5.3.1  门铰链机构模型

汽车车门铰链机构有合页式、弯臂式、复合式、滑槽式、四连杆机构等形式。其中复合铰链是常用的铰链机构,由铰链座、限位器、铰链页板、弹簧(或扭簧)、连接螺栓和螺母组成。在车门铰链机构的设计要求中,机构产生的运动必须具有唯一性,从整体上来说要能实现机构绕铰链轴的转动,从而实现车门的开启和关闭。限位器能够起到限位的作用,通常情况下,车门的限位数量不少于2个。车门的最大开启角度要符合要求,且在此角度内铰链的各个零部件将不会发生干涉。

图5-13 柔性铰链机构模型

a)柔性铰链座 b)柔性铰链机构

建立车门铰链机构模型时,除几何拓扑结构外,还要加载运动副约束,例如:铰链座与门框结构固结;两个铰链座之间用螺栓与螺母形成圆柱副使铰链绕螺栓旋转;在限位器与铰链座上建立对应观测点,当车门开启到最大位置,铰链座和限位器上观测点重合。只需观测铰链座转过的角度,即可得到车门的最大开启角度。设定对应观测点并假定车门在3s开启到位,进行车门开启仿真。当对应观测点重合时,测量铰链机构开启角度。