基于子系統級別法的車門下垂調整設計仿真分析

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基于子系統級別法的車門下垂調整設計仿真分析

車門下垂調整設計是車門組裝設計的重要內容。介紹了基于車門-鉸鏈-白車身總成的車門下垂調整設計的傳統方法（系統級別方法），并指出傳統方法相對于基于子部件的新設計方法（子系統級別方法）的不足。

系統級別的車門下垂調整設計和仿真是整個汽車行業廣泛采用的方法，該方法只能評估下垂負荷影響下車門總成的結構強度。子系統級別的車門下垂調整設計新方法能夠評估單個子系統的結構剛度，該方法支持子系統級別的目標設立，進而集成子系統后調節系統級別的性能。該方法能產生促成設計的關鍵因素并提供具有高可靠度的車門-鉸鏈-白車身總成的優化設計。

無論是系統級別法還是子系統級別法，都對車門下垂調整設計進行了幾何結構、材料及以有限元分析作為求解器的非線性接觸的研究。高剛度梁作為子系統級別法中假定采用的剛性結構，通過監測梁的變形來證實模擬的真實度。對于基于表面間的接觸載荷傳遞的區域模擬，鉸鏈軌跡在子系統級別法中具有重要的作用。對比基于兩種設計方法進行的車門下垂調整設計，子系統級別法附加計算了每個子系統對整個系統性能的影響潛力，這有助于減少用于評估設計方案的重復設計次數。

子系統級別法可以應用于初期設計階段，用來評估多種設計因素，使設計更加穩健并能夠使下垂負荷得到優化。由于兩個面板在層疊過程中形成的空隙會在車門組裝過程中引發下垂問題，因此子系統級別法同樣也可以用于研究此類問題。在未來的研究中，通過更多子系統裝配有限元的建模，可使車門下垂調整設計方法得到更進一步的改善。

Roshan N. Mahadule et al. SAE 2013-01-1199.

編譯：張利丹