7 - Compliant Analysis
7.1 Обзор
До сих пор мы рассматривали только чистую кинематику системы подвески, считая ее жесткой. В этой главе рычаги подвески по-прежнему моделируются как жесткие элементы, но втулки, соединяющие рычаги подвески, являются податливыми. Этот модуль также используется для расчета усилия.
Lotus Suspension Analysis решает проблему совместимых втулок путем наложения первого, кинематического решения, и второго, локально линеаризованного решения для совместимых втулок. Мы используем это приближение, поскольку для любого конкретного смещения подвески предполагается, что эффект податливости втулки дает небольшое изменение положения элементов подвески. Следовательно, системные уравнения, определяющие податливость втулки, можно использовать в их линейной форме, предполагая, что изменение угла между элементами подвески из-за податливости очень мало. Это позволяет быстро вычислять результаты соответствия подвески требованиям и обновлять их на экране в режиме реального времени по мере изменения конструкции подвески с помощью мыши и клавиатуры.
7.2 Введение
Данные, связанные с модулем соответствия, можно рассматривать либо как описание того, как усилия прикладываются к модели (например, свойства пружины, внешние усилия, нагрузки на приводной вал и т.д.), либо как модель реагирует на эти нагрузки с помощью своих упругих элементов (например, свойства втулки, свойства перекладины и т.д.).
В этой главе дается обзор каждого из разделов данных в том виде, в каком они отображаются в интерфейсе.
7.3 Включение расчета соответствия требованиям
В этом руководстве мы будем работать с моделью передней подвески, чтобы проиллюстрировать анализ втулок, соответствующих требованиям.
Воспользуйтесь меню ‘File’ и выберите ‘New’. Создайте новую модель передней подвески с двойными поперечными рычагами ‘type 1’ по умолчанию.
Включите расчет соответствия требованиям, нажав на кнопку ‘Toggle 3D Compliance Solver’
Шаровые шарниры теперь представлены красными сферами в проволочном каркасе, обозначающими, что соответствующий модуль solver активен. Вы также заметите, что жесткость шины также была включена в решение, и она графически представлена пружиной, соединяющей ось заглушки с контактным участком. Несмотря на то, что усилия подвески рассчитаны, соединения остаются жесткими до тех пор, пока не будет активирована их индивидуальная податливость. Теперь можно загрузить внешние силы в модель и просмотреть результирующие нагрузки на каждый из элементов точки внутри модели. Для начала мы добавим усилие, обусловленное сжатием пружины.
Загрузите модель с усилием пружины, выбрав ‘Solve / Spring Kinematic Displacement Force’ и скорость пружины. Убедитесь, что все остальные силы устранены из модели, сняв флажок; ‘External Forces’, ‘Roll Bar Kinematic Displacement Force’ и ‘Bump Stop Kinematic Dispalcement Force’ в меню ‘Solve’.
Если они еще не отображаются, векторы силы можно добавить к графическому отображению из меню, выбрав ‘Graphics / Compliance visibility / Calculated Forces’.
Теперь на модели отображаются стрелки, представляющие вектор нагрузки, оказываемой элементами подвески на каждый шаровой шарнир/втулку в модели. Чтобы сравнить результаты кинематического решения с комбинированной кинематической и податливой моделью, прогиб, вызванный усилием/нагрузкой, можно увеличить, используя ‘Deformed Geometry Scale’ на инструменте отображения.
Переключение между кинематической моделью и моделью соответствия требованиям с помощью ‘Toggle 3D compliance tool’теперь показывает четкую разницу между двумя моделями из-за прогиба шины.
Чтобы анимировать отклонение из-за соответствия требованиям, выберите ‘View / Screen Display / Deformed Geometry’ в строке главного меню и включите анимацию.
7.4 Свойства втулки
Свойства втулки определяют ориентацию и значения, применяемые к точке, смоделированной как общая втулка с шестью степенями свободы. Настраивая ориентацию и значения, он может имитировать особые случаи, такие как ‘Ball Joint’, ‘Slider’ или ‘hinge’. Именно такого подхода придерживается решатель, совместимый с Shark. Все шарниры по умолчанию могут быть заменены на ‘stiff’ шаровые шарниры (три высоких значения жесткости при перемещении и ноль для трех значений жесткости при вращении), этого достаточно, чтобы совместимый решатель рассчитал усилия в точках.
Шаблоны стоек обрабатываются немного по-другому, при этом верхний и нижний шарниры ползуна имеют высокую поступательную жесткость только в двух направлениях (для обеспечения перемещения ползуна), а оси втулок выровнены вдоль оси ползуна.
Ориентация системы осей втулки осуществляется по двум точкам: локальной оси z и точке в локальной плоскости x-z. Эти две точки могут быть определены в абсолютных величинах, относительных величинах или с помощью другой жесткой точки. Преимущество использования другой жесткой точки заключается в том, что в примере с ползунком стойки локальная ось z втулки будет следовать за точкой верхней оси стойки.
Втулки можно переключать между ‘Rigid’ и ‘Compliant’. Эти термины относительны, поскольку оба на самом деле соответствуют требованиям, но для жесткого шарнира используется значение жесткости ‘ball joint’ по умолчанию для его поступательной жесткости. Все значения жесткости, применяемые по умолчанию, доступны для редактирования.ъ
Другие значения, которые можно редактировать на странице свойств ‘Bush Stiffness’, - это значения локального демпфирования. Значения демпфирования используются в рамках решения для анализа с принудительным демпфированием. Для втулок они приведены в терминах углов потери (град).
Втулки, которые идентифицированы как ‘compliant’, могут быть дополнительно включены / исключены с помощью индивидуального набора усилий. Таким образом, если вам требуется, чтобы втулка действовала так, как если бы она была заблокированным амортизатором для одного конкретного случая нагрузки, ее можно определить таким образом, чтобы она включалась только в матрицу жесткости соответствия для указанного случая нагрузки. Помните, что, поскольку податливость применяется поверх решения с кинематическим шагом, механизм все равно будет кинематически смещаться в определенное положение независимо от этого ‘locked’ податливой втулки.
Установите вид в положение ‘x-y view’, затем выберите ‘Set to Edit mode’и нажмите на передний нижний шарнир поперечного рычага.
Откроется таблица данных втулки, в которой отображаются текущие настройки шарового шарнира/ втулки и жесткость втулки во всех направлениях.
Выберите ‘Bush (compliant)’. Выделенные серым флажки теперь активны, а ось втулки установлена относительно центра втулки.
Чтобы определить податливость втулки, сначала необходимо указать локальную систему координат втулки. Это достигается путем указания точки, лежащей на локальной оси z, и второй точки, лежащей в локальной плоскости x-z локальной системы координат. Эти две точки и местоположение втулки однозначно определяют локальную систему координат. Эти два момента могут быть определены несколькими способами.
- Абсолютный (Abs). Определяет точку в абсолютной глобальной системе координат.
- Относительный (Rel). Определяет точку вдоль осей глобальной системы координат, но относительно местоположения втулки.
- Точка (Pnt). Использует другую точку подвешивания.
В раскрывающемся списке ‘point’ выберите ‘Point 1: Lower Wishbone Front Pivot’ и установите втулку в положение ‘Bush (compliant)’.
Установите для ‘Point on Bush Local Z-axis’ значение Pnt и выберите ‘point 2: Lower Wishbone Rear Pivot’.
Установите для ‘Point on Bush Local x-z Plane’ значение "относительная" и выберите x = 0, y = 100, z = 0.
Примите жесткость втулки по умолчанию и нажмите ‘Apply’.
В раскрывающемся списке ‘Point 2: Lower Wishbone Rear Pivot’ и установите втулку в положение ‘Bush (compliant)’.
Установите для ‘Point on Bush Local Z-axis’ значение Pnt и выберите ‘Point 1: Lower Wishbone Front Pivot’.
Установите для ‘Point on Bush Local x-z Plane’ значение "относительная" и выберите x = 0, y = 100, z = 0
Примите жесткость втулки по умолчанию и нажмите "ОК".
Из-за эффекта податливости произошел небольшой прогиб задней втулки нижнего поперечного рычага. Также обратите внимание, что это небольшое смещение втулки привело к выходу колеса из схождения, иллюстрируя эффект небольшого отклонения, вызванного такой податливостью, и результирующее воздействие на систему подвески в целом.
7.5 Свойства пружины
Свойства пружины используются для определения усилия, прилагаемого каждой пружиной в модели (таким образом, это не следует рассматривать как свойство соединения, подобное жесткости втулки). Пружины ограничены линейными элементами, причем усилия определяются линейной скоростью и свободной и подогнанной длиной. В каждом положении смещения определяется изменение длины пружины и суммируется таким образом, чтобы можно было рассчитать общую добавочную нагрузку на пружину. Затем это применяется к соответствующей детали и точке вдоль заданной ориентации.
Для шаблона с одним углом он может иметь две пружины на одном углу (указаны в таблице свойств как пружина 1 и пружина 2), и они могут быть асимметричными слева направо. В случае полного шаблона оси доступна только одна пружина на каждый угол (пружина 1 с одной стороны и пружина 2 с другой). Поскольку это отдельные записи spring, они не связаны автоматически таким образом, что если вы ищете симметричный случай, оба должны быть изменены одновременно.
7.6 Свойства демпфера
Свойства демпфера ограничены одной скоростью демпфирования (в Н.с/мм). Они связаны только с результатами с принудительным затуханием.
Как и в случае со свойствами пружины, для одного углового шаблона он может иметь до двух амортизаторов на одном углу (перечисленных в таблице свойств как амортизатор 1 и амортизатор 2), и они могут быть асимметричными слева направо. В случае полного шаблона оси доступен только один амортизатор на каждый угол (амортизатор 1 с одной стороны и амортизатор 2 с другой). Поскольку это отдельные записи демпфера, они не связаны автоматически, так что, если вы ищете симметричный вариант, оба должны быть изменены одновременно.
7.7 Свойства шин
Спецификация свойств шин охватывает ряд переменных геометрических данных. Поскольку большинство из них не требуют пояснений и не связаны с соблюдением требований, они не будут обсуждаться здесь. С точки зрения соответствия требованиям представляет интерес только значение вертикальной жесткости шины (Н/мм). Эта линейная жесткость используется в качестве жесткости для вертикального соединения стойки с землей. Поддерживается как симметрия, так и асимметрия.
7.8 Внешние силы
В этом разделе данных определяются внешние силы, которые применяются к модели. Различные усилия могут быть объединены в наборы для представления стандартных вариантов нагрузки. К детали прикладываются усилия, определяемые величиной и фазой. Положение и ориентация вектора силы контролируются положением головы и хвоста. Положение этих точек определяется абсолютным глобальным положением или относительно жесткой точки.
Наборы сил могут быть добавлены или удалены таким же образом, как силы могут быть добавлены и удалены из наборов сил. Используется концепция набора силы ‘Default’. Это набор усилий, который отображается на графическом дисплее и используется для расчета отображаемых результатов и графиков. В некоторых отформатированных результатах есть возможность локально переустановить текущий набор принудительных действий / по умолчанию; это было бы частью локального форматирования и, следовательно, должно быть очевидным для пользователя. Значение ‘default’ указывается/выбирается кнопкой в правом верхнем углу дисплея.
Для каждого набора усилий предусмотрены индивидуальные настройки, включая предварительную нагрузку на пружину, нагрузки на приводной вал и переключатель ступицы с заторможенным/не заторможенным приводом. Это делается для того, чтобы обеспечить полный контроль над ‘standard’ вариантами загрузки.
Ряд вариантов загрузки жестко запрограммирован в программном обеспечении, настройки для которых могут быть повторно применены с помощью опции меню "Локальные данные".
Настройки для наборов силы 1-n сохраняются в INI-файле, в то время как набор силы 0 сохраняется вместе с файлом модели. Это связано с тем, что наборы усилий по умолчанию считаются сопоставимыми со ‘company standard tests’, в то время как нулевой набор усилий считался локальным модельным набором усилий.
Каждый набор усилий имеет переключатель включения / выключения, как и каждое усилие в наборе. Эти переключатели настройки усилия управляют их включением в таблицу коэффициентов соответствия. Индивидуальные переключатели усилия обеспечивают управление отдельными наборами усилий без необходимости удаления усилия из набора.
Внешние воздействия отображаются на графике модели, настройками для которой можно управлять с помощью подменю Графика / Видимость соответствия требованиям.
LSA не применяет одновременно более одного набора усилий, однако можно включить более одного набора усилий, и тогда LSA вычислит результаты для каждого набора усилий, применяемого отдельно. В окне графического отображения подвески всегда отображаются соответствующие результаты для набора силы по умолчанию, указанного пользователем.
В главном меню выберите ‘Data / Compliance Data / External Forces’.
Теперь должны быть активны как ‘Spring force’, так и ‘External forces’.
Установим боковую нагрузку, действующую внутрь, силой 1000 Н, приложенную к вертикальному выступу в центре переднего контактного пятна.
Выберите ‘Set 0’, ‘User Definable Default Set’
Нажмите кнопку ‘Add’ рядом с селектором силы, чтобы добавить усилие к набору силы.
Убедитесь, что значение ‘end’ выбрано справа спереди, и выберите ‘upright’ в раскрывающемся списке ‘Apply to Part’.
Придайте усилию величину 1000 Н.
Силу можно включать и выключать с помощью кнопки "Вкл." во втором окне. К каждому компоненту можно по очереди приложить несколько усилий, добавив дополнительные усилия в один и тот же набор усилий.
Определите точку, в которой действует усилие, настроив ‘Force Head’ таким образом, чтобы она воздействовала на ‘Tyre Contact Patch x, y, z (mm)’, выбрав его из выпадающего списка ‘Pnt’.
Определите ‘Силовой хвост’ относительно, Rel, напора силы при y = 100.
Нажмите "ОК", чтобы закрыть диалоговое окно "Внешняя сила", когда закончите
Как и в случае с осями втулок, каждый из векторов силы может быть определен с использованием двух опорных точек. Напор силы можно определить как действующий в заранее определенной точке, выбранной из выпадающего меню, или присвоив ему абсолютное значение, выраженное в виде глобальной декартовой координаты.
Силовой хвост также может быть установлен с использованием нескольких опорных точек. Она может быть определена как абсолютная точка, определенная в трехмерном пространстве, как точка относительно другой выбранной точки или может быть задана координата относительно силового напора.
Теперь мы добавим дополнительные усилия к ‘force set 0’, используя таблицу 6.1 для входных данных. Как только каждая из внешних сил будет включена в модель, можно будет рассчитать влияние этих сил как по отдельности, так и в сочетании.
Используйте таблицу 6.1 для настройки 4-х сил в поле ‘Set 0’.
| Сила | Конец | Применить к детали | Величина (Н) | Напор силы | Силовой хвост (Rel.To Голова) |
| 1 | Передний правый | Вертикально | 1000 | Пятно контакта с шиной | Y = 100 |
| 2 | Передний правый | Вертикально | 1000 | Пятно контакта с шиной | X = -100 |
| 3 | Передний левый | Вертикально | 1000 | Пятно контакта с шиной | Y = 100 |
| 4 | Передний левый | Вертикально | 1000 | Пятно контакта с шиной | X = -100 |
Включите обе половинки модели с помощью кнопки
Теперь модель отражает реакцию систем на ряд воздействий, которые обычно возникают при вхождении автомобиля в правый поворот при незначительном торможении. Аналогичные силы, действующие на систему из-за других условий, могут быть добавлены в другие наборы сил, чтобы представлять, скажем, торможение или ускорение.
7.9 Свойства стабилизатора поперечной устойчивости
Шаблон, имеющий полосу предотвращения отката, будет использовать свойства, определенные в этом разделе. Это свойство заключается в жесткости втулки на кручение, которая прилагается к вращению перекладины. Он используется для обозначения жесткости перекладины.
Поворотное соединение перекладины ‘tagged’ шаблоном как общий тип 34. При использовании этого тега в совместимом режиме этой втулке будет присвоена жесткость перекладины в качестве ее локального свойства жесткости. Пользователям не нужно специально делать этот куст ‘compliant’ (т.е. оставьте таким же жестким), чтобы он имел скорость перекатывания.
Если вы решили определить свойства вращающиеся втулки напрямую, это перезапишет значение скорости переката по умолчанию.
7.10 Свойства линейной рулевой рейки
Свойства линейной стойки определяют осевую жесткость, которая применяется к конкретной втулке в модели. В настройках шаблона он обозначен как общий тип 15 ‘Rack Lateral Mount Point’ (см. раздел ‘Interactive Template Modification’ для описания модели стойки, состоящей из двух частей).
Жесткость применяется к ‘tagged’ точке без необходимости определять ее как ‘compliant’ точку, т.е. ее следует оставить как ‘rigid’.
7.11 Свойства не-линейной рулевой рейки
Нелинейные свойства стойки являются необязательной настройкой для свойств стойки, описанных в предыдущем разделе. Опция решателя ‘Non-linear Rack Bush’ включит эту опцию для помеченной втулки бокового крепления стойки. Свойства представляют собой справочную таблицу ‘Force’ в сравнении с ‘Displacement’. Этот параметр добавляет дополнительный цикл расчета для корректировки линейного смещения стойки путем добавления корректирующих усилий для приведения смещения стойки в соответствие со сплайном нелинейных свойств.
7.12 Свойства отбойника
Свойства отбойника определяют величину усилия отбойника, приложенного к модели, это не свойство соединения, подобное выступу, но его можно рассматривать как нечто большее, чем внешнее усилие или усилие пружины. Его включение необязательно, устанавливается двумя переключателями решателя, которые управляют включением повторной загрузки отбойника и частотой отбойника.
Расположение и ориентация отбойников не определяются независимо. Они рассматриваются как дополнительные силы, определяемые их собственными точками крепления. Они могут быть отделены от оси пружины.
Свойства отбойника определяются зависимостью усилия от смещения. Использование сплайна позволяет моделировать нелинейные свойства отбойника, хотя при каждом увеличении определяется локальная линейная жесткость, которая используется в рамках общей матрицы жесткости.
Свойства отбойника могут быть установлены как для перемещения при ударе, так и для отскока. Таким образом, это может имитировать не только остановку удара, но и остановку отскока.
7.13 Крутящие моменты на приводном валу
Для шаблонов моделей, включающих приводные валы, к внутреннему соединению прикладываются нагрузки на кручение. Геометрия приводного вала используется для определения сил и моментов, которые прикладываются к вертикальным деталям реальной модели (помните, что приводные валы - это всего лишь графические элементы, а не соединенные детали). Данные в этом разделе определяют крутящий момент, который будет приложен к каждому углу (обратите внимание на использование знака –ve).
7.14 Потери на приводном валу
Этот раздел данных позволяет учитывать нелинейные потери на приводном валу в зависимости от угла соединения. Величина потерь определяется как процентная потеря приложенного крутящего момента. При необходимости могут быть определены отдельные кривые потерь как для внутреннего, так и для наружного соединения. Каждый угол также имеет свою собственную пару сплайнов.
7.15 Общие данные
В этом разделе данных перечислены некоторые значения жесткости по умолчанию, применяемые решателем к неопределенным втулкам и/или специальным ‘tagged’ случаям соединения. Каждый пункт обсуждается ниже.
Особенности жесткости: (значение по умолчанию 1.0 Н/мм). Совместимый решатель использует это значение для удаления любых особенностей, которые он идентифицирует в решателе. Примером этого является направляющий стержень, который по умолчанию имеет ‘rigid’ шаровые шарниры на обоих концах. Он будет иметь неограниченную степень свободы по оси вращения. Решатель применит жесткость сингулярности к матрице жесткости, чтобы удалить эту сингулярность.
Жесткость (шаровой шарнир): (значение по умолчанию 1.0e^8 Н/мм). Любая втулка в модели, для которой установлено значение ‘rigid’, т.е. не имеет заданных пользователем значений жесткости, рассматривается решателем как шаровой шарнир. Это значение используется для трех значений жесткости при поступательном движении, три значения жесткости при вращении равны нулю.
Жесткость жесткого вращения: (значение по умолчанию 1.0e^10 N.mm/deg ). Жесткая жесткость при вращении используется решателем для определенных типов соединений, чтобы уменьшить степень свободы вращения. Эти соединения включают в себя боковую втулку стойки, локальную z-z, распорку всех трех оборотов, поворот жесткой оси, все три поворота, поворот перекладины, локальную x-x и локальную y-y и, Ступица выдерживает все три оборота.
Угол выпадения втулки: (значение по умолчанию 3.0 град). Это значение по умолчанию для демпфирования втулки. Все неопределенные втулки предварительно заполняются этим значением.
Жесткость, соответствующая стандарту по умолчанию: (значение по умолчанию 1.0e^3 Н/мм). Это значение по умолчанию для всех совместимых втулок поступательная жесткость. Когда втулка переключается с ‘rigid’ на ‘compliant’, ее значения перемещения предварительно заполняются этим значением.
Жесткость вращения по умолчанию: (значение по умолчанию 1.0e^6 N.mm/deg ). Это значение по умолчанию, используемое для некоторых конкретных типов втулок, фактические значения жесткости которых не были установлены пользователем. Эти типы втулок представляют собой точки подвеса листовой пружины, локальные x-x и локальные y-y, а также точки зацепления деталей во всех трех поворотах.
7.16 Отображение результатов соответствия требованиям
Выберите ‘Results / Compliance Bar Values’ в строке главного меню.
Значения податливости показывают изменение отображаемых значений из-за приложения установленного усилия. По умолчанию двумя отображаемыми переменными являются угол развала и схождение Угол, но другие переменные можно добавить, щелкнув левой кнопкой мыши на заданном фоновом режиме, затем щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав ‘Add Extra Variable’. Переменную, отображаемую на любом конкретном графике, также можно изменить, щелкнув левой кнопкой мыши на конкретном графике, затем щелкнув правой кнопкой мыши, чтобы выбрать переменную в меню e ‘Y-Variable’. Каждый набор усилий можно отключить по мере необходимости или включить все наборы усилий, щелкнув правой кнопкой мыши и выберите "Выключить" настройку силы и "Включить" все настройки силы соответственно. Аналогичным образом, установка усилия пружины также может быть добавлена или удалена. Обратите внимание, что на графическом дисплее подвески будет отображаться только деформированная геометрия подвески для выбранного пользователем набора усилий по умолчанию.
Добавьте ‘Castor Trail’ к результатам Force Set 0, сначала щелкнув левой кнопкой мыши на фоне дисплея force set 0 и щелкнув правой кнопкой мыши ‘Add Extra Variable’.
Щелкните левой кнопкой мыши на новом графике, затем щелкните правой кнопкой мыши и выберите ‘Y-Variable (SDF) / Standard / Castor Trail (mm)’.
Данные о соответствии требованиям также могут быть отображены в цифровом виде в виде ‘Bush Forces’, ‘Bush Deflections’ и ‘Bush Rotations’, выбрав Results / Bush Forces…, Results / Bush Deflections… или Results / Joint-Bush Rotations в строке меню.
В списке значений отображаются отклонения и усилия для всех трех режимов, то есть для удара, поворота и крена. Кроме того, они отображаются в определенном диапазоне для каждого из этих трех режимов.
7.17 Варианты решения
Решатель использует ряд настроек переключения для определения точного характера решения. В этом разделе подробно описываются эти переключатели и их влияние на решение. Эти настройки решателя сохраняются в INI-файле.
Движение: Для перемещения при ударе / отскоке пользователь может выбрать перемещение либо корпуса, либо плоскости заземления. Это в первую очередь ‘visual’ переключатель отображения, поскольку эта настройка не повлияет на большую часть вычисляемого результата. Однако это изменит сообщаемые координаты для точек и позиционных SDF. Подмножество опций меню доступно в режиме ‘Ground Plane’. Они включают в себя возможность определять движение на неровностях не только по плоскости грунта, но и при необходимости переключаться на определение смещения центра колеса, нижнего наружного шарового шарнира или верхнего наружного шарового шарнира.
Как отбойник, так и смещение рулевого управления могут быть определены, вместо относительного значения по умолчанию, абсолютным значением положения.
Соответствие требованиям 3D: управляет главным переключателем для дополнительных расчетов, соответствующих требованиям. Для получения конкретных результатов требуется средство определения соответствия требованиям. К ним относятся точечные усилия, смещения втулок, модальные частоты, принудительный демпфирующий отклик.
Внешние воздействия: Этот глобальный переключатель включает/выключает все внешние воздействия. Это параметр, который находится поверх индивидуальных настроек force и force set. Это не изменяет отдельные переключатели настройки усилия, просто работает последовательно с ними.
Усилие предварительного натяга пружины подвески: включает/выключает предварительную нагрузку пружины. Он управляет приложением усилия к модели, связанного с кинематическим сжатием пружины. Это не считается внешним усилием и, следовательно, не контролируется переключателем внешнего усилия. Предварительная нагрузка учитывается на основе поэтапного перемещения. Таким образом, он не просто обнуляется в статическом положении, он обнуляется во всех кинематических положениях. Коэффициент упругости подвески по-прежнему включен в матрицу жесткости (см. пункт ниже).
Коэффициент упругости подвески: включает/выключает коэффициент упругости для включения в основную матрицу жесткости. Если этот переключатель установлен в положение "выкл.", решатель также исключит предварительную нагрузку на пружину, независимо от конкретной настройки решателя предварительной нагрузки.
Усилие на стабилизаторе поперечной устойчивости подвески: включает и выключает усилие на перекладине. Это влияет только на совместимое решение в режиме перемещения рулона и предполагает, что в модель включена перекладина. Это работает за счет опционального включения в матрицу жесткости жесткости шарнирного соединения стабилизатора поперечной устойчивости.
Предварительные нагрузки при вращении втулок: Это решающий переключатель, который дополнительно увеличивает усилия, обусловленные предварительными нагрузками при вращении втулок. Это эффективно только в том случае, если втулка имеет определенную жесткость при вращении (поэтому не оказывает воздействия на шаровые шарниры). Значение предварительной нагрузки не определяется, оно рассчитывается исходя из текущего кинематического смещения из статического положения. Таким образом, по определению, все предварительные нагрузки были бы равны нулю в статическом положении.
Предварительная нагрузка на отбойник подвески: включает/выключает предварительную нагрузку на отбойник. Он управляет приложением усилия к модели, связанного с кинематическим сжатием отбойника. Это не считается внешним усилием и, следовательно, не контролируется переключателем внешнего усилия. Предварительная нагрузка учитывается на основе поэтапного перемещения. Таким образом, он не просто обнуляется в статическом положении, он обнуляется во всех кинематических положениях. Коэффициент упругости амортизатора по-прежнему включен в матрицу жесткости (см. пункт ниже).
Коэффициент амортизации отбойника подвески: включает/выключает коэффициент амортизации для включения в основную матрицу жесткости. Если этот переключатель установлен в положение "выкл.", решатель также исключит предварительную загрузку отбойника, независимо от конкретной настройки решателя предварительной загрузки.
Коэффициент вертикальной упругости шины: позволяет пользователю отсоединить подвеску от земли в вертикальном положении. Это соединение обеспечивает вертикальную жесткость, основанную на скорости перемещения шины по вертикали. Обычно он остается "включенным".
Элементы управления: Модели, в которых используются элементы управления для изменения длины и положения с помощью локальных контуров управления, могут быть дополнительно включены в решение, так что их влияние можно оценить без необходимости удаления их из модели.
Нагрузки на приводной вал: Опционально включает нагрузки на приводной вал. Переключатель позволит пользователю быстро понять влияние нагрузок на привод на характеристики.
Нелинейная втулка стойки: При выключенной опции втулка, помеченная как боковое расположение стойки, имеет единственную линейную жесткость. При включенной этой опции используется таблица нелинейного поиска для получения значения жесткости, зависящего от усилия.
Заторможенная ступица: определяет, как подвеска реагирует на крутильную нагрузку. Значение по умолчанию - "заторможено", и в этом случае стойка реагирует на нагрузку на кручение колеса так, как если бы были включены тормоза. Если в модель включены приводные валы, то при переключении этого переключателя в положение без торможения приводные валы будут реагировать на крутильные нагрузки на колеса. Если приводной вал не входит в комплект поставки модели, замена этого переключателя никак не повлияет на результаты.
7.18 Упражнение: Усилия на приводном валу
Чтобы продемонстрировать элемент данных о соответствии требованиям, мы добавим приводной вал к стандартной модели и рассмотрим влияние точечной силы.
Откройте новую переднюю модель, используя шаблон по умолчанию типа 3.
File / New выберите переднюю часть и подвеску типа 3 с регулируемой стойкой MacPherson. Выберите ‘Done’, чтобы создать модель.
Мы рассмотрим усилия в нижнем шаровом шарнире. Чтобы отобразить их, создайте пользовательскую функцию SDF для результирующего усилия в нижнем шаровом шарнире и откройте график для отображения результата.
Установите режим "удар" с шагом 60 мм как для удара, так и для отскока
Помните, что вам нужно будет включить "‘compliance’, чтобы Shark рассчитала силы. Усилие, прилагаемое к подвеске, представляет собой предварительную нагрузку на пружину, на которую реагирует вертикальная жесткость шины.
Убедитесь, что ваши параметры решения следующие:
Откройте пользовательский инструмент SDF: Results / Edit User Defined Results. Добавьте новую функцию и выберите на вкладке ‘Front Pnt Force by Long Label’ следующую ‘Lower wishbone outer ball joint’. Нажмите на ‘Insert R’, а затем ‘Ок’
Теперь откройте новый график и измените переменную y на новую пользовательскую функцию.
Graphs / New-Open, в меню правой кнопки мыши выбрать Y-Variable (User SDF) / User Function n. Автоматическое масштабирование графика по мере необходимости.
Чтобы обеспечить сравнение усилий с нагрузками на приводной вал и без них, мы будем использовать опцию graph scope store.
Graphs / Scope / Store / Exclusive.
Чтобы мы могли сравнить с приводным валом, нам нужно изменить шаблон. Используя соответствующую опцию редактирования, добавьте приводной вал в шаблон текущих моделей.
Edit / Add to Model / Drive Shaft(s).
Предлагаются три типа приводных валов, в данном примере используется обычный неподвижный удлините вал с погружением внутреннего конца и примите изменения, внесенные в шаблон.
Отображаемая модель должна обновиться, чтобы отобразить графику приводного вала. Если все еще находится в режиме соответствия требованиям и включена опция Solve / Drive Shaft Loads, то отображение графика x-y также должно измениться в зависимости от крутящего момента на приводном валу.
