[发明专利]一种轻型商用车新型门锁锁体的耐久性分析方法

说明书

本发明公开了一种轻型商用车新型门锁锁体耐久性分析方法，包括以下步骤：1)获取待分析门锁锁体机构的模型，从理论上判断门锁机构是否满足锁止和锁紧功能；2)建立门锁锁体传动机构的三维模型；3)建立锁体机构的运动仿真模型，通过运动仿真模型判断门锁机构是否满足锁止和锁紧功能；4)CAE仿真前处理；5)CAE仿真求解与后处理；6)将计算的锁体模型的受力情况结果文件导入耐久仿真模块，搭建疲劳分析流程，计算寿命；7)根据仿真结果对门锁锁体疲劳强度进行评价。本发明方法能有效提高汽车门锁锁体的设计效率。

技术领域

本发明涉及汽车门锁锁体，尤其涉及一种轻型商用车新型门锁锁体耐久性分析方法。

背景技术

汽车门锁在汽车上是一个集安全性、装饰性和工艺性为一体的特殊部件。目前世界上美、日、欧等多个汽车大国都十分重视车门锁与其整车的协调与发展。汽车零部件是汽车市场的重要组成部分，而车门锁作为汽车关键零部件得到很大程度的发展。作为汽车车门系统最为关键的性能部件之一，汽车门锁能够实现车辆防盗、车门锁止，同时作为整车附件中至关重要的构成，门锁机构性能好坏将直接影响到乘客的人身安全。

轻型商用车一般是指至少有四个车轮且厂定最大总质量不超过3.5t的载货车辆。新型门锁锁体是一种将门锁锁止机构和锁紧机构集成在一起的新型机构。耐久性是指产品能够无故障的使用较长时间的能力。

目前轻型商用车逐渐开始使用集成门锁，将锁止机构和锁紧机构集成到一起，极大地减少了锁体的安装体积和质量。国内对汽车门锁锁体的耐久性的验证方法一般采用装配后进行开闭耐久试验来验证汽车门锁锁体疲劳强度是否满足要求。其存在的缺点是开发门锁周期增加，一旦经过试验验证门锁锁体结构不满足要求，需要重新进行设计，延长了开发周期，并且每设计出一种汽车门锁锁体都需要通过试验来验证疲劳强度是否满足要求，效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种轻型商用车新型门锁锁体耐久性分析方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻型商用车新型门锁锁体耐久性分析方法，包括以下步骤：

1)获取待分析门锁锁体机构的三维模型，根据模型按功能建立门锁锁体机构的运动链，推导出锁体机构的运动学和动力学方程；根据锁体机构的运动学和动力学方程从理论上判断门锁机构是否满足锁止和锁紧功能；

2)根据步骤1)中的三维模型建立门锁锁体传动机构的三维模型，设置传动机构中各构件的配合关系；

3)将步骤2)中建立的构件的三维模型导入仿真软件获得锁体机构的运动仿真模型，通过运动仿真模型判断门锁机构是否满足锁止和锁紧功能；

4)CAE仿真前处理：通过动力学方程获得获得锁体机构的运动仿真模型中各构件受载荷情况，将门锁锁体的运动仿真模型导入有限元分析软件，进行网格划分，设置材料参数、接触关系、运动副形式、载荷以及边界条件；

5)CAE仿真求解与后处理：通过有限元分析软件计算前处理后的门锁锁体模型的受力情况，针对不同运动链进行仿真分析，获得其运动过程中各构件载荷变化的仿真数据；

6)使用动力学方程对各构件载荷变化的仿真数据进行印证，若不符合理论推导的受力关系，则优化应力仿真前处理中边界条件，直至符合理论推导的受力关系；

7)将计算的锁体模型的受力情况结果文件导入耐久仿真模块，搭建疲劳分析流程，计算寿命；

8)根据仿真结果对门锁锁体进行合理的评价，如果结果疲劳强度不满足要求，则进行材料优化和载荷优化后转入步骤1)中，直到仿真结果满足实际需要为止。

按上述方案，所述步骤2)中建立门锁锁体传动机构的三维模型为建立包含卡板、卡爪、壳体、底板、开启连杆、锁紧齿轮、内锁止臂、外锁止臂在内的构件的三维模型。