結合CATIA-DMUKinematics的車身運動件結構設計能提升運動件產品的制造可靠性并縮短設計調試周期，從而達到高品質低成本的效益。本文介紹了此設計方法的基本步驟和關鍵點、難點，并通過車身上一運動件(加油口)的設計案例詳細說明了其具體運用。

　　車身運動件較一般零部件設計還涉及到動態設計分析，其性能可靠性是影響整車性能的重要因素，如何實現低成本、高效率的運動件結

　　構設計、制造和生產對于整車開發至關重要。

　　結合CATIA- DMUKinematics 的車身運動件結構設計是以達到高品質低成本運動件產品為目的，基于在產品設計初期就綜合分析運動件的整個開閉過程的思想，同時結合CATIA軟件DMUKinematics 模塊的數字化高效運動模擬，縮短設計分析周期。

1、基本步驟

　　隨著科學技術的發展，車身設計方法進入了現代車身設計階段，其流程一般包括產品規劃、定義階段，造型階段，詳細可行性分析階段，詳細工程設計階段，設計驗證階段和制造階段六個階段，結合CATIA- DMUKinematics 的車身運動件結構設計的基本步驟有：

　　1) 競爭車型件對比研究和參數性能目標定義;

　　2) 結合CATIA- DMUKinematics 的運動件工程可行性分析的造型面設計;

　　3) 結合CATIA- DMUKinematics 進行運動件的詳細可行性分析;

　　4) 運動件的詳細工程設計，根據詳細工程可行性分析，進行三維結構設計，同步進行結合CATIA- DMUKinematics 虛擬動態分析;

　　5) 運動件的設計驗證，進行軟工裝樣件制造和試驗驗證;

　　6) 運動件的制造，從小批量生產、產量爬坡，一直到滿足批量生產節奏的要求，整個設計開發主體工作完成。

2、關鍵點及難點

　　在造型階段，運用CATIA- DMUKinematics 進行運動件的動態分析，反饋造型面的工程可行性，從而改善調整造型面獲得能滿足運動件設計約束要求的最終造型面，在詳細可行性分析階段進行結合CATIA-DMUKinematics 的運動件動態分析能確定合理的運動件結構設計的詳細方案，是進行運動件詳細工程設計的基礎條件和前提，也是實現運動件功能的關鍵。

　　在詳細工程設計階段運用CATIA- DMUKinematics 進行運動件的動態分析，能設計出可靠穩定的運動件產品結構，減少驗證階段和最終的制造階段的修改和反復調試，縮短運動件產品的開發周期并降低成本，是整個設計的難點。

3、實例介紹

　　本文通過車身上的加油口總成運動件的設計闡述結合CATIA-DMUKinematics的車身運動件結構設計的運用。

　　3.1、產品規劃、定義階段

　　加油口總成在一般分為合頁式和分體式(懸臂式) 兩大類，可采用塑料和鈑金材質。本加油口總成初步定義為鈑金結構，內外板采用焊接，通過螺栓連接到白車身上。

　　3.2、造型階段

　　基于造型面和分縫線可獲得加油口外板和側圍外板草數據，DMU分析如圖1 所示，可知：合頁式結構隨著開啟角度的增大，運動間隙越小;分體式結構隨著開啟角度的增大，運動間隙增大;基于本CAS 面信息合頁式結構不可行(開啟28°后發生干涉)，分體式結構04 和分體式結構05 均滿足最小運動間隙均滿足大于2mm 要求。可接受造型面進入下一階段。

圖1 造型階段DMU 分析結果

　　3.3、詳細可行性分析階段

　　基于造型面階段確定的方案進行結構的斷面設計、主體方案分析和工藝可行性分析，再進行DMU分析。雖然分體式結構04 的最小運動間隙大于分體式結構05 的最小運動間隙，有更大的公差兼容性，但分體式結構05 較分體式結構04 開啟角度與運動間隙曲線更平穩，穩定性更好，可靠性更高，故選定分體式結構05 方案進行詳細設計階段。

　　3.4、詳細設計階段

　　在詳細設計階段需進行內部結構的細節設計。分體式加油口總成結構中外板、加強板和鉸鏈臂隨鉸鏈軸轉動，加強板被外板包袱在內側，故其對運動間隙的影響由外板結構決定;鉸鏈臂的結構特征對運動間隙的影響則需進行DMU分析，保證整個加油口結構均能滿足開啟運動間隙。從分析可知，懸臂的寬度及其上的加強筋深度，兩側的翻邊均會影響運動間隙，綜合考慮懸臂的結構剛度通過DMU分析可獲得最佳的懸臂寬度及加強筋深度和翻邊高度、角度。從而獲得最終的加油口詳細設計數據。

　　3.5、試制驗證階段

　　完成加油口總成的樣件試制并跟進試制反饋問題，進行加油口總成結構的優化和改善并對優化和改善后的結構進行DMU校核，滿足校核則進入批量制造階段，否則需重新制定優化和改善方案直至滿足DMU校核。

　　3.6、批量制造階段

　　完成加油口總成批量制造階段工作，并跟進產品的最終狀態反饋問題，進行問題解決。

4、總結

　　本文基于一般車身開發流程闡述了結合CATIA- DMUKinematics 的車身運動件結構設計基本步驟;此方法的關鍵在于造型階段和詳細可行性階段，而難點在于產品詳細工程設計階段;加油口總成設計實例闡述了此方法在整個產品設計的具體應用;此設計適用于車身上運動件產品設計，能提高產品的穩定可靠性，減短產品開發周期和降低成本。