知識工程在加速踏板布置中的應用與研究

袁鵬文　張仕亮　顧全

摘 要：通過在CATIA上將落地式加速踏板的布置過程封裝完成并存儲，后期數據布置中直接調用的方式，縮短數據布置周期，提高工作效率。

關鍵詞：CATIA 落地式加速踏板 封裝

1 引言

傳統的加速踏板布置方法比較繁瑣，對于行業新人的學習成本較高。本文通過CATIA的知識工程模塊，將以前繁瑣的工作模塊化，做成黑匣子件。針對不同的加速踏板，只需要選擇某幾個參數，即可自動輸出滿足要求的加速踏板位置。可節約時間，減少布置出錯的可能性。

2 加速踏板的分類

按照加速踏板的結構形式，主要分為落地式加速踏板和懸臂式加速踏板，本文主要針對懸臂式踏板提出優化布置方法。

3 參數定義

PL98：方向盤中心與加速踏板中心的Y向距離，見圖3；

H：加速踏板中心與踵點的Z向距離，見圖4；

α：加速踏板面切線與Z軸夾角，見圖4。

4 創建參數

在CATIA軟件上創建參數，尺寸代碼見SAE J1100（下列參數值是舉例，后期可根據實際更改），見圖5、圖6、圖7、圖8。

1）PW98=160

2）L31=3128mm

3）W20=-360mm

4）H70=711.5mm

5）H8=431.5mm

6）L99-1=948.86mm

7）A47=61.13°

8）H30-1=280mm=H70-H8

9）加速踏板面中心距離踵點高度=184.6mm-0.033*`H30-1`-0.0002*`H30-1` *`H30-1`

10）加速踏板面切線與Z軸夾角=32.77deg -0.0418*`H30-1` *1000deg +0.0003*`H30-1` *`H30-1` *1000000deg

11）SWC的Y坐標=-360

5 創建輸入

1）加速踏板面

2）加速踏板臂初始位置

3）加速踏板臂下極限位置

6 踏板布置方法詳細過程

1）創建“加速踏板面”的曲面中心，定義為point.1；

2）做過“point 1”的Y平面，定義為plane.1；

3）通過CATIA的截面命令，找到上述plane.1與加速踏板面的交線，定義為Intersect.1；

4）在CATIA草圖命令中做過point.1且與Intersect.1相切的線，定義為Line.1；

5）過Line.1的下端點做一條平行于Y軸的線，定義為Line.2；

6）過Line.1的下端點做一條平行于Z軸的線，定義為Line.3；

7）在plane.1上創建過Line.1下端點，且與Line.3的夾角滿足3.9）的夾角的直線，定義為Line.4；

8）以Line.2為旋轉軸，將整個加速踏板總成、加速踏板面、point.1、plane.1、Intersect.1、Line.1、 Line.2旋轉到滿足3.9）的夾角要求，定義為Multi Output.6 （Rotate）；

9）創建SgRP點，坐標滿足（L31，W20，H70）；

10）創建方向盤中心所在的Y平面，與XZ平面的距離滿足3.l）中PW98的要求，定義為plane.4；

11）創建平行于XZ平面的plane.5，與plane.4的距離滿足3.1）中PW98的要求；

12）創建平行于XY平面的plane.6，與XY平面的距離滿足3.5）中H8的要求；

13）創建腳底線Sketch.1，要求：直線段部分與XY平面的夾角滿足3.7）中A47的要求，BOF點與SgRP的X距離滿足3.6）中L99-1的要求；

14）將Multi Output.6 （Rotate）中Rotate.23（交線下端點）投影到plane.5，定義為Project.1；

15）將Multi Output.6 （Rotate）整體通過Rotate.23移動到Project.1，定義為Multi Output.8 （Translate）；

16）在plane.5上創建草圖Sketch.2，是一條平行于X軸的直線，距離plane.6的距離滿足3.9）中的要求；

17）以Multi Output.8 （Translate）中的Translate.21（加速踏板中心）到Sketch.2的前端點移動，定義為Multi Output.9 （Translate）；

18）創建草圖Sketch.12，草圖的形狀、角度與Sketch.1完全相同，且與Multi Output.9 （Translate）中的Translate.57相切；

19）將Multi Output.9 （Translate）和Sketch.12以Sketch.12的下端點到Sketch.1的下端點移動，定義為Multi Output.10 （Translate）

7 模塊化封裝

將上述的布置過程采用CATIA知識工程中的Power copy Definition 封裝，并保存在本地電腦，定義為ACC，見圖9。

8 調用

1）打開需要布置的加速踏板數據；

2）提取踏板上型面，命名為“加速踏板面”；

3）提取初始位置踏板臂，命名“上至架-提取”；

4）提取下極限位置踏板臂，命名為“下支架-提取”；

5）見圖10

6）點擊Tools上的Catalog Browser ，見圖11，并在圖11對話框中操作如下：

7）點擊處，選擇電腦上存儲的加速踏板模塊化數據ACC；

8）鼠標雙擊兩次處；

9）鼠標雙擊一次處。

10）在圖13所示對話框中依次選擇XY plane、加速踏板面、上至架-提取、下支架-提取、ZX plane、OK；

注意：選擇“加速踏板面”的時候，除了選擇加速踏板面本體之外，還要選擇加速踏板的上下兩個邊，系統自動定義為Edge.1和Edge.2；

11）完成上述步驟后，滿足要求的加速踏板布置數據直接呈現，見圖14；

12）由于該布置數據里的參數是前期預設值，所以待上述步驟完成后，根據設計需求調整參數。由于以上布置數據是參數化數據，所以數據會根據參數的調整而變化。需要調整的參數見圖15的“紅色框”。

9 結語

雖然整個過程比較復雜，但是通過CATIA知識工程將上述過程模塊化封裝，且后期可以多次引用。大大縮短了數據布置周期，加快項目進度。同時，在數據布置中，根據需求調整參數，布置數據同步變化。本防范適用于不同項目不同階段。而且只需選擇某幾個數據特征即可完成加速踏板布置，降低布置操作難度。

參考文獻：

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