Моделирование систем автомобиля в ANSYS Motion. Часть 2. Моделирование по шаблонам

Моделирование систем автомобиля в ANSYS Motion. Часть 2. Моделирование по шаблонам

В предыдущей части был рассмотрен процесс создания шаблона подвески типа Macpherson. Обратите внимание, что в данной и последующих статьях не будут пошагово расписаны процессы создания вспомогательных элементов, шарниров, граничных условий и т.д., так как подробное описание представлено в ранних работах.

В данной статье рассмотрим полное моделирование автомобиля с помощью встроенных шаблонов. Подобные решения могут использоваться в качестве виртуальных полигонов для отработки на ранних этапах проектирования.

 

Создание модели

Традиционно копируем содержимое архива Standard work и открываем модель в препроцессоре ANSYS Motion. Теперь базовые шаблоны доступны для использования.

 

Кузов

Создадим модель кузова, которая будет представлены в виде сосредоточенной массы (выбираем Body из Subsystem from template). Вводим название Body_Tutorial_Sub и нажимаем OK. Откроется модель. Все интерфейсы, точки и системы координат уже определены.

 

Рулевое управление

Далее создаем модель системы рулевого управления. Выбираем Steering и вводим название Steering_Tutorial_Sub. Шаблон оставляем по умолчанию и нажимаем ОК. Будет создана модель рулевого управления как показано на рисунке 1.

 

Рис.1 – Подсистема рулевого управления

 

 

Передняя подвеска

Переходим к созданию передней подвески. Называем Front_Suspension_Tutorial_Sub. Выбираем шаблон double_wishbone.dfcsust и Front. Задаем угол развала -0.5. Изменяем свойства пружин: выбираем файл vm_125_300.cpfsxml. При необходимости можете переопределить свойства демпферов, отбойников и т.д.

 

Рис.2 – Передняя подвеска

 

Задняя подвеска

Аналогично создаем модель задней подвески с названием Rear_Suspension_Tutorial_Sub. Выбираем шаблон double_wishbone.dfcsust и роль Rear. Задаем угол развала -0.5 и свойства пружин из файла vm_rear_suspension.cpfsxml.

Рис.3 – Задняя подвеска

 

Колеса

Создаем модели передних и задних колес. Называем Front_Wheel_Tutorial_Sub и Rear_Wheel_Tutorial_Sub соответственно (не забываем выбирать роли).

Рис.4 – Модель колес

 

Сборка

После создание основных подсистем собираем модель. Создаем новую модель (Full car) из раздела Assembly. Название: Full_Car_Tutorial_Assy. В диалоговом окне выбираем созданные ранее модели подсистем и нажимаем Finish.

Рис.5 – Модель автомобиля

Следующим шагом отключим моделирование трансмиссии. Переходим в Driveline Active and Inactive и выбираем Driveline Inactive.

 

Рис.6 – Настройки трансмиссии

 

Настройки моделирования

Переходим в Modify и определяем настройки, как показано на рисунке 7 и нажимаем Simulate.

Рис. 7 – Настройки моделирования

 

Обработка результатов

После решения откроется окно постпроцессора. Имеется возможность просмотра различных результатов: реакции в шарнирах, перемещения, скорости и ускорения тел и т.д. На рисунке 8 представлена зависимость изменения угла поворота колес от времени.

Рис.8 – Зависимость изменения угла поворота от времени

 

Выводы

1. В статье представлено описание процесса шаблонного моделирования автомобиля.
2. В ходе работы Вы научитесь строить шаблонные модели и закрепите навыки работы в постпроцессоре.
3. Подобный подход может применяться на практике на ранних этапах разработки (на стадии ТЗ и ТТ).