【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法
本专利技术涉及汽车电动车窗的数字化设计与制造
，尤其是涉及一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法。
技术介绍
公差设计是决定产品质量的重要因素之一，传统机械产品公差建模均以刚体为前提假设。然而，汽车车身部件由薄板冲压件经过层级焊接装配而成，其板材具有较大柔性。在外部载荷作用下产生的变形将直接影响装配偏差的传递与累积，并最终影响装配精度和使用功能。电动车窗升降系统体现了车门的NVH性能，车窗玻璃的升降平顺性对整车质量评价影响重大。电动车窗升降系统的升降力矩和密封阻力复杂。同时，车窗几何曲面和车门内板刚度也直接影响着最终升降轨迹。这些因素相互耦合、共同作用，最终导致车窗出现升降不畅、卡滞、抖动以及跑偏等不平顺状态甚至升降失效。产品的设计及制造精度决定最终质量。面向该载荷工况复杂、约束条件隐蔽的车窗升降过程，为提高其升降平顺性，必须基于车门系统柔性薄板装配特点，深入剖析其升降运动学和动力学过程，确立制造、装配公差与升降质量的对应关系。专利...
【技术保护点】
1.一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤1：基于多体动力学分析理论以及升降器工作原理，建立玻璃升降器动力学仿真分析模型，获取平稳运行的升降载荷；/n步骤2：基于有限元分析理论和动力学分析提取的升降载荷，检测车窗关闭过程载荷作用下的车门内板的刚度表现，获取玻璃升降器上下安装面的变形大小；/n步骤3：依据有限元分析所得变形结果重构升降器安装面特征，基于Vis VSA建立考虑安装面变形的玻璃升降器三维柔性装配公差模型，获取玻璃与密封条的装配状态；/n步骤4：基于主成分分析和实验设计方法，定义超差率减小幅度和公差收严的比值为公...
【技术特征摘要】
1.一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：基于多体动力学分析理论以及升降器工作原理，建立玻璃升降器动力学仿真分析模型，获取平稳运行的升降载荷；
步骤2：基于有限元分析理论和动力学分析提取的升降载荷，检测车窗关闭过程载荷作用下的车门内板的刚度表现，获取玻璃升降器上下安装面的变形大小；
步骤3：依据有限元分析所得变形结果重构升降器安装面特征，基于VisVSA建立考虑安装面变形的玻璃升降器三维柔性装配公差模型，获取玻璃与密封条的装配状态；
步骤4：基于主成分分析和实验设计方法，定义超差率减小幅度和公差收严的比值为公差收严的收益比，作为评价指标，实现了考虑车门内板柔性变形的车窗升降系统公差优化设计及预测。
2.根据权利要求1所述的一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，所述的步骤1包括以下分步骤：
步骤11：建立玻璃升降器约束条件；
步骤12：依据三维实物相关技术参数，获取对应的安装位置以及几何属性，基于Adams/Cable模块分别建立上下两段钢丝绳传动模型；
步骤13：使用Adams/Cable模块中的绞盘Winch功能模拟绞车功能，模拟钢丝绳的收放，实现玻璃的升降运动；
步骤14：建立车窗玻璃与前后导槽密封条以及内外水切的非线性阻力函数；
步骤15：参考玻璃实际升程所用时间，设置相关仿真参数，运行仿真运算，获取玻璃平稳运行的升降载荷。
3.根据权利要求2所述的一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，所述的步骤14中的非线性阻力函数，其描述公式为：
式中，f3为玻璃与水切密封条摩擦阻力，h为升程，Cf为密封条的摩擦系数，C1为密封条的压缩载荷量。
4.根据权利要求1所述的一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，所述的步骤2包括以下分步骤：
步骤21：车门内板有限元分析前处理建模；
步骤22：定义相应的约束与载荷；
步骤23：运行仿真，基于步骤1中动力学分析提取的升降载荷，分析升降器安装面在玻璃上升过程的载荷作用下的刚度特性，获取升降器安装面的变形。
5.根据权利要求4所述的一种基于有限元的玻璃升降器三维柔性装配公差预测方法，其特征在于，所述的步骤...
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