威馳轎車懸架系統(tǒng)建模

林偉剛

（太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，山西　太原　030024）

威馳轎車懸架系統(tǒng)建模

林偉剛

（太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，山西太原030024）

汽車懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一，其結(jié)構(gòu)形式和性能參數(shù)的選擇合理與否，直接對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性有很大的影響。根據(jù)威馳整車總體布置的參數(shù)對(duì)前懸架結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行測(cè)量，再利用UG軟件前獨(dú)立懸架后懸架機(jī)構(gòu)建立了實(shí)體模型。

汽車懸架；建模；UG軟件

1　研究背景及方案

汽車懸架系統(tǒng)對(duì)整車行駛動(dòng)力學(xué)（如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等）有舉足輕重的影響，是汽車總布置設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)校核的重要內(nèi)容之一。利用多體動(dòng)力學(xué)理論及軟件對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行建模，為仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，提供重要依據(jù)。

威馳汽車前懸架是麥弗遜式獨(dú)立懸架主要由轉(zhuǎn)向器，減震器，彈簧，擺臂，橫向穩(wěn)定器，萬向轉(zhuǎn)向節(jié)等組成，實(shí)體建模時(shí)，盡量依威馳實(shí)際幾何參數(shù)建立實(shí)體模型，但根據(jù)懸架的實(shí)際受載情況，有些細(xì)節(jié)可以在建模時(shí)省略或簡(jiǎn)化。

設(shè)計(jì)軟件采用UG/NX，該建模的關(guān)鍵是兩側(cè)變截面部分：以前橋殼前后對(duì)稱中心和左右對(duì)稱中心的交點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)實(shí)車上測(cè)得的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)、典型截面的特殊點(diǎn)坐標(biāo)，畫出前懸架中間板的截面草圖如；再用【插入】——【設(shè)計(jì)特征】——【拉伸】得到初始的懸架中間板，再進(jìn)行下一步建模。

2　繪制橫向穩(wěn)定器

以幾個(gè)零件圖的繪畫過程為例詳細(xì)介紹畫圖過程。

（1）然后點(diǎn)擊左上角的草圖按鈕進(jìn)入草圖界面后會(huì)出來一個(gè)選項(xiàng)欄，選擇哪個(gè)平面進(jìn)行畫圖這時(shí)選擇X-Y平面進(jìn)行繪制。

（2）然后再點(diǎn)擊曲線繪制按鈕開始繪制如下圖中的草圖尺寸不用作要求。

（3）做完基本的形狀之后點(diǎn)擊圓角按鈕進(jìn)行倒圓角，選擇所倒的兩直線，得到如下圖，輸入所要求的半徑尺寸即可。

（5）約束完成之后整個(gè)草圖就變成所示的綠色這個(gè)可能根據(jù)UG的版本不同所變的顏色就不同。完全約束之后點(diǎn)擊按鈕完成草圖的繪制，退回到建模的界面。

（9）倒完斜角之后按圓角按鈕方的尖角。

（10）倒圓角完成之后對(duì)兩個(gè)實(shí)體進(jìn)行求和按鍵進(jìn)行兩個(gè)實(shí)體求和選擇哪個(gè)為目標(biāo)都一樣。然后對(duì)求完和的實(shí)體進(jìn)行下一步修飾倒圓面。

（11）再利用前面倒圓角的步驟對(duì)邊角修飾。

按鍵，選擇孔的大小尺寸后點(diǎn)擊實(shí)體需要打孔的面然后對(duì)孔進(jìn)行定位，選擇點(diǎn)到點(diǎn)的定位點(diǎn)擊圓面上的圓弧在后出來的菜單欄里選擇圓弧中心定位就這樣完成。

按鈕選擇所建的實(shí)體鏡像的平面X-Z面。

3　裝配圖的建立

下面介紹各部件裝配圖的建立：

（1）建立裝配文件。點(diǎn)擊右上角的新建命令新建裝配文件，點(diǎn)擊文件中建立完的萬向轉(zhuǎn)向節(jié)作為裝配的基準(zhǔn)。

（3）對(duì)添加的零件進(jìn)行約束。注意添加進(jìn)來的零件在定位窗口選擇通過約束來進(jìn)行裝配點(diǎn)擊應(yīng)用出來約束的窗口，選擇命令輪轂相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行適合約

圖1　同心約束

圖2　整車裝配模型

4　威馳懸架模型各部分整裝圖及其部件介紹

本次建立的威馳懸架模型有前后兩個(gè)懸架，這兩個(gè)前后懸架是各個(gè)部件裝配而成的以便完成整車裝配打好基礎(chǔ)，如圖2為整車裝配圖。以便于最后導(dǎo)入ADAMS進(jìn)行仿真分析。架其余各部分的部件如下這里不在一一進(jìn)行詳細(xì)介紹畫法。

在UG中建立環(huán)境并定義剛體。裝配完成后，利用UG和ADAMS軟件的接口程序來生成ADAMS可以讀取的文件，這是保證2個(gè)軟件無縫連接的關(guān)鍵。安裝好UG后，在UG程序中，會(huì)出現(xiàn)級(jí)聯(lián)菜單，利用此菜單，可以指定機(jī)構(gòu)的各個(gè)剛體，建立剛體之間的基本約束和一些參考坐標(biāo)系，建立完成后，利用該接口程序可以直接把實(shí)體模型存成可以在ADAMS讀取的文件格式。

［1］余志生．汽車?yán)碚摚ǖ?版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

［2］安部正．汽車的運(yùn)動(dòng)和操縱［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

［3］郭孔輝.汽車操縱動(dòng)力學(xué)［M］.吉林：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

［4］張?jiān)浇?汽車多體動(dòng)力學(xué)及計(jì)算機(jī)仿真［M］.長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

［5］陳家瑞．汽車構(gòu)造下冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

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［7］汽車工程手冊(cè)編輯委員會(huì).汽車工程手冊(cè)［M］.北京：北京人民交通出版社，2001.

System Modeling of Vios Vehicle Suspension

LIN Wei-gang
（School of Mechanical Engineering，Taiyuan University，Taiyuan，Shanxi 030024，China）

Automobile suspension is one of the important assembly on the modern automobile，whether the choice of its structure and performance parameters is reasonable or not has a great influence directly on the vehicle handling stability.According to the overall layout parameters of Vios vehicle，the front suspension structure is measured，and entity model is built by UG software.

automotive suspension；modeling；UG software

U463.33

A

2095-980X（2015）10-0071-01

2015-09-18

林偉剛（1985-），男，山西太原人，碩士，助理講師，主要從事中等職業(yè)學(xué)校汽車專業(yè)的教育與研究。