面的交线作为玻璃运动导轨引导线，并且进行了运动分析，但玻璃运动时的最大偏差高达2.8～3.5mm，工程偏差大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车门玻璃及导轨的设计方法。该方法无需反复调试可一次性设计出符合工程要求的玻璃面及运动引导线，节约时间成本，运动偏差小，工程实用性强。

本发明的另一个目的在于提供一种车门玻璃及导轨的设计系统。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种车门玻璃及导轨的设计方法，包括以下步骤：根据车门玻璃的点云数据提取并拟合圆环玻璃面；提取圆环面玻璃面的A柱边界CAPLR、B柱边界CBPLR以及水切线CBLTZ，并通过所述CAPLR和CBPLR的端点做垂直于玻璃面的四条直线；根据所述四条直线分别在垂直于圆环轴线的平面上投影线，得到螺旋线轴线的垂直平面PHelix-axis；求取CAPLR中点第一目标点，CBPLR中点第二目标点，并过第一目标点做第一平面平行于PHelix-axis，将CBPLR的两个端点投影在第一平面上，以得到第三目标点和第四目标点；过第二目标点做第二平面平行于PHelix-axis，将CAPLR两个端点投影在第二平面上得到第五目标点和第六目标点，以得到螺旋线轴线。

本发明实施例的车门玻璃及导轨的设计方法，基于线元几何方法从车身点云提取圆环面，利用双假设几何方法设计玻璃导轨引导线，精确程度高，该方法简单易行，无需反复调试可一次性设计出符合工程要求的玻璃面及运动引导线，节约时间成本，运动偏差小，工程实用性强。