林偉剛

（太原理工大學(xué)機械工程學(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)對前懸架結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行測量，再利用UG軟件前獨立懸架后懸架機構(gòu)建立了實體模型。

汽車懸架；建模；UG軟件

1　研究背景及方案

汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動力學(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、運動校核的重要內(nèi)容之一。利用多體動力學(xué)理論及軟件對懸架系統(tǒng)進(jìn)行建模，為仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計，提供重要依據(jù)。

威馳汽車前懸架是麥弗遜式獨立懸架主要由轉(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，實體建模時，盡量依威馳實際幾何參數(shù)建立實體模型，但根據(jù)懸架的實際受載情況，有些細(xì)節(jié)可以在建模時省略或簡化。

設(shè)計軟件采用UG/NX，該建模的關(guān)鍵是兩側(cè)變截面部分：以前橋殼前后對稱中心和左右對稱中心的交點作為坐標(biāo)原點，根據(jù)實車上測得的各個關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)、典型截面的特殊點坐標(biāo)，畫出前懸架中間板的截面草圖如；再用【插入】——【設(shè)計特征】——【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

以幾個零件圖的繪畫過程為例詳細(xì)介紹畫圖過程。

（1）然后點擊左上角的草圖按鈕進(jìn)入草圖界面后會出來一個選項欄，選擇哪個平面進(jìn)行畫圖這時選擇X-Y平面進(jìn)行繪制。

（2）然后再點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）約束完成之后整個草圖就變成所示的綠色這個可能根據(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）倒圓角完成之后對兩個實體進(jìn)行求和按鍵進(jìn)行兩個實體求和選擇哪個為目標(biāo)都一樣。然后對求完和的實體進(jìn)行下一步修飾倒圓面。

（11）再利用前面倒圓角的步驟對邊角修飾。

按鍵，選擇孔的大小尺寸后點擊實體需要打孔的面然后對孔進(jìn)行定位，選擇點到點的定位點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。點擊右上角的新建命令新建裝配文件，點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)行裝配點擊應(yīng)用出來約束的窗口，選擇命令輪轂相對于轉(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懸架，這兩個前后懸架是各個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個軟件無縫連接的關(guān)鍵。安裝好UG后，在UG程序中，會出現(xiàn)級聯(lián)菜單，利用此菜單，可以指定機構(gòu)的各個剛體，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：機械工業(yè)出版社，2000.

［2］安部正．汽車的運動和操縱［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1998.

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

［4］張越今.汽車多體動力學(xué)及計算機仿真［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［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2000.

［6］姜正根．汽車?yán)碚摚跰］.北京：機械工業(yè)出版社，1999.

［7］汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊［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。