汽车铰链优化设计方法、装置及设备与流程

本技术属于汽车铰链，尤其涉及一种汽车铰链优化设计方法、装置及设备。

背景技术：

1、汽车铰链作为汽车车门的重要组成部分，主要功能是连接车门与车身，确保车门的稳定开启和关闭。车门铰链的安装位置和数量也是设计过程中需要考虑的重要因素，一般来说，车门会采用两个铰链，分别位于车门的上部和下部，以确保车门的平衡和稳定。

2、相关技术中，由于车门重量不均匀，导致两个铰链所承受的重量不一致，所以不合理的铰链安装位置设计可能对车身的整体结构稳定性产生不良影响，如车门开启和关闭不顺畅、车门下垂或晃动等，这不仅影响乘客的乘车体验，还可能暗示着潜在的安全隐患。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种汽车铰链优化设计方法、装置及设备，可以解决汽车铰链由于不合理的安装位置设计而导致对车身的整体结构稳定性产生不良影响的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种汽车铰链优化设计方法方法，包括：

3、基于三维力分析软件，获取仿真模型；其中，所述仿真模型为汽车车门的仿真分析三维模型；

4、基于所述仿真模型，得到预选安装位置信息；其中，所述预选安装位置信息包括汽车铰链在所述仿真模型上的预设安装位置信息；

5、基于所述预选安装位置信息对所述汽车铰链在所述仿真模型上的安装位置进行优化设计，得到最终安装位置信息；其中，所述最终安装位置信息包括所述汽车铰链在所述仿真模型上的安装位置信息。

6、本技术实施例中上述的技术方案，至少具有如下技术效果：

7、本技术实施例提供的汽车铰链优化设计方法，通过先基于三维力分析软件获取仿真模型，能够使得设计师能够直观地查看和评估设计的各个方面，还可以在实际制造之前发现和解决潜在问题，从而避免在后期阶段出现重大错误或修改，有助于降低生产成本，以及因设计错误而带来的风险。然后基于仿真模型，得到预选安装位置信息，能够大大节省时间和成本，使得设计师和工程师能够更快速地获取分析结果，进而进行迭代和优化。再基于预选安装位置信息对汽车铰链在仿真模型上的安装位置进行优化设计，得到最终安装位置信息，有利于确保安装位置的可靠性和有效性，提高铰链安装精度，增强汽车的结构稳定性，提升汽车的安全性，避免不合理的铰链安装位置设计对车身的整体结构稳定性产生不良影响的问题。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述仿真模型，得到预选安装位置信息，包括：

9、基于所述仿真模型，建立三维坐标系；其中，所述三维坐标系将所述仿真模型的长度方向设置为x轴，将所述仿真模型的厚度方向设置为y轴，将所述仿真模型的高度方向设置为z轴；

10、基于所述三维坐标系，获取安装范围信息；其中，所述安装范围信息包括用户选取的所述汽车铰链的安装位置的空间范围信息；

11、基于所述安装范围信息，得到所述预选安装位置信息。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述安装范围信息，得到所述预选安装位置信息，包括：

13、获取铰链长度信息；其中，所述铰链长度信息包括所述汽车铰链的物理长度数值信息；

14、获取所述安装范围信息中的最低坐标信息和最高坐标信息，计算所述最低坐标信息和所述最高坐标信息之间的距离，得到安装长度信息；其中，所述，最低坐标信息为所述安装范围信息中最低点的坐标信息，所述最高坐标信息为所述安装范围信息中最高点的坐标信息，安装长度信息为所述最低坐标信息和所述最高坐标信息之间的距离数值信息；

15、基于所述铰链长度信息和所述安装长度信息，得到所述预选安装位置信息。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述铰链长度信息和所述安装长度信息，得到所述预选安装位置信息，包括：

17、判断所述安装长度信息反映的数值信息是否能被所述铰链长度信息反映的数值信息整除；

18、若所述安装长度信息反映的数值信息能被所述铰链长度信息反映的数值信息整除，则将所述安装长度信息反映的数值信息除以所述铰链长度信息反映的数值信息得到的商值作为步进步数，将所述铰链长度信息反映的数值信息作为步进数值；

19、若所述安装长度信息反映的数值信息不能被所述铰链长度信息反映的数值信息整除，则将所述商值作为步进步数，将所述安装长度信息反映的数值信息加上所述安装长度信息反映的数值信息除以所述铰链长度信息反映的数值信息得到的余数除以所述商值得到的数值结果作为步进数值；

20、基于所述步进数值和所述步进步数得到所述预选安装位置信息。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述步进数值和所述步进步数得到所述预选安装位置信息，包括：

22、以所述步进步数作为累加次数，将所述最低坐标信息中包括的z轴坐标数值依次累加所述步进步数对应的所述步进数值，并将所述最低坐标信息和每一次累加后的坐标按累加顺序进行记录并将记录数据确认为坐标集合；

23、将所述坐标集合中所有相邻的两个坐标所反映的区域范围确认为所述预选安装位置信息。

24、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述预选安装位置信息对所述汽车铰链在所述仿真模型上的安装位置进行优化设计，得到最终安装位置信息，包括：

25、步骤a，将第一车门铰链设置在所述预选安装位置信息包括的一个所述区域范围上；

26、步骤b，将第二车门铰链设置在所述预选安装位置信息包括的其余所述区域范围上；

27、步骤c，当所述第一车门铰链和所述第二车门铰链均设置完成时，分别计算所述第一车门铰链和所述第二车门铰链所承受的重量反映的数值信息，并将所述第一车门铰链和所述第二车门铰链所承受的重量反映的数值信息相减后取绝对值得到差值信息；

28、判断所述第一车门铰链是否在所述预选安装位置信息包括的所有所述区域范围上至少被设置一次；

29、若所述第一车门铰链在所述预选安装位置信息包括的所有所述区域范围上至少被设置一次，则将所有差值信息进行收集并得到差值信息表；其中，所述差值信息表包括所有所述差值信息和与所述差值信息相对应的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链所安装的所述区域范围；

30、若所述第一车门铰链未在所述预选安装位置信息包括的所有所述区域范围上至少被设置一次，则重复进行步骤a、步骤b以及步骤c；

31、基于所述差值信息表，得到所述最终安装位置信息。

32、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述差值信息表，得到所述最终安装位置信息，包括：

33、将所述差值信息表中的数据组按所述差值信息反映的数值由小至大进行排序，得到排序表；其中，所述数据组包括所述差值信息、与所述差值信息相对应的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链的所述区域范围；

34、将所述排序表中从数据组中包括的所述差值信息反映的数值为最小的数据组开始，取出预设条数的数据组，得到分析表；其中，所述分析表包括部分所述差值信息和与所述差值信息相对应的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链的所述区域范围；

35、基于所述分析表，得到所述最终安装位置信息。

36、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述分析表，得到所述最终安装位置信息，包括：

37、获取施力点的施力坐标信息；其中，所述施力点为作用在所述仿真模型上，对所述仿真模型施加力的位置，所述施力坐标信息为所述施力点在所述三维坐标系上的坐标信息；

38、基于所述施力坐标信息和所述分析表，得到推力信息；其中，所述推力信息包括与所述分析表中的数据组相对应的使所述仿真模型在预设方向上发生移动所需要的力的信息；

39、基于所述推力信息，得到所述最终安装位置信息。

40、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述施力坐标信息和所述分析表，得到推力信息，包括：

41、基于所述施力坐标信息和所述分析表中包括的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链的所述区域范围，得到力臂信息；其中，所述力臂信息包括与所述分析表中的各数据组相对应的所述第一车门铰链到所述施力点的距离数值信息和所述第二车门铰链到所述施力点的距离数值信息；

42、基于所述力臂信息，得到多个推力数值信息；其中，所述推力数值信息为使所述仿真模型在预设方向上发生移动所需要的力的数值信息；

43、将计算得到的所有所述推力数值信息收集信息汇总，得到所述推力信息；其中，所述推力信息包括多个所述推力数值信息以及与所述推力数值信息相对应的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链的所述区域范围。

44、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述推力信息，得到所述最终安装位置信息，包括：

45、对所述推力信息中包括的推力数值信息进行对比，将所述推力信息中数值最小的推力数值信息确认为最小推力数值信息；

46、将与最小推力数值信息相对应的所述第一车门铰链和所述第二车门铰链的所述区域范围确认为所述最终安装位置信息。

47、第二方面，本技术实施例提供了一种汽车铰链优化设计装置，包括：

48、获取单元，用于基于三维力分析软件，获取仿真模型；其中，仿真模型为汽车车门的仿真分析三维模型；

49、第一分析单元，用于基于仿真模型，得到预选安装位置信息；其中，预选安装位置信息包括汽车铰链在仿真模型上的预设安装位置信息；

50、第二分析单元，用于基于预选安装位置信息，得到最终安装位置信息；其中最终安装位置信息包括汽车铰链在仿真模型上的安装位置信息。

51、第三方面，本技术实施例提供了一种汽车铰链优化设计设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的方法。

52、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的方法。

53、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在汽车铰链优化设计设备上运行时，使得汽车铰链优化设计设备执行上述第一方面中任一项所述的汽车铰链优化设计方法。

54、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。