1.1 Обзор

В этой главе вы познакомитесь с инструментом Lotus Suspension Analysis и узнаете о его обычном использовании. В нем также представлены учебные пособия, которые мы включили в это руководство, чтобы помочь вам начать работу с Lotus Suspension Analysis (LSA).

1.2 Что такое Lotus Suspension Analysis

LSA — это инструмент проектирования и анализа, который может быть использован как для первоначальной компоновки исходных точек подвески автомобиля, так и для проектирования и ориентации втулок подвески в целях улучшения характеристик податливости.

Модели создаются и модифицируются с помощью среды 3D-просмотра. Это позволяет "перетаскивать" исходные точки и втулки на экране и обновлять графические/числовые результаты в режиме реального времени. Основанный на шаблонах подход к моделированию позволяет пользователям создавать свои собственные модели подвесок, дополняя предоставляемые "стандартные" шаблоны подвесок.

1.3 Обычное использование Lotus Suspension Analysis

LSA используется как проектировщиками, так и аналитиками для определения положения исходных точек подвески, чтобы обеспечить требуемое кинематическое поведение. Любое количество результатов может быть отображено графически (например, угол развала, угол схождения) в зависимости от движения на ухабах, в крене или в повороте рулевого управления. Эти результаты обновляются в режиме реального времени по мере перемещения исходных точек подвески. Включение податливых втулок в кинематическую модель позволяет осуществлять настройку свойств втулок для достижения требуемой податливой реакции в таких элементах, например, при боковом усилии во время поворота.

1.4 Общие концепции

LSA имеет два основных режима отображения и анализа — 2D и 3D, также существует возможность конвертирования 2D-модели в 3D.

Элементы подвески могут шарнирно соединяться в режимах "сжатия/отбоя", "крена", "рулевого управление" и в комбинированном режиме "сжатие/рулевое управление" (только в 3D).

LSA использует шаблоны для определения конкретных типов 3D-подвесок. Эти шаблоны определяют количество деталей, количество точек и соединяемость деталей. Большое количество "стандартных" шаблонов прилагается к установке, в то время как пользователи могут создавать свои собственные или модифицировать существующие, чтобы моделировать разные типы кинематик подвесок, которые не предусмотрены по умолчанию.

3D-модель может быть построена в виде угловой модели, осевой модели или полной модели подвески автомобиля.

LSA можно использовать как в кинематическом режиме (т.е. твердые тела с шаровыми шарнирами) или в режиме податливости, где отклонение из-за втулок добавляется к кинематическим результатам постепенно (обратите внимание, что податливый модуль лицензируется дополнительно к кинематическому модулю). Податливый режим включает в себя модальный анализ и возможность принудительного демпфирования.

1.5 Система координат

Система координат LSA — это правосторонняя система, начало координат которой должно находиться перед автомобилем и совпадать с продольной осевой линией транспортного средства.

Ось Y расположена поперек колеи автомобиля, а направление +ve - в правую сторону, когда вы сидите в автомобиле. 

Ось X расположена вдоль колесной базы автомобиля и направлена положительно в заднюю часть автомобиля.

Ось Z — это вертикальная высота, направленная положительно вверх.

При вводе исходных данных точек подвески вы должны убедиться, что все координаты совпадают с выбранной вами точкой отсчета, и иметь в виду, что все выходные исходные данные точек подвески, сгенерированные LSA, будут относительно этой точки отсчета. Единственные ограничения заключаются в том, что плоскость X-Z должна проходить через центр автомобиля, а начало координат должно находиться перед автомобилем. Начало координат системы координат необязательно должно совпадать с плоскостью земли.

Система координат LSA

1.6 Основные термины

Camber — Развал (наклон плоскости колеса к вертикали, отрицательный, когда колесо наклоняется в верхней части)

King Pin Angle — Угол наклона шкворня (угол обзора спереди между осью рулевого управления и вертикалью. Положительный, когда ось рулевого управления наклоняется внутрь в верхней части)

Toe — Схождение (угол между плоскостью колеса и направлением движения вперед, положительный, если передняя часть колеса “повернута носком” к центру автомобиля)

Castor — Кастор (угол при виде сбоку между осью рулевого управления и вертикалью. Положительный, когда верхняя часть оси рулевого управления наклонена назад)

Steering Lock — Ограничитель поворота (линейное смещение рулевой рейки по оси Y. Конструктивное ограничение поворота может приводить к отрицательному или положительному схождению в зависимости от того, находится ли рулевая рейка спереди или позади оси рулевого управления)

Roll — Крен (правило правой руки, применяемое к положительной оси X транспортного средства. Когда вы сидите в машине, крен влево является положительным)

1.7 Об учебном пособии

Остальная часть этого руководства построена вокруг серии руководств, которые знакомят вас с функциями Lotus Suspension Analysis. Каждое руководство основано на том, что было изучено в предыдущих, и, таким образом, пользователь должен работать с ними в представленном порядке. Основные шаги, необходимые для завершения руководства, были отмечены маркировкой, как показано ниже.

Основные шаги в руководстве выделены маркированным шрифтом и курсивом.

Чтобы сэкономить время, вы можете пропустить текст и выполнить только необходимые шаги. Остальная часть текста дает более полное описание.

• Руководство 1 — Начало работы — Описывает макет и дает вам обзор приложения, учит загружать существующие файлы и знакомит с основными концепциями редактирования, просмотра и сохранения.
• Руководство 2 — Полная подвеска автомобиля — В LSA настраивается модель передней и задней подвески на двойных поперечных рычагах. Определены целевые характеристики, и в руководстве приведены пошаговые инструкции по изменению геометрии подвески таким образом, чтобы достигнуто компромиссное решение по подвеске.