(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210729364.8 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 东风汽车集团股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区东 风大道特1号 (72)发明人 李海波　庞胜军　秦雨军　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 梅辰　俞鸿 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 行李箱盖弯管铰链轴布置 计算优化方法 (57)摘要 本发明涉及汽车结构设计优化方法技术领 域， 具体地指一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算 优化方法。 根据后部造 型CAS面， 以及已知的设计 参数和设定约束条件设定行李箱盖初始开度Θ0 和铰链轴初始坐标f0； 构建铰链优化区域， 在铰 链优化区域内基于铰链跨距设计要求、 人机目 标、 铰链相对密封条运动的安全间隙、 行李箱盖 在开启过程中与后挡玻璃的安全间隙要求、 铰链 轴心与后挡玻璃之间的装配空间距离、 行李箱盖 关闭力要求对行李箱盖初始开度Θ0和铰链轴初 始坐标f0， 获得铰链轴最优解。 本发明的优化方 法设计合理， 考虑因素丰富， 避免了后期反复修 改的风险， 提高了铰链轴设计开发的效率， 具有 极大的推广价 值。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 115130214 A 2022.09.30 CN 115130214 A 1.一种行李 箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特 征在于： 根据后部造型CAS面， 以及已知的设计参数和设定约束条件设定行李箱盖初始开度Θ0 和铰链轴初始坐标f0； 根据设计参数中的铰链跨距设计要求对铰链初始坐标f0进行优化， 得到跨距优化坐标 f1； 根据跨距优化 坐标f1构建铰链的布置平面， 在铰链的布置平面内设定铰链优化区域； 在铰链优化区域内按照以下步骤 对行李箱盖初始开度Θ0和跨距优化 坐标f1进行优化： S1、 基于设定约束条件中的人机目标对行李箱初始开度Θ0和跨距优化坐标f1进行优 化， 得到人机优化 开度Θ2和人机优化 坐标f2； S2、 基于设定约束条件中铰链相 对密封条运动的安全间隙设定要求对人机优化坐标f2 进行优化， 得到运动安全 优化坐标f3； S3、 基于设定约束条件中行李箱盖在开启过程中与后挡玻璃的安全 间隙要求对人机优 化开度Θ2和运动安全优化坐标f3进行优化， 得到间隙安全优化开度Θ3和间隙安全优化坐 标f4； S4、 基于设定约束条件中铰链轴心与后挡玻璃之间的装配空间距离要求对 间隙安全优 化开度Θ3和间隙安全 优化坐标f4进行优化， 得到装配优化 开度Θ4和装配优化 坐标f5； S5、 基于设计参数中的行李箱 盖关闭力要 求对装配优化坐标f5进行优化， 得到关闭力优 化坐标f6； S6、 对装配优化开度Θ4和关闭力优化坐标f6进行验证， 若满足设计要求， 则输出装配优 化开度Θ4和关闭力优化 坐标f6为铰链轴最优解， 否则对后部 造型CAS面进行调整。 2.如权利要求1所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 根据跨距 优化坐标f1构建铰链的布置平面的方 法包括： 以跨距 优化坐标f1中的Y值为基础 构 建包含跨距优化 坐标f1的XZ平面作为铰链的布置平面。 3.如权利要求1或2所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述在铰链的布置平面内设定铰链优化区域的方法包括： 在铰链的布置平面内， 以后挡玻 璃与铰链的布置平面的交线的后挡玻璃起始 点和后挡玻璃末端点的连线为上边界线， 对上 边界线进行Z向向下 的偏移构建出下边界线， 在铰链的布置平面内处于上边界线和下边界 线之间的区域 为铰链优化区域。 4.如权利要求3所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 根据设计参数中 的铰链跨距设计要求对铰链初始坐标f0进行优化的方法包括： 根据 铰链初 始坐标f0(x0， y0， z0)中的y0值确定对应该坐 标下的初始跨距， 将初始跨距与设计 参数中的行 李箱盖宽度的比值同铰链跨距设计要求进行比较， 若比值处于铰链跨距设计要求的范围 内， 则满足跨距设计要求， 否则就需要对y0坐标绝对值进行增加， 直至满足铰链跨距设计要 求， 得到跨距优化 坐标f1(x0， y1， z0)。 5.如权利要求1所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 S1步骤中， 根据设计参数中的行李箱盖关闭时末端初始点坐标、 整车地面线到轮胎中心线 的Z向高度、 行李箱盖全开的高度差、 跨距优化坐标 f1(x0， y1， z0)和行李箱初始开度Θ0计算 人机高度， 若计算的人机高度处于人机高度要求的设定范围之内， 则满足人机高度要求， 否 则就需要对行李箱初始开度Θ0进行优化， 直至满足人机高度要求， 得到人机高度优化开度权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130214 A 2Θ1。 6.如权利要求5所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 S1步骤中， 根据设计参数中的行李箱盖关闭时末端初始点坐标、 跨距优化坐标f1(x0， y1， z0) 和人机高度优化开度Θ1计算人机操作距离， 若计算的人机操作距离处于人机操作距离要 求的设定范围之内， 则 满足人机操作要求， 否则就需要对跨距优化坐标f1(x0， y1， z0)中的x0 值以及人机高度优化开度Θ1进行优化， 直至满足人机操作要求， 得到人机优化坐标f2(x1， y1， z0)和人机优化 开度Θ2。 7.如权利要求6所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 S2步骤中， 根据设计参数中的密封条安装点坐标和人机优化坐标f2(x1， y1， z0)计算密封条 安装点坐标和人机优化坐标f2(x1， y1， z0)之间的距离， 若计算的距离符合设定约束条件中 的铰链相对密封条运动的安全间隙设定要求， 则满足运动间隙要求， 否则对人机优化坐标 f2(x1， y1， z0)中的x1值和z0值进行优化， 直至满足运动间隙要求， 得到运动安全优化坐标f3 (x2， y1， z1)。 8.如权利要求7所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 S3步骤中， 根据后挡玻璃与铰链的布置平面的交线的后挡玻璃起始 点坐标和 后挡玻璃末端 点坐标以及 运动安全优化坐标f3(x2， y1， z1)计算行李箱盖在开启时行李箱盖前端初始点与 后挡玻璃之 间的最小距离， 若计算的最小距离符合设定约束 条件中的行李箱盖在开启过程 中与后挡玻璃的安全间隙要求， 则满足安全间隙要求， 否则对运动安全优化坐标f3(x2， y1， z1)中的x2和z1以及人机优化开度Θ2进行优化， 得到间 隙安全优化开度Θ3和间隙安全优化 坐标f4(x3， y1， z2)。 9.如权利要求8所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所述 S4步骤中， 根据后挡玻璃与铰链的布置平面的交线的后挡玻璃起始 点坐标和 后挡玻璃末端 点坐标以及间隙安全优化坐标f4(x3， y1， z2)计算铰链轴与后挡玻璃之间的最小间距， 若计 算的最小间距大于 设定约束条件中的铰链轴心与后挡玻璃之间的装配空间距离要求， 则满 足装配间隙要求， 否则对间隙安全优化坐标f4(x3， y1， z2)中的x3和z2以及间隙安全优化开度 Θ3进行优化， 得到装配优化 开度Θ4和装配优化 坐标f5(x4， y1， z3)。 10.如权利要求9所述的一种行李箱盖弯管铰链轴布置计算优化方法， 其特征在于： 所 述S5步骤中， 根据设计参数中的行李箱盖总成重量、 行李箱盖总成重心坐标、 扭杆直径、 扭 杆闭角、 行李箱盖关闭时末端初始点坐 标、 装配优化开度Θ4以及装配优化坐标f5(x4， y1， z3) 计算全开时行李箱盖最大关闭力， 若计算的全开时行李箱盖最大关闭力符合设定约束 条件 中的行李箱盖关闭力要求， 则满足关闭要求， 否则对装配优化坐标f5(x4， y1， z3)中的x4和z3 进行优化， 得到关闭力优化 坐标f6(x5， y1， z4)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130214 A 3