一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法与流程

1.本发明涉及车辆仿真装配领域，更具体地，涉及一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法。


背景技术：

2.在进行汽车设计时，需要考虑到每个零件的制造公差，同时需要考虑零件之间互相装配过程中导致的公差，由于整车零件过多，随着零件配合间隙误差的累积会导致汽车装配出来实物与理论设计状态差异较大。汽车后背门的感官质量好坏是一个影响汽车外观的重要因素，当后背门上各单件装配不好时，会严重影响汽车的美观。
3.所以，如何在前期设计阶段通过三维公差分析软件计算出后背门实车制造公差、对公差过大区域进行合理优化，进而在设计阶段便优化汽车后背门区域的感官质量、减小后期整改带来的损失，是值得考虑的问题。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，在设计阶段通过三维软件构建汽车后背门区域仿真模型，以计算得到汽车后背门区域的全部尺寸链数据，仿真得到的尺寸链数据可用于计算后背门实车制造公差，从而实现设计阶段即对公差过大区域进行合理优化，减小车辆开发成本。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，包括：
6.获取汽车后背门区域的各零部件模型，基于所述零部件模型构建辅助工装模型；
7.通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，获取后背门区域仿真模型；
8.根据所述后背门区域仿真模型输出汽车后背门区域三维尺寸链数据。
9.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
10.可选的，所述通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，获取后背门区域仿真模型，包括以下步骤：
11.所述零部件模型包括后背门模型、铰链模型、白车身模型、后组合灯模型、后中位置灯模型、d柱饰板模型、后背门玻璃模型、扰流板总成模型和后保险杠总成模型；
12.所述辅助工装模型包括后背门安装工装；
13.将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型；
14.构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型；
15.将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型；
16.将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型；
17.将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型；
18.将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型；
19.将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型；
20.将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型。
21.可选的，所述将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型，包括：
22.将沿y向对称分布的两个所述铰链模型分别安装于所述后背门模型上；
23.在每个铰链模型上均建立第一约束点，以控制两个铰链模型分别沿x轴方向的移动和绕y、z轴的转动共三个自由度；
24.在每个铰链模型上均建立第二约束点和第三约束点，以控制铰链模型沿y、z轴方向的移动与绕x轴的转动共三个自由度；
25.获取后背门总成模型。
26.可选的，所述构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型，包括：
27.构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型沿y轴方向居中安装于所述白车身模型上；
28.在所述后背门总成模型上建立第四约束点、第五约束点和第六约束点，共同约束后背门总成模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
29.在后背门总成模型上建立第七约束点和第八约束点，共同约束后背门总成模型沿z方向移动与绕x轴的转动；
30.在后背门总成模型上建立第九约束点，所述第九约束点包括在后背门总成模型上关于z轴对称分布的两个分约束点，第九约束点的两个分约束点共同约束后背门总成模型沿y方向的移动；
31.获取车身&后背门总成模型。
32.可选的，所述将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型，包括：
33.所述后组合灯模型包括沿z轴对称设置的左组合灯模型和右组合灯模型，将所述左组合灯模型和右组合灯模型对称安装于所述车身&后背门总成模型上；
34.在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十约束点、第十一约束点和第十二约束点，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
35.在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十三约束点和第十四约束点，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿y、z轴方向的移动以及绕x轴的转动；
36.获取车身总成一模型。
37.可选的，所述将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型，包括：
38.将所述后中位置灯模型安装于所述车身总成一模型；
39.在后中位置灯模型上建立第十五约束点、第十六约束点、第十七约束点和第十八约束点，共同约束后中位置灯模型沿x方向移动、绕y轴和z轴旋转；
40.在后中位置灯模型上建立第十九约束点和第二十约束点，共同约束后中位置灯模型沿z向移动和绕x轴转动；
41.在后中位置灯模型上建立第二十一约束点，以约束后中位置灯模型沿y方向移动；
42.获取车身总成二模型。
43.可选的，所述将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型，包括：
44.将所述d柱饰板模型安装于所述车身总成二模型；
45.在d柱饰板模型上建立第二十二约束点、第二十三约束点和第二十四约束点，共同约束d柱饰板模型沿y方向移动和绕x、z轴的转动；
46.在d柱饰板模型上建立第二十五约束点、第二十六约束点，共同约束d柱饰板沿x、z方向的移动和绕y轴的转动；
47.获取车身总成三模型。
48.可选的，所述将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型，包括：
49.将所述后背门玻璃模型安装于所述车身总成三模型；
50.在所述车身总成三模型的后背门上建立第二十七约束点、第二十八约束点、第二十九约束点和第三十约束点，共同约束后背门玻璃模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
51.在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十一约束点和第三十二约束点，共同约束后背门玻璃模型沿z方向移动与绕x轴的转动；
52.在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十三约束点，所述第三十三约束点包括关于z轴对称的两个分约束点，第三十三约束点的两个分约束点共同约束后背门玻璃模型沿y方向的移动；
53.获取车身总成四模型。
54.可选的，所述将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型，包括：
55.将所述扰流板总成模型安装于所述车身总成四模型；
56.在所述扰流板总成模型上建立第三十四约束点、第三十五约束点、第三十六约束点和第三十七约束点，共同约束扰流板总成模型装配时候的x向与绕y、z轴的转动；
57.在所述扰流板总成模型上建立第三十八约束点和第三十九约束点，共同约束扰流板总成模型装配时沿z方向的移动与绕x轴的转动；
58.在所述扰流板总成模型上建立第四十约束点，以约束扰流板总成模型沿y方向的移动；
59.获取车身总成五模型。
60.可选的，所述将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型，包括：
61.将所述后保险杠总成模型安装于所述车身总成五模型；
62.在所述后保险杠总成模型上建立第四十一约束点、第四十二约束点、第四十三约束点和第四十四约束点，以共同约束后保险杠在白车身上沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
63.在所述后保险杠总成模型上建立第四十五约束点和第四十六约束点，以共同约束后保险杠在后组合灯上沿z方向的移动和绕x轴的转动；
64.在所述后保险杠总成模型上建立第四十七约束点，所述第四十七约束点包括关于z轴对称设置的两个分约束点，所述第四十七约束点的两个分约束点共同约束后保险杠在白车身上沿y向的移动；
65.获取后背门区域仿真模型。
66.本发明提供的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，在前期设计阶段通过三维公差分析软件，将公差根据过程能力、制造水平、零部件匹配要求等进行合理的分布，以进行三维尺寸链分析计算，得出装配完成后的整车公差，从而在设计阶段就根据三维尺寸链计算出后背门实车制造公差、对公差过大区域进行合理优化，进而在设计阶段便优化汽车后背门区域的感官质量、减小后期整改带来的损失。
附图说明
67.图1为本发明提供的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法流程图；
68.图2为各零部件模型的结构树示意图；
69.图3为后背门总成模型装配的示意图；
70.图4为车身&后背门总成模型装配的示意图；
71.图5为车身总成一模型装配的示意图；
72.图6为车身总成二模型装配的示意图；
73.图7为车身总成三模型装配的示意图；
74.图8为车身总成四模型装配的示意图；
75.图9为车身总成五模型装配的示意图；
76.图10为后背门区域仿真模型装配的示意图。
具体实施方式
77.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
78.图1为本发明实施例提供的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，包括：
79.通过catia或其他三维设计软件获取汽车后背门区域的各零部件模型，将各个零部件模型按照装配层次整理为图2所示的结构树，基于所述零部件模型构建辅助工装模型；
80.在3dcs或vsa等va公差分析软件中(本实施例后续以3dcs进行举例)，依照结构树的装配关系、通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，以获取后背门区域仿真模型；
81.根据所述后背门区域仿真模型输出汽车后背门区域三维尺寸链数据。
82.可以理解的是，基于背景技术中的缺陷，本发明实施例提出了一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法。该方法在设计前期，通过va仿真计算的方法，计算出汽车后背门区域的三维尺寸链，例如分缝间隙、面差所能达到的公差，指导汽车后背门区域dts(尺寸技术规范)、干涉距离等设计，能很好解决后背门区域因dts设计不合理带来干涉、安全、美观等
问题，或者是开闭后背门出现的干涉问题。由于本实施例能实现在设计阶段对可能出现的尺寸偏差进行优化，因此能减少后期实车因尺寸效果达不到而更改的时间成本和经济成本。
83.在一种可能的实施例方式中，如图1和图2所示，所述通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，以获取后背门区域仿真模型，包括以下步骤：
84.如图2的结构树关系所示，所述零部件模型包括后背门模型、铰链模型、白车身模型、后组合灯模型、后中位置灯模型、d柱饰板模型、后背门玻璃模型、扰流板总成模型和后保险杠总成模型；
85.所述辅助工装模型包括后背门安装工装；
86.如图1的流程图所示，将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束的过程如下：
87.s1，在catia软件中获取全部相关零部件的几何模型，将各个零部件模型依照装配工艺流程图进行结构树层级整理；
88.s2，将整理成结构树的各零部件模型导入3dcs软件等待进行装配约束；
89.s3，将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型；
90.s4，构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型；
91.s5，将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型；
92.s6，将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型；
93.s7，将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型；
94.s8，将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型；
95.s9，将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型；
96.s10，将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型。
97.可以理解的是，本实施例在前期设计阶段通过三维公差分析软件，将公差根据过程能力、制造水平、零部件匹配要求等进行合理的分布，以进行三维尺寸链分析计算，得出装配完成后的整车公差，从而在设计阶段就根据三维尺寸链计算出后背门实车制造公差、对公差过大区域进行合理优化，进而在设计阶段便优化汽车后背门区域的感官质量、减小后期整改带来的损失。
98.在一种可能的实施例方式中，如图1及图3所示，步骤s3中，所述将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型，包括：
99.将沿y向对称分布的两个所述铰链模型分别安装于所述后背门模型上；
100.在每个铰链模型上均建立第一约束点t1，以控制两个铰链模型分别沿x轴方向的移动和绕y、z轴的转动共三个自由度；
101.在每个铰链模型上均建立第二约束点t2和第三约束点t3，以控制铰链模型沿y、z
轴方向的移动与绕x轴的转动共三个自由度；
102.获取后背门总成模型。
103.可以理解的是，本实施例步骤是图1中铰链与后背门配合的步骤，在软件中需要和实际装车保持一致，可依次对单个铰链进行安装。图3举例其中一个铰链装配方式，在软件中运用“step plane move”命令进行装配，图3中第一约束点t1表示铰链面与后背门贴合，控制铰链x轴方向的移动和绕y、z轴的转动共三个自由度，第二约束点t2和第三约束点t3两步在软件中是模拟两个销子打紧在铰链与后背门之间，控制铰链沿y、z轴方向的移动与绕x轴的转动共三个自由度。第一约束点t1～第三约束点t3联合起来便完全在后背门上装好了铰链，控制了铰链6个方向的自由度，进行6个自由度的完全定位。两个铰链装配方式完全对称。
104.在一种可能的实施例方式中，如图1及图4所示，步骤s4中，所述构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型，包括：
105.根据所述后背门总成模型的结构特征构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型沿y轴方向居中安装于所述白车身模型上；
106.在所述后背门总成模型上建立第四约束点t4、第五约束点t5和第六约束点t6，共同约束后背门总成模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
107.在后背门总成模型上建立第七约束点t7和第八约束点t8，共同约束后背门总成模型沿z方向移动与绕x轴的转动；
108.在后背门总成模型上建立第九约束点，所述第九约束点包括在后背门总成模型上关于z轴对称分布的两个分约束点t9a和t9b，第九约束点的两个分约束点t9a和t9b共同约束后背门总成模型沿y方向的移动；
109.获取车身&后背门总成模型。
110.可以理解的是，步骤s3中铰链在后背门上装好之后，便可以在本步骤s4中后背门安装工装的帮助下把步骤s3装好的后背门总成模型装在白车身模型上。在软件中模拟这个装配过程需要运用到“dynamic points”与“six plane move”命令，图4中第九约束点t9a与t9b运用“dynamic points”命令，表示后背门与白车身装配时，在两处的间隙是一样的，即进行居中装配，与实际装车过程中人工调整居中保持一致。然后运用“six plane move”命令，把下图中的第四约束点t4～第八约束点t8，第九约束点t9a和t9b进行装配，便可以完全模拟后背门总成装配到白车身上的过程，其中第四约束点t4～第六约束点t6联合起来控制后背门总成沿x方向的移动与绕y、z轴的转动，第七约束点t7～第八约束点t8联合起来控制后背门总成沿z方向移动与绕x轴的转动，第九约束点t9a和t9b联合起来控制后背门总成沿y方向的移动，这样便限制6个自由度，实现了完全定位。
111.在一种可能的实施例方式中，如图1及图5所示，步骤s5中，所述将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型，包括：
112.所述后组合灯模型包括沿z轴对称设置的左组合灯模型和右组合灯模型，将所述左组合灯模型和右组合灯模型对称安装于所述车身&后背门总成模型上；
113.在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十约束点t10、第十一约束点t11和第十二约束点t12，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
114.在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十三约束点t13和第十四约束点t14，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿y、z轴方向的移动以及绕x轴的转动；
115.获取车身总成一模型。
116.可以理解的是，步骤s4的装配完成后，便可以装配后组合灯了，后组合灯是通过自定位的方式装配的，在软件中运用“six plane move”命令便可以完成装配。如图5所示(为了便于说明，图5的视角和结构树示意图中视角不一致)，为左组合灯装配说明，第十约束点t10～第十二约束点t12模拟螺栓把后组合灯打紧在车身上，控制沿x方向的移动与绕y、z轴的转动，第十三约束点t13是组合灯上的定位销，软件上需要把十字销处理成远销进行装配，第十四约束点t14处螺栓打紧时候，组合灯上过孔量小，软件上提取该孔径大小进行装配，第十三约束点t13～第十四约束点t14控制沿y、z轴方向的移动与绕x轴的转动共三个自由度，便可以达到定位效果。有组合灯与左组合灯装配完全对称，可依次装配。
117.在一种可能的实施例方式中，如图1及图6所示，步骤s6中，所述将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型，包括：
118.将所述后中位置灯模型安装于所述车身总成一模型；
119.在后中位置灯模型上建立第十五约束点t15、第十六约束点t16、第十七约束点t17和第十八约束点t18，共同约束后中位置灯模型沿x方向移动、绕y轴和z轴旋转；
120.在后中位置灯模型上建立第十九约束点t19和第二十约束点t20，共同约束后中位置灯模型沿z向移动和绕x轴转动；
121.在后中位置灯模型上建立第二十一约束点t21，以约束后中位置灯模型沿y方向移动；
122.获取车身总成二模型。
123.可以理解的是，本步骤中，后中位置灯装配方式是自定位装配到上述装配完的总成上的，装配方式为过定位，但定位销子有3个，见图6中的第十九约束点t19～第二十一约束点t21；软件中是用“user-dll autobend move”命令实现，但软件中需要先把十字销处理成远销，见图6第十九约束点t19～第二十一约束点t21。第十五约束点t15～第十八约束点t18联合起来控制后中位置灯沿x方向移动，绕y轴，z轴旋转共3个自由度，第十九约束点t19～第二十约束点t20联合起来控制后中位置灯沿z向移动，绕x轴转动共2个自由度，第二十一约束点t21控制后中位置灯沿y方向移动；这样便实现完全定位。
124.在一种可能的实施例方式中，如图1及图7所示，步骤s7中，所述将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型，包括：
125.将所述d柱饰板模型安装于所述车身总成二模型；
126.在d柱饰板模型上建立第二十二约束点t22、第二十三约束点t23和第二十四约束点t24，共同约束d柱饰板模型沿y方向移动和绕x、z轴的转动；
127.在d柱饰板模型上建立第二十五约束点t25、第二十六约束点t26，共同约束d柱饰板沿x、z方向的移动和绕y轴的转动；
128.获取车身总成三模型。
129.可以理解的是，d柱饰板装配是自定位的形式，软件中用“six plane move”命令便可以完成装配。选择3个距离最远的卡扣孔做建模的第一基准面，如图7中第二十二约束点t22～第二十四约束点t24所示，控制d柱饰板y方向移动和绕x、z轴的转动；第二十五约束点
t25～第二十六约束点t26为两个定位卡扣，控制d柱饰板x、z方向的移动和绕y轴的转动，这样便完全限制住d柱饰板的6个自由度。
130.在一种可能的实施例方式中，如图1及图8所示，步骤s8中，所述将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型，包括：
131.将所述后背门玻璃模型安装于所述车身总成三模型；
132.在所述车身总成三模型的后背门上建立第二十七约束点t27、第二十八约束点t28、第二十九约束点t29和第三十约束点t30，共同约束后背门玻璃模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
133.在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十一约束点t31和第三十二约束点t32，共同约束后背门玻璃模型沿z方向移动与绕x轴的转动；
134.在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十三约束点，所述第三十三约束点包括关于z轴对称的两个分约束点t33a和t33b，第三十三约束点的两个分约束点t33a和t33b共同约束后背门玻璃模型沿y方向的移动；
135.获取车身总成四模型。
136.可以理解的是，在实车装配过程中，后背门玻璃实车装配方式为人工调整位置后，用胶沾，本步骤s8中，在软件中模拟人工y向对中安装后背门玻璃的命令为“dynamic point”，即图8中玻璃上第三十三约束点的两个分约束点t33a与t33b对中，保证玻璃y向在后背门中间，运用软件中“user-dll move”命令把玻璃按照第二十七约束点t27～第三十三约束点t33a/t33b顺序装在后背门上，其中第二十七约束点t27～第三十约束点t30联合起来控制后背门玻璃沿x方向的移动与绕y、z轴的转动，第三十一约束点t31～第三十二约束点t32联合起来控制后背门玻璃沿z方向移动与绕x轴的转动，第三十三约束点的两个分约束点t33a和t33b联合起来控制后背门玻璃沿y方向的移动，便完成装配。
137.在一种可能的实施例方式中，如图1及图9所示，步骤s9中，所述将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型，包括：
138.将所述扰流板总成模型安装于所述车身总成四模型；
139.在所述扰流板总成模型上建立第三十四约束点t34、第三十五约束点t35、第三十六约束点t36和第三十七约束点t37，共同约束扰流板总成模型装配时候的x向与绕y、z轴的转动；
140.在所述扰流板总成模型上建立第三十八约束点t38和第三十九约束点t39，共同约束扰流板总成模型装配时沿z方向的移动与绕x轴的转动；
141.在所述扰流板总成模型上建立第四十约束点t40，以约束扰流板总成模型沿y方向的移动；
142.获取车身总成五模型。
143.可以理解的是，步骤s8中后背门玻璃装好之后便是进行本步骤s9的装配扰流板总成。因扰流板总成是塑料件，可以轻微变形，在软件中直接用上一步的user-dll move”命令便可以完成装配；图9中第三十四约束点t34～第三十七约束点t37联合起来控制扰流板装配时候的x向与绕y,z轴的转动，第三十八约束点t38和第三十九约束点t39联合起来控制扰流板装配时沿z方向的移动与绕x轴的转动，第四十约束点t40控制扰流板沿着y方向的移动，第三十四约束点t34～第四十约束点t40联合起来便使扰流板完全定位。
144.在一种可能的实施例方式中，如图1及图10所示，步骤s10中，所述将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型，包括：
145.将所述后保险杠总成模型安装于所述车身总成五模型；
146.在所述后保险杠总成模型上建立第四十一约束点t41、第四十二约束点t42、第四十三约束点t43和第四十四约束点t44，以共同约束后保险杠在白车身上沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；
147.在所述后保险杠总成模型上建立第四十五约束点t45和第四十六约束点t46，以共同约束后保险杠在后组合灯上沿z方向的移动和绕x轴的转动；
148.在所述后保险杠总成模型上建立第四十七约束点，所述第四十七约束点包括关于z轴对称设置的两个分约束点t47a和t47b，所述第四十七约束点的两个分约束点t47a和t47b共同约束后保险杠在白车身上沿y向的移动；
149.获取后背门区域仿真模型。
150.可以理解的是，后保险杠总成与扰流板类似，是塑料件，本身较软，在装配时候也会轻微变形，在软件中同样选择“user-dll move”命令模拟实车装配，体现后保险杠的过定位装配。图10中第四十一约束点t41～第四十四约束点t44是后保险杠在白车身上的安装点，第四十一约束点t41～第四十四约束点t44联合起来控制后保险杠沿x方向的移动与绕y,z轴的转动，第四十五约束点t45和第四十六约束点t46是后保险杠安装在后组合灯上的安装点，第四十五约束点t45～第四十六约束点t46联合起来控制后保险杠沿z方向的移动和绕x轴的转动，第四十七约束点的两个分约束点t47a～t47b是后保险杠与白车身的安装点，第四十七约束点的两个分约束点t47a～t47b这两个安装点与白车身上对应的两安装点对中安装，控制后保险杠沿y方向的移动。这样，第四十一约束点t41～第四十七约束点的两个分约束点t47a和t47b便使后保险杠完全定位。
151.本发明实施例提供的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法、系统及存储介质，可在设计前期，通过va仿真计算的方法，计算出汽车后背门区域的三维尺寸链，例如分缝间隙、面差所能达到的公差，指导汽车后背门区域dts、干涉距离等设计，能很好解决后背门区域因dts设计不合理带来干涉、安全、美观等问题，或者是开闭后背门出现的干涉问题。由于本实施例能实现在设计阶段对可能出现的尺寸偏差进行优化，因此能减少后期实车因尺寸效果达不到而更改的时间成本和经济成本。
152.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
153.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
154.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
155.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
156.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
157.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
158.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，包括：获取汽车后背门区域的各零部件模型，基于所述零部件模型构建辅助工装模型；通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，获取后背门区域仿真模型；根据所述后背门区域仿真模型输出汽车后背门区域三维尺寸链数据。2.根据权利要求1所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，获取后背门区域仿真模型，包括以下步骤：所述零部件模型包括后背门模型、铰链模型、白车身模型、后组合灯模型、后中位置灯模型、d柱饰板模型、后背门玻璃模型、扰流板总成模型和后保险杠总成模型；所述辅助工装模型包括后背门安装工装；将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型；构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型；将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型；将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型；将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型；将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型；将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型；将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型。3.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述铰链模型安装约束于所述后背门模型上，获取后背门总成模型，包括：将沿y向对称分布的两个所述铰链模型分别安装于所述后背门模型上；在每个铰链模型上均建立第一约束点，以控制两个铰链模型分别沿x轴方向的移动和绕y、z轴的转动共三个自由度；在每个铰链模型上均建立第二约束点和第三约束点，以控制铰链模型沿y、z轴方向的移动与绕x轴的转动共三个自由度；获取后背门总成模型。4.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型安装约束于所述白车身模型上，获取车身&后背门总成模型，包括：构建后背门安装工装模型，通过所述后背门安装工装模型将所述后背门总成模型沿y轴方向居中安装于所述白车身模型上；在所述后背门总成模型上建立第四约束点、第五约束点和第六约束点，共同约束后背门总成模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；在后背门总成模型上建立第七约束点和第八约束点，共同约束后背门总成模型沿z方向移动与绕x轴的转动；在后背门总成模型上建立第九约束点，所述第九约束点包括在后背门总成模型上关于
z轴对称分布的两个分约束点，第九约束点的两个分约束点共同约束后背门总成模型沿y方向的移动；获取车身&后背门总成模型。5.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述后组合灯模型安装约束于所述车身&后背门总成模型上，获取车身总成一模型，包括：所述后组合灯模型包括沿z轴对称设置的左组合灯模型和右组合灯模型，将所述左组合灯模型和右组合灯模型对称安装于所述车身&后背门总成模型上；在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十约束点、第十一约束点和第十二约束点，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；在左组合灯模型和右组合灯模型上均建立第十三约束点和第十四约束点，共同约束左组合灯模型和右组合灯模型沿y、z轴方向的移动以及绕x轴的转动；获取车身总成一模型。6.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述后中位置灯模型安装约束于所述车身总成一模型，获取车身总成二模型，包括：将所述后中位置灯模型安装于所述车身总成一模型；在后中位置灯模型上建立第十五约束点、第十六约束点、第十七约束点和第十八约束点，共同约束后中位置灯模型沿x方向移动、绕y轴和z轴旋转；在后中位置灯模型上建立第十九约束点和第二十约束点，共同约束后中位置灯模型沿z向移动和绕x轴转动；在后中位置灯模型上建立第二十一约束点，以约束后中位置灯模型沿y方向移动；获取车身总成二模型。7.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述d柱饰板模型安装约束于所述车身总成二模型，获取车身总成三模型，包括：将所述d柱饰板模型安装于所述车身总成二模型；在d柱饰板模型上建立第二十二约束点、第二十三约束点和第二十四约束点，共同约束d柱饰板模型沿y方向移动和绕x、z轴的转动；在d柱饰板模型上建立第二十五约束点、第二十六约束点，共同约束d柱饰板沿x、z方向的移动和绕y轴的转动；获取车身总成三模型。8.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述后背门玻璃模型安装约束于所述车身总成三模型，获取车身总成四模型，包括：将所述后背门玻璃模型安装于所述车身总成三模型；在所述车身总成三模型的后背门上建立第二十七约束点、第二十八约束点、第二十九约束点和第三十约束点，共同约束后背门玻璃模型沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十一约束点和第三十二约束点，共同约束后背门玻璃模型沿z方向移动与绕x轴的转动；在所述车身总成三模型的后背门上建立第三十三约束点，所述第三十三约束点包括关于z轴对称的两个分约束点，第三十三约束点的两个分约束点共同约束后背门玻璃模型沿y
方向的移动；获取车身总成四模型。9.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述扰流板总成模型安装约束于所述车身总成四模型，获取车身总成五模型，包括：将所述扰流板总成模型安装于所述车身总成四模型；在所述扰流板总成模型上建立第三十四约束点、第三十五约束点、第三十六约束点和第三十七约束点，共同约束扰流板总成模型装配时候的x向与绕y、z轴的转动；在所述扰流板总成模型上建立第三十八约束点和第三十九约束点，共同约束扰流板总成模型装配时沿z方向的移动与绕x轴的转动；在所述扰流板总成模型上建立第四十约束点，以约束扰流板总成模型沿y方向的移动；获取车身总成五模型。10.根据权利要求2所述的一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，其特征在于，所述将所述后保险杠总成模型安装约束于所述车身总成五模型，获取后背门区域仿真模型，包括：将所述后保险杠总成模型安装于所述车身总成五模型；在所述后保险杠总成模型上建立第四十一约束点、第四十二约束点、第四十三约束点和第四十四约束点，以共同约束后保险杠在白车身上沿x方向的移动与绕y、z轴的转动；在所述后保险杠总成模型上建立第四十五约束点和第四十六约束点，以共同约束后保险杠在后组合灯上沿z方向的移动和绕x轴的转动；在所述后保险杠总成模型上建立第四十七约束点，所述第四十七约束点包括关于z轴对称设置的两个分约束点，所述第四十七约束点的两个分约束点共同约束后保险杠在白车身上沿y向的移动；获取后背门区域仿真模型。

技术总结
本发明提供一种汽车后背门区域三维尺寸链计算方法，包括：获取汽车后背门区域的各零部件模型，基于所述零部件模型构建辅助工装模型；通过将所述辅助工装模型与所述零部件模型按照装配顺序进行装配约束，获取后背门区域仿真模型；根据所述后背门区域仿真模型输出汽车后背门区域三维尺寸链数据。本发明在设计阶段通过三维软件构建汽车后背门区域仿真模型，以计算得到汽车后背门区域的全部尺寸链数据，仿真得到的尺寸链数据可用于计算后背门实车制造公差，从而实现设计阶段即对公差过大区域进行合理优化，减小车辆开发成本。减小车辆开发成本。减小车辆开发成本。


技术研发人员：石凯 焦雯琪 冉熊涛 魏龙 吕路
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/9/12