基于UG的双前桥转向系统运动仿真分析.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.048基于UG的双前桥转向系统运动仿真分析李静，彭怀辉（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章介绍了一种双前桥转向系统的分析优化方法。通过UG的运动仿真模块对双前桥转向系统进行运动仿真，以第一前桥的一个转角输入，求解第一、二前桥其它转角，然后再与阿克曼公式得出转角进行对比。从而分析第一、二前桥转向梯形以及双前桥拉杆系的合理性，为双前桥转向系统的优化设计提供依据。关键词：双前桥转向系统；运动仿真；对比分析中图分

2、类号：U463.4文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)12-145-03MotionSimulationAndAnalysisBasedOnUgForDual-FrontAxleSteeringSystemLiJing,PengHuaihui(Anhuijianghuaiautomobilegroupco.,LTD,AnhuiHefei230601)Abstract:Thepaperintroducesakindofdual-frontaxlesteeringsystemanaly

3、ticalmethod.ThroughthemotionsimulationmoduleofUGtosimulatethedual-frontaxlesteeringsystem,Aangleofthefirstfrontaxleasinput,tosolvetheotherangleofthefrontaxle,ComparedwiththeanglecalculatedbyAckermanprinciple.Toanalyzetherationalityofthefirstorsecondfro

4、ntaxlesteeringtrapezium,andtherationalityofthedual-frontaxlerodsystem,providethebasisfortheoptimaldesignofthedoublefrontaxlesteeringsystem.Keywords:dual-frontaxlesteeringsystem;motionsimulation;contrastiveanalysisCLCNO.:U463.4DocumentCode:AArticleID:16

5、71-7988(2017)12-145-03进行进一步处理。根据需要，还可建成转向系统与前悬架系引言统进行联合运动的运动模型，可以分析前悬架上下跳动各位置时转向梯形的特性，建立这样的模型，分析数据较多，较汽车的转向轻便性和操纵稳定性是设计汽车时要考虑的为复杂。通常仅需分析设计位置(如空载或满载等)的转向重要性能，其中转向系统是影响此性能的关键因素。转向梯特性,得出设计数据，再对其他位置进行校核即可，即只需形的设计是转向系统设计的重要内容之一，转向梯形选择的[1]做转向系统的运动分析即可。分析过程可很

6、方便地对相关参好坏,直接影响转向系统的性能、轮胎的磨损等。数进行编辑修改，从而完成对转向梯形的优化设计。转向梯形设计目前采用的主要方法有作图法、解析法和本文以江淮某重卡双前桥载货车为例，通过UG建立三维计算机程序辅助分析法等。这些方法,有的需要深厚的理论数模再运用运动仿真模块建立运动仿真模型进行仿真分析。知识，有的需要较强的编程能力，有的较烦琐，在实际应用中，都不是理想的工具。UG的运动分析模块可对机构进行静1转向运动学分析力学及动力学的分析，分析的结果可直接导入Excel等软件转向梯形机构的主要功

7、能是实现汽车转向时内、外轮转作者简介：李静（1987-），女，工程师，就职于安徽江淮汽车集团角保持一定的关系[2]。为了保证其良好的转向性能，减少轮股份有限公司，从事前桥转向系统设计工作。胎磨损必须使各转向轮转向时尽量处于纯滚动状态，即使内、2017年第12期李静等：基于UG的双前桥转向系统运动仿真分析146[3]2建立仿真模型外轮转角关系尽量符合阿克曼公式。重型汽车双前桥是一种较为复杂的结构，除了需要符合一般转向机构的要求，由2.1建立三维数模于其自身结构的特殊性还会有一些特殊的规定：利用UG三维

8、建模模块对车架、前桥、摆臂、拉杆等进行1.1转向轮理想运动关系[4]建模，然后在装配模块中进行组装，得到转向系统三维数为了保证各转向轮转向时都作纯滚动，同一轴上的转向模如图2所示。此模型中不考虑前悬挂跳动因素，取其满载轮左转向角应满足阿克曼定律式（1）、（2）；同时第一、二前状态位置进行分析。桥已有的转向轮转向运动应满足运动协调关系（3）式；其转角关系如图1所示：（1）（2）（3）式中：α1、α2—第一、二桥左轮转角；β1、β2—第一、二桥右轮转角；图2转向系统三维数