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基于装配偏差分析的车门关闭力计算研究
| 论文题名： | 基于装配偏差分析的车门关闭力计算研究 |
| 关键词： | 汽车车门;关闭力计算;装配偏差;蒙特卡洛方法 |
| 摘要： | 随着汽车工业的蓬勃发展，如今的消费者对汽车乘坐的舒适性要求越来越高，为了获得更多消费者的青睐，汽车制造厂也在寻求提高汽车舒适性并且能符合国家标准的方法。根据JDPOWER的市场调查，开关门力的大小始终是顾客关注最多的质量问题之一，可见车门关闭力对于现在的汽车品牌形象是非常重要的，通常把车门关闭的舒适性看作是汽车制造厂制造水平的一种评判标准。而车门关闭力的预估一直是国内汽车厂商的弱项，如果能在设计制造前期估算出有效的关闭力大小，这对于改进车身结构提高乘车舒适性有较大的帮助。 针对关闭力预估不准确的问题，本文提出了一种精确车门关闭力计算的方法。首先，从车门关闭过程中的受力分析着手，分析了影响车门关闭力（能量）大小的六个车门子系统因素—车门重力、车门铰链、密封条、门锁、空气阻力、限位器。逐一阐述了六个影响因素的结构、作用机理，然后根据各个因素在关门过程中的受力情况，建立相应的力学模型以及根据各个部件参数关系构建的能量消耗函数关系式。 其次，考虑到车门装配误差对关闭力的大小有影响，本文介绍了运用蒙特卡洛方法来分析车门系统的装配偏差，通过研究车门装配的过程以及装配偏差来源，运用以蒙特卡洛算法为基础的VisVSA装配分析软件，将车门各个系统的尺寸公差数据按照GD&T图纸的数据输入软件模型，建立车门系统与侧围的装配模型，通过模拟计算，得到车门与侧围之间的间隙偏差，将其与试验测量数据对比，结果显示两者较为接近，相差不到10％。 最后，通过运用蒙特卡洛模拟得到车门锁的y向、z向装配偏差概率分布统计数据，将车门锁的装配偏差统计数据以及车门系统的参数输入关闭力的耗能模型，得到车门关闭力的计算结果。再对该车型进行关闭力试验，通过对比不考虑车门装配偏差情况下的关闭力计算值与考虑装配偏差的关闭力计算值以及试验结果，结果表明：考虑装配偏差的关闭力计算结果与试验结果更为接近，计算结果与试验结果相差5%，证明了本文提出的车门关闭力的预估方法是有效的，该方法为设计者在汽车开发初期能更好的预估关闭力的大小，从而更好的改进车身结构来满足要求。 |
| 作者： | 刘九五 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 宋凯;黎海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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