[发明专利]一种背掀机构重力特性等效模拟方法

说明书

本发明提供了一种背掀机构重力特性等效模拟方法，其特征在于：采用模拟装置对背掀机构的重力特性进行模拟；在模拟装置的总质量Gsubgt;norm/subgt;不变的情况下，通过调整模拟装置的质心位置，使模拟装置的重力特性与被模拟背掀机构的重力特性等同。该等效模拟方法可真实反应背掀机构重力特性，节省成本和提高模拟装置的通用性，模拟效果精确度高。

技术领域

本发明涉及重力特性等效模拟技术领域，更具体地说，涉及一种背掀机构重力特性等效模拟方法。

背景技术

背掀机构是绝大多数乘用车尾门所使用的机械方案，在高层建筑窗户等机械结构中也有诸多使用，安全性关系重大，其支撑部件(如气弹簧撑杆、电动撑杆等、机械合页)设计的安全性必须要经过验证。模拟装置是实际验证中的必要试验设备。

乘用车等机电产品使用规模的增大，扩大了背掀机构支撑部件的市场需求，间接提高了对试验装置的技术要求。背掀机构支撑部件的研制已经成为逐渐成熟的产业链，并且需要不断的更新产品以提高其安全可靠性，进而对试验装置的合理性和精确度提出了更高的要求。

背掀机构重力特性是背掀机构支撑部件强度设计、可靠性分析的关键因素。试验装置必须能够模拟背掀机构真实的重力特性，才能用于准确考核相关零部件的安全可靠性。背掀机构特点决定了重力特性是由质量和质心位置这两方面共同作用而形成的。但是通常的模拟装置仅是模拟质量，并不能完全真实的模拟背掀机构重力特性。其次，仅通过改变模拟质量来进行不同重量的背掀机构重力模拟时，需要大量不同质量的配重块，并且配重块存在质量误差，因此难以具有准确的模拟效果。

发明内容

为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种背掀机构重力特性等效模拟方法。该等效模拟方法可真实反应背掀机构重力特性，节省成本和提高模拟装置的通用性，模拟效果精确度高。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种背掀机构重力特性等效模拟方法，其特征在于：采用模拟装置对背掀机构的重力特性进行模拟；在模拟装置的总质量G_norm不变的情况下，通过调整模拟装置的质心位置，使模拟装置的重力特性与被模拟背掀机构的重力特性等同。

本发明等效模拟方法，综合考虑质量和质心位置两个因素来对背掀机构重力特性进行模拟，可真实反应背掀机构重力特性。同时，通过调整模拟装置的质心位置，可以在不改变模拟装置的总质量情况下模拟不同质量的背掀机构；因此不需要像传统方式那样需要更换模拟装置的配重块来达到不同质量的技术目的，本发明等效模拟方法的模拟效果精确度更高，不需要配备大量不同质量的配重块，可节省成本和提高模拟装置的通用性；当模拟装置用在试验装置时可更准确地模拟出背掀机构的重力特性，有利于提高试验结果的准确性。

优选地，包括如下步骤：

S1步，以被模拟背掀机构转动点为坐标系原点0，建立大地坐标系O-XZ和与被模拟背掀机构相对固定的坐标系O-UW；

S2步，获取被模拟背掀机构的特性参数：包括重量G，以及质心位置极坐标(r，θ₀)或质心位置笛卡尔坐标(U_G，W_G)；

S3步，获取模拟装置的总质量G_norm；计算模拟装置质心位置极坐标r′或笛卡尔坐标(U′_G，W′_G)；

S4步，根据质心位置极坐标r′，采用极坐标方式计算出配重及r坐标调整机构的质心坐标(r₄，θ₄)和θ坐标调整机构的质心坐标(r₅，θ₅)；