基于ADAMS和UG的轮胎包络
分析方法和要求
上汽通用五菱汽车股份有限公司发布
前    言
本标准由上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心提出。本标准由上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心归口。本标准起草单位:上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心本标准主要起草人:黄元毅、李志强、何丹丹。
本标准为首次发布。
引    言
轮胎包络面是指车轮上下跳动并转向至极限位置时所占用的空间,其决定了轮罩和翼子板的开孔形状。包络面的外形还可用于检查车轮与周边零件是否发生运动干涉。现代轿车及微型车向布置紧凑型发展,为了便于发动机舱的布置、加大驾驶员的搁脚空间、乘客或者货物的空间,使轮罩占据的空间尽可能小是至关重要的。然而对于一个复杂的悬架—车轮系统的空间问题,如何描述它的运动并正确计算车轮运动轨迹的最小包络面是轮罩设计的关键。
为了提高轮胎包络面分析效率,使整个方法、流程规范化,本标准规定了轮胎包络面分析规范及流
程。
基于ADAMS和UG的轮胎包络面
分析方法和要求
1 范围上汽通用五菱汽车股份有限公司
本标准规定了基于ADAMS和UG的轮胎包络面分析方法。
本标准规定了轮胎包络面与车身、底盘零部件的最小间隙要求。
本标准适用于麦弗逊、双横臂、扭转梁、整体桥钢板弹簧、整体桥半独立悬架等多种悬架轮胎包络面的分析校核。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 2977-2008 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷
GB/T 2978-2008 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷
3 术语和定义
3.1 ADAMS
ADAMS为美国MSC公司开发的运动分析软件。其能分析系统的运动,解释其子系统或整个系统的设计特性,比较多个设计方案之间的工作性能,预测精确的载荷变化过程,计算其运动路径、速度和加速度分布图等。
3.2 轮胎包络面
轮胎包络面是指安装在车辆悬架上的轮胎最大运动范围的空间包络,需要考虑轮胎在跳动、转向及受路面载荷时的空间极限运动范围。轮胎包络面用于底盘悬架周围零件的设计和间隙校核。
3.3 悬架平行轮跳最大下跳量
悬架平行轮跳最大下跳量是指悬架从空载位置到悬架下跳至下极限位置时的悬架Z向位移。
3.4 悬架平行轮跳最大上跳量
悬架平行轮跳最大上跳量是指悬架从空载位置到悬架上跳至缓冲块压缩2/3长度位置时的悬架Z向位移。
4 轮胎包络面的分析方法
4.1 轮胎运动轨迹的分析流程
4.1.1 轮胎包络面仿真文件的生成
4.1.1.1 在ADAMS软件的标准界面中,点击“Tool → Curve manager…”,弹出曲线管理界面。 4.1.1.2 在曲线管理界面中,点击“File → New…”,在弹出的对话框的下拉菜单中选择“wheel envelope”,点击确定,弹出图1所示操作界面(图中曲线的X坐标为方向盘转角,单位为度;Y坐标为悬架跳动量,单位为mm。)。
4.1.1.3 在曲线管理界面中,点击“View → Table…”,弹出图2所示操作界面。转向和轮跳输入框的左边列表示方向盘转角,右边列表示悬架的位置。方向盘转角和悬架的位置是一一对应关系,输入框
从上而下,每一行代表包络面仿真曲线上的一个点,各点的坐标应根据4.1.1.4的要求进行设置,将输入框由上而下所代表的各点依次连接起来,就得到了如图1所示的曲线。
图1  轮胎包络特性文件设置