14.1 Обзор

В этой главе описывается структура шаблонов моделей, используемых Lotus Suspension Analysis для определения и устранения неисправностей каждого типа подвески. Далее подробно описывается, как пользователи могут создавать свои собственные шаблоны и делать их доступными в качестве дополнительных шаблонов "по умолчанию" или делиться ими с другими пользователями.

14.2 Описание пользовательских шаблонов

Все типы подвесок, используемые в LSA (Shark), определены с использованием шаблонной структуры. Эта структура использует комбинацию наборов данных, разделенных на ‘Parts’, ‘Points’, ‘Settings’ и ‘Graphics’. Значительное количество наиболее распространенных типов приостановок ‘hard coded’ в приложении как значения по умолчанию, но пользователь может изменить эти ‘defaults’ или добавить свои собственные с помощью инструмента редактирования шаблонов (File / Edit Templates).

Каждому шаблону присваивается номер местоположения в базе данных шаблонов (например, подвеска на двойных поперечных рычагах по умолчанию хранится в местоположении под номером 1). Шаблону также присваивается строка описания, чтобы облегчить распознавание каждого типа.

Для установки сервера при запуске программы в папке <install> выполняется поиск файла шаблона “_User_Template.dat”. Если он найден, загружаются любые определения шаблонов, идентифицированные в нем, и либо перезаписывают существующий шаблон по умолчанию (если номер шаблона уже используется записью по умолчанию), либо заполняют пустой номер ячейки.

Если папка базы данных определена, при запуске программы запустите файл шаблона “_User_Template.dat” ищется в папке <database>. Если он найден, загружаются любые определения шаблона, идентифицированные в нем, и либо перезаписываются существующие загруженные данные шаблона.

Определения шаблонов могут быть изменены отдельными пользователями, таким образом, у отдельных пользователей могут быть совершенно разные определения, использующие один и тот же номер слота шаблона. Чтобы обеспечить надежный метод определения, конкретное определение шаблона может быть дополнительно включено в файл данных моделей. По определению это подразумевает, что при чтении файла модели в нем может быть переопределена спецификация шаблона (а также что любое последующее использование того же номера шаблона будет аналогично затронуто до перезапуска программы или сброса шаблонов).

Дополнительные ‘custom’ шаблоны могут быть загружены в любое время. Пользовательские шаблоны обычно представляют собой предварительно сохраненный набор (или один) шаблонов, которые могут потребоваться для случайного использования, но не гарантируют добавления в автоматически загружаемый Файл “_User_Templates.dat”.

Чтобы позволить пользователям вернуться к набору известных определений шаблонов, предусмотрены опции меню, которые изменят определения шаблонов только на жестко закодированные или на жестко закодированные плюс системные пользовательские шаблоны в файле “_User_Templates.dat” (если он существует).

Значения данных в различных наборах данных в редакторе шаблонов сгруппированы еще в четыре категории. Это ‘compulsory’ уровни 1, 2 и 3. Каждая категория обозначается цветом. Они используются для иллюстрации того, какие значения должны быть определены пользователем, а какие могут быть заполнены с помощью процедур ‘auto-fill’. Автозаполнение может быть использовано для определения недостающих значений шаблона с помощью ряда опций меню.

14.3 Набор данных ‘Детали’

Набор данных деталей определяет, сколько деталей находится в углу подвески (или оси) модели. Детали включают поперечные рычаги, рулевые тяги, стойки и коромысла. Нет необходимости добавлять деталь для кузова автомобиля (она берется как номер детали -1), пружины/амортизаторы или шину. Каждый из них неявно включается позже в определение ‘Point’.

Единственным полем данных для детали является идентифицирующая метка. Эта метка используется в других наборах данных для облегчения распознавания/выбора деталей.

Редактирование набора данных "Детали" – показан шаблон по умолчанию 1

Номера деталей и метки деталей для определенной модели могут отображаться на модели с помощью переключателей видимости, Graphics / Part Nos и Graphics / Part Labels.

Все значения данных в наборе данных ‘Parts’ относятся к категории ‘Compulsory’.

14.4 Набор данных ‘Точки’

Набор данных точек определяет, сколько ‘hard points’ включено в модель угла подвески/оси. Полями данных для каждой точки являются краткая метка точки/ее номер, описательная метка (снова используемая для облегчения идентификации/выбора) и значения координат x, y и z по умолчанию. Значения координат по умолчанию - это те, которые применяются к ‘new’ модели с использованием конкретного шаблона. Система координат ‘SHARK’ - это правосторонняя система с осью Y поперек автомобильной колеи, начало которой, как предполагается, находится на центральной линии транспортного средства, а направление +ve - в сторону офсайда подвеска (правый угол, сидя в автомобиле). Ось X проходит вдоль колесной базы транспортного средства, обычно с началом координат спереди транспортного средства и направлением +ve назад. Ось Z - это вертикальная высота, которая в режиме 3D может находиться в любом положении по высоте. Направление +ve принимается как восходящее.

Система координат "Shark’"

Соединения между деталями выполняются в точках (например, шаровой шарнир на поперечных рычагах). Эти точки соединения должны быть введены в список точек только один раз (объединение с двумя частями производится позже). Не забудьте добавить точки для крепления пружин и демпферов. Вам необходимо указать точки как для точки крепления пружины (или демпфера) к подвеске, так и для точки крепления к корпусу.

Если у вас комбинированный пружинно-демпферный блок, в котором используются общие точки крепления, вам не нужно определять точки пружины и демпфера отдельно. Позже мы сможем привязать и пружину, и демпфер к одной и той же точке соединения.

Для подвесок распорного типа распорку определяют три точки: верхняя точка крепления стойки и еще две точки на оси ползуна. Эти две последние точки обычно располагаются в верхнем и нижнем центрах подшипников для обеспечения правильных моментов /сил. Эти три точки всегда будут вынуждены располагаться вдоль одной трехмерной линии и, таким образом, обновляться / корректироваться приложением.

Для определения оси шпинделя колеса всегда используются две точки. Первая - это центр колеса, а вторая - точка на оси вращения колес. Эта вторая точка вращения может находиться как внутри, так и за пределами центра колеса, хотя обычно она располагается внутри центра колеса, поскольку обычно между этими двумя точками проводится графический элемент, представляющий вал шпинделя.

Редактирование набора данных точек – показан шаблон по умолчанию 3

Хотя мы присвоили каждой точке описательную метку, на них также можно ссылаться с помощью точки No, которая на самом деле является ‘короткой’ строкой. Длина этой короткой строки не должна превышать 8 символов. Эта ‘короткая’ строка может быть числами, символами или их сочетанием. Если numbers, то это не обязательно должно совпадать с его числовым положением в списке. Использование этой короткой метки в качестве числа в некоторой степени исторически связано с более ранней версией программы, когда на точки ссылались только по номеру, а не по метке. Видимость как ‘number’, так и ‘label’ на модели устанавливается с помощью переключателей видимости, Graphics / Point Nos и Graphics / Point Labels.

Вы не определяете точку для точки контакта шины. Это значение рассчитывается автоматически на основе свойств шины и точек крепления колеса. Она может быть добавлена в шаблон как ‘calculated’ точка, если требуется ее видимость.

Все значения данных в наборе данных ‘Points’ относятся к категории ‘Compulsory’.

Набор данных 'Points' содержит некоторые необязательные идентификационные метки, которые используются для параметров импорта/экспорта в некоторые конкретные форматы файлов. Их можно увидеть в правых столбцах электронной таблицы.

Точки могут быть определены в шаблоне в зависимости от положения другой точки. В простейшей форме это можно сделать так же, заменив значение строкой [P1X]. Тогда для этого определенного положения точек всегда будет использоваться координата x из точки 1 (необязательно также быть x). Эта строка может быть расширена, чтобы включить простые математические уравнения, т.е. [P1X+10.0], или включать более одной точки, т.е. [(P1X+P2X)/2.0]. Эти взаимосвязи сохраняются при перетаскивании точек в модели.

14.5 Набор данных ‘Настройки’

В набор данных "Настройки" введена строка для каждой точки, определенной в наборе данных "Точки". Именно с помощью набора данных настроек мы определяем связь точек с деталью (или частями), метод решения для каждой точки, номер втулки и любую специальную функцию, которой обладает точка. Некоторые из этих полей данных обязательны для заполнения, другие могут быть заполнены с помощью опции "автозаполнение". Следует отметить, что процедуры "автозаполнения" не являются надежными, и поэтому их следует применять с осторожностью. Процедуры автоматического заполнения следует использовать только после того, как будут заполнены все обязательные поля данных.

Редактирование набора данных "Настройки" – показан шаблон по умолчанию 1

14.6 ‘Настройки’ - Детали

Столбцы 3 (‘part 1’) и 4 (‘part 2’) определяют части, с которыми связана точка. Это обязательные поля данных. Точка может быть связана максимум с двумя деталями (это будет соединение между деталями, для которого требуется втулка) и минимум с одной. В случае точки, связанной с одной деталью, всегда заполняйте столбец 3, отдавая предпочтение столбцу 4. Обратите внимание, что в список доступных деталей добавлены дополнительные опции ‘Ground’ и ‘None’.






14.7 ‘Настройки’ - Общие типы

Столбец 12 (‘Gen Type 1’), который, хотя и является обязательным полем данных, может быть оставлен пустым (эквивалент ‘none’ в опциях меню). Этот столбец определяет, выполняет ли точка одну из функций ‘General Types’. Эти функции определяют для решателя и построителя шаблонов, что точка обладает определенными свойствами. Колонка 13 (

‘Gen Type 2’) является повторением столбца 12 и используется, если точка имеет более одного общего Классификация типов. В настоящее время существует 98 различных ‘General Types’. Основные из них обсуждаются ниже.

Меню общих типов

0 = Нет: указывает на то, что точка не имеет определенного типа. Это может включать в себя такие точки, как точки крепления поперечных рычагов к земле.

1 = Центр колеса: Одна точка всегда должна быть обозначена как ‘wheel centre’. Определяет, что точка находится в центре колеса.

2 = Ось-заглушка: одна точка всегда должна быть обозначена как ‘stub axle’. Указывает, что точка является второй точкой на оси колеса, которая вместе с ‘wheel centre’ определяет ось-заглушку и, следовательно, все параметры, связанные с колесом.

3 = Точка крепления рулевого управления к рейке: Эта необязательная точка указывает на то, что в шаблоне есть точка, в которой может быть применен ввод рулевого управления (либо рейка, либо коробка рулевого управления). Он также используется для определения того, будет ли шаблон отображаться в списке доступных ‘Front’ подвесок в опции File/New (все шаблоны отображаются в списке ‘Rear’ подвесок независимо от этого общего типа).

4 = Демпфер 1 на подвеске: Эта необязательная точка указывает на то, что указанная точка является положением в шаблоне, в котором демпфер прикреплена к подвижной подвеске. Это используется для определения хода демпфера, передаточного числа заслонки и т.д. Для корректной работы ему также потребуется определить общий тип 5. Это также можно было бы использовать для определения точки в верхнем положении опоры на ползуне подвески McPherson-strut. Ссылка на "Демпфер 1" в описании является признанием потенциального будущего расширения для включения нескольких шаблонов демпферов.

5 = Демпфер 1 к корпусу (также верхняя часть стойки): Эта необязательная точка указывает на то, что указанная точка является положением в шаблоне, в котором демпфер прикреплена к корпусу. Он используется в сочетании с общим типом 4, описанным выше. Это также можно было бы использовать для определения точки в верхней части ползунка подвески на стойках McPherson.

Пример задней подвески – Показаны общие типы 1,2,4,5,6 и 7

6 = Пружина 1 к подвеске: Эта обязательная точка указывает на то, что указанная точка является положением в шаблоне, в котором пружина прикреплена к подвижной подвеске. Это используется для приложения усилий пружины подвески к шаблону и определения хода пружины, передаточного отношения пружин и т.д. Для корректной работы ему также потребуется определить общий тип 7. Ссылка на ‘Spring 1’ в описании является признанием потенциального будущего расширения для включения нескольких шаблонов spring.

7 = Пружина 1 к корпусу: Эта необязательная точка указывает на то, что указанная точка является положением в шаблоне, в котором пружина прикреплена к корпусу. Он используется в сочетании с общим типом 6, описанным выше.

8 = Верхний шаровой шарнир: Эта необязательная точка указывает на то, что указанная точка является верхним шаровым шарниром на оси рулевого управления. Хотя это необязательно, если оно существует и может быть идентифицировано, это повысит скорость / точность вычислений. Вместе с общим типом 9 он определяет ось рулевого управления. Если ось рулевого управления определить невозможно, но точка крепления рулевого управления определена (см. шаблон по умолчанию № 20), то используются дополнительные расчеты, включающие небольшое возмущение рулевого управления, для определения ‘effective’ ось рулевого управления. Обычно это касается типов подвесок, которые имеют сдвоенные наружные шаровые шарниры, а не одинарный.

Пример передней подвески – Показаны общие типы 3,8 и 9

9 = Нижний шаровой шарнир: Эта необязательная точка указывает на то, что указанная точка является нижним шаровым шарниром на оси рулевого управления (см. комментарии к типу 8 выше).

10 = Точка ползунка стойки: Эта необязательная точка указывает на то, что шаблон представляет собой подвеску типа стойки, а указанная точка является верхним положением опоры корпуса стойки. Это не следует путать с верхним креплением стойки (которое обозначается через общий тип 5). Эта точка перемещается вместе с корпусом стойки и используется в качестве скользящего соединения между ползуном и корпусом стойки (смотрите также тип 11 ниже).

11 = Конечная точка стойки: Эта необязательная точка указывает на то, что шаблон представляет собой подвеску типа стойки, а указанная точка является концевой опорой ползуна стойки. Эта точка перемещается вместе с ползунком стойки и используется в качестве скользящего соединения между ползунком и корпусом стойки.

Пример стойки Макферсона – Показаны общие типы 5,6,7,10 и 11

14 = Крепление поперечной балки: Эта необязательная точка определяет точку, в которой откидная балка крепится к стабилизатору поперечной устойчивости. Это используется для определения величины скручивания стержня и, следовательно, силы, приложенной к подвеске.

Пример передней подвески – Общие типы 14 и 34

15 = Точка бокового крепления стойки: Эта дополнительная точка определяет точку как точку крепления стойки, которая также воспринимает осевую реактивную нагрузку. Определяемые пользователем свойства втулки должны быть определены соответствующим образом.

16 = Точка крепления в стойку: Эта необязательная точка идентифицирует точку как вторую точку крепления в стойку. При использовании настроек втулки по умолчанию в этой точке не возникает осевой нагрузки.

Пример передней подвески – Общие типы 3, 15 и 16

17 = Центр колеса(2): Эта необязательная точка определяет точку как центр второго колеса для шаблонов жесткой оси и полной оси.

18 = Демпфер 2 к подвеске: Эта необязательная точка идентифицирует точку как точку крепления второго демпфера к подвеске. Это может быть вторая заслонка на модели с одним углом или противоположная сторона на модели с полной осью.

19 = Крепление заслонки 2 к корпусу: Эта необязательная точка идентифицирует точку как точку крепления второй заслонки к корпусу. Что касается пункта 18 выше, то это может быть один из двух случаев.

20 = Пружина 2 к подвеске: Эта необязательная точка идентифицирует точку как точку крепления второй пружины к подвеске. Это может быть вторая пружина на модели с одним углом или противоположная сторона на модели с полной осью.

21 = Пружина 2 к корпусу: Эта необязательная точка идентифицирует точку как точку крепления второй пружины к корпусу. Что касается пункта 20 выше, то это может быть один из двух случаев.

22 = Вращение жесткой оси: эта необязательная точка идентифицирует точку как вращающуюся соединение в центре жесткой оси. Это требуется для жестких шаблонов осей, чтобы они могли предварительно обрабатываться в кинематическом режиме в режиме качения.

23 = Ось-заглушка(2): Эта необязательная точка идентифицирует точку как точку оси-заглушки второго колеса. Это необходимо для моделей с полной осью.

24 = Точка сдвига: используется только для подвесок на поворотных балках для определения различного положения точки поворота, используемой при ударе и крене. (опционально).

25 = Часть C точки G: Используется для идентификации точки как C точки G для ее основной части. Обычно эта точка используется только в качестве точки C или G, т.е. не задействована ни в каких соединениях. (опционально).

26 = Верхний шаровой шарнир(2): Определяет точку как верхний шаровой шарнир для оси рулевого управления только на шаблонах полной оси. Это должно быть соединение между двумя деталями, чтобы соответствовать концепции оси рулевого управления. Это необязательная настройка, поскольку, если она (и нижний шаровой шарнир) не определены, ось рулевого управления определяется с помощью небольшого изменения входного механизма рулевого управления. Если его можно определить, это приведет к более быстрому времени решения, чем метод малых возмущений. (опционально).

27 = Нижний шаровой шарнир (2): Определяет точку как нижний шаровой шарнир для оси рулевого управления только на шаблонах полной оси. Это должно быть соединение между двумя деталями, чтобы соответствовать концепции оси рулевого управления. Это необязательная настройка, поскольку, если она (и верхний шаровой шарнир) не определены, ось рулевого управления определяется с помощью небольшого изменения входного механизма рулевого управления. Если его можно определить, это приведет к более быстрому времени решения, чем метод малых возмущений. (опционально).

28 = Точка ползунка стойки(2): Задает точку для типа подвески стойки Macpherson, которая считается местоположением верхней втулки стойки только для шаблонов полной оси (прикреплена к корпусу стойки). (Требуется для стоек).

29 = Конечная точка стойки(2): Задает точку для типа подвески стойки Macpherson, которая считается местоположением нижней втулки стойки только для шаблонов полной оси (прикреплена к ползуну стойки). (Требуется для стоек).

32 = Крепление поперечной балки (2): Определяет точку как второе соединение между откидной балкой и подвеской. (опционально). Поперечные балки могут быть добавлены только к шаблонам с полной осью, поэтому шаблон должен содержать как это, так и точку определено 14.

33 = Точка крепления рулевого управления(2) к стойке: T Указывает, какую конечную точку тяги подвески следует использовать для ввода рулевого управления от стойки или рулевой коробки для второго конца только в модели с полной осью. Смотрите также пункт 3 выше. Эта точка должна быть внутренним концом направляющей штанги, т.е. точкой соединения с корпусом или стойкой. (опционально). Для добавления в модель соответствующей требованиям стойки этот пункт должен быть определен вместе с пунктом 3 выше.

34 = Поперечная балка, поворотное соединение: Определяет точку как центральную точку поперечной балки, состоящей из двух частей. В кинематическом режиме это рассматривается как простое вращение, допускающее вращательное движение. В совместимом режиме к этой точке применяется жесткость поперечной балки для имитации эффекта жесткости поперечной балки. (опционально). Поперечные балки могут быть добавлены только к шаблонам полной оси, поэтому в шаблоне должна быть определена эта точка, а также точки 14 и 32.

35 = Соответствие ступицы колеса: Определяет точку, представляющую соответствие ступицы. Это образует соединение между стойкой и ступицей/колесом. Решатель использует это, чтобы применить подходящие значения жесткости по умолчанию к соответствующей втулке, когда пользователь оставил ее как "жесткую’. Это необходимо, поскольку жесткий диск не обладает жесткостью при вращении и привел бы к неограниченному вращению ступицы.

36 = Соответствие ступицы колеса (2): Для моделей с полной осью указывает точку, представляющую соответствие ступицы с другой стороны. Это используется решателем аналогично описанному выше общему типу 35.

37 = Внешний центр шва: Помечает точку в шаблоне как центр внешнего шва. Это используется в сочетании с обычными типами 39 и 41 для полного определения центрального положения и ориентации приводного вала. В большинстве случаев, когда приводной вал был добавлен с помощью удобного меню, точке оси-заглушки присваивается общий тип 37 (общий тип 2). Центр колеса также используется в этой точке для определения ориентации оси выходного вала.

38 = Наружный центр CV (2): Функция идентична описанному выше общему типу 37, но для противоположной стороны в моделях с полной осью.

39 = Внутренний центр шва: Помечает точку в шаблоне как центр внутреннего шва. Это используется в сочетании с обычными типами 37 и 41 для полного определения центрального положения и ориентации приводного вала.

40 = Внутренний центр CV (2): Функция идентична описанному выше общему типу 39, но для противоположной стороны в моделях с полной осью.

41 = Внутренняя ось CV: Помечает точку в шаблоне как точку на внутренней оси шарнира CV. Ось использует эту точку и центр внутреннего соединения для определения ориентации оси входного вала. Это используется в сочетании с обычными типами 37 и 39 для полного определения центрального положения и ориентации приводного вала.

42 = Внутренняя ось CV (2): Функция идентична описанному выше общему типу 41, но для противоположной стороны в моделях с полной осью.

43 = Разделительная точка: Идентифицирует точку как связанную с разделителем. Это обеспечивает определенные функциональные возможности решателя для точки, включая локальное решение по длине и проверку наличия связанной с точкой разделительного вектора. Как и при распределении всех общих типов, это также помогает в заполнении значений шаблона, когда пользователи используют опции ‘auto-fill’.

44 = Разделительная векторная точка: Идентифицирует точку как векторную точку для разделителя. Это используется для определения направления вектора ‘length’ распорки для любых последующих изменений длины распорки, применяемых к этой распорке.

45 = Крепление для подвески листовой пружины: Вместе с общими типами 46 и 47 этот пункт определяет эквивалентную модель листовой пружины. Он используется решателем для применения подходящих значений жесткости по умолчанию в совместимом режиме и когда свойства втулки не определены (т.е. заданы как жесткие). Этот конкретный общий тип предназначен для соединения между пружинным подвесом и корпусом/заземлением.

46 = Проушина торцевой пластинчатой рессоры: Вместе с общими типами 45 и 47 эта точка определяет эквивалентную модель пластинчатой рессоры. Он используется решателем для применения подходящих значений жесткости по умолчанию в совместимом режиме и когда свойства втулки не определены (т.е. заданы как жесткие). Этот конкретный общий тип используется на обоих концах пружины, таким образом, обеспечивается соединение между проушиной пружины и пружинным подвесом или проушиной пружины и корпусом/заземлением.

47 = Шарнир листовой рессоры: Вместе с общими типами 45 и 46 этот пункт определяет эквивалентную модель листовой рессоры. Он используется решателем для применения подходящих значений жесткости по умолчанию в совместимом режиме и когда свойства втулки не определены (т.е. заданы как жесткие). Этот конкретный общий тип используется для соединений внутри пружины, поэтому соединение между частями пружины

49 = Точка сетки нулевой жесткости: При создании сетки жесткой детали используются два основных типа, 49 и 50, для работы с графическим рисунком и применения подходящих значений жесткости по умолчанию. Точка нулевой жесткости по умолчанию будет иметь нулевые значения жесткости, применяемые к ней решателем, если только это специально не определено пользователем. Они обнулены, чтобы позволить ‘structural mesh point’ управлять гибкостью детали с сеткой.

50 = Точка структурной сетки: При создании сетки жесткой детали используются два основных типа, 49 и 50, для работы с графическим рисунком и применения подходящих значений жесткости по умолчанию. Точка структурной сетки по умолчанию будет иметь высокие значения поступательной и вращательной жесткости, применяемые к ней решателем, если только это специально не определено пользователем.

51 = Отбойник 1 для подвески: определяет точку как конец подвески отбойника 1.

52 = Отбойник 1 к корпусу: определяет точку как конец корпуса отбойника 1.

53 = Отбойник 2 для подвески: определяет точку как конец подвески отбойника 2.

54 = Отбойник 2 к корпусу: определяет точку как конец корпуса отбойника 2.

от 55 до 72 = Конкретные расчетные точки: Все эти точки являются позициями в модели, которые классифицируются как "Вычисляемые", то есть их положение вычисляется непосредственно из других точек в шаблоне, поэтому они не определены напрямую. Их нельзя редактировать или манипулировать ими, но их можно использовать в шаблоне для размещения графики.

73 = Управляемая точка: конкретный параметр, который идентифицирует точку, прикрепленную к корпусу, как точку, которая должна перемещаться с помощью рулевого сочленения. Альтернативные методы, такие как локальные системы координат или строки определения точек, не привели бы к такому поведению, поскольку они только задают начальное положение.

14.8 ‘Настройки’ - Втулки

В наборе данных настроек мы определяем количество втулок в модели и присваиваем номер втулки каждому соединению (столбец 5). Втулка добавляется в любой точке, которая является соединением между двумя деталями, и в точке, которая является соединением детали с землей. Втулка № 1. используются в основном для внутренней идентификации и не обязательно должны быть последовательными.

14.9 "Настройки" – Тип точечного решения

Столбец 2 (‘Point Type’) определяет для каждой точки тип решения, используемый для определения ее инкрементной позиции. Это управляет количеством уравнений и значениями, используемыми при решении набора одновременных уравнений. Некоторые определения решений могут быть решены после их публикации. Это определяется после решения набора одновременных уравнений. Доступно четырнадцать различных типов точечных решений, хотя, безусловно, наиболее распространенным является использование уравнения ‘sphere’. Описание каждого типа решения приведено ниже. В зависимости от типа решения выбираются значения, требуемые в столбцах с 6 по 11 изменить. Эти поля данных уровня 3 определяют соответствующие точки для выбранного типа решения.

Укажите список параметров ‘Тип’

-1 = Фиктивная точка оси: обычно этот параметр не используется. Он был добавлен для решения конкретной проблемы, выявленной при обратной совместимости с шаблоном по умолчанию type 12. В своей первоначальной конструкции он имел дополнительную неопределенную точку, используемую для удержания стойки и позволяющую использовать поворотный кулак. Не предполагается, что пользователям потребуется использовать эту специальную опцию, поскольку вполне возможно создать этот шаблон приостановки, не  прибегая к этому типу точечного решения.

0 = К телу/земле: это задает тип точечного решения как предварительно заполненный (с помощью сочленения удара, отскока или крена), и, следовательно, в решатель для этой точки не добавляются уравнения. Для этого типа решения никакие аргументы в столбцах с 6 по 11 не требуются. Точки, в которых используется этот тип, обычно прикрепляются непосредственно к телу.

Типичные точки типа 0, относящиеся к корпусу/Земле

1 = Решить прямую (сфера): Это задает тип точечного решения, основанного на уравнении сферы. Сферическое уравнение добавляется к списку одновременных уравнений для каждой точки, указанной в столбцах с 6 по 11. Уравнение сферы определяет трехмерное расстояние между двумя точками. Эти две точки являются точками текущих строк и значениями полей данных в столбцах с 6 по 11.

Типичный двойной поперечный рычаг типа 1, решающий прямой (сфера)

Ввод данных в столбцы с 6 по 11 может быть завершен с помощью процедур ‘auto-fill’. Процедуры автозаполнения, как правило, добавляют дублирование, но они проверяются и игнорируются решателем

Снимок экрана для настроек решения типа 1, добавляет 4 уравнения

2 = Решить сообщение (векторная позиция): Это задает тип точечного решения, основанного на фиксированном положении относительно трех других точек на том же теле. Это одновременный расчет решения уравнения ‘post’ и, как таковой, не влияет на шарнир подвески. Типичными случаями, когда применяется этот тип решения, являются случаи простого крепления демпфера к поперечному рычагу. По определению, требуется, чтобы минимум четыре точки были связаны с соответствующей частью. Он используется там, где это возможно, предпочитая приведенный выше тип 1, чтобы увеличить общую скорость вычислений на не добавляя к списку еще три сферных уравнения. Этот тип решения не следует использовать на толкателях или тянущих стержнях, поскольку от него зависят дополнительные положения механизма.

Пример точки решателя типа 2

Определите в столбцах 6,7 и 8 три точечных номера точек на той же части, что и эта точка. Для столбцов с 9 по 11 номера не требуются.

Снимок экрана для настроек в решении типа 2

3 = Определить положение Z (центр колеса): Этот тип точечного решения специфичен для точек центра колеса. Точке, которая уже была идентифицирована как центр колеса, будет присвоен этот тип точечного решения с помощью процедур ‘auto-fill’. Это требует, чтобы в столбцах 6,7 и 8 на той же детали были указаны три другие контрольные точки. Одной из этих точек не должна быть точка шпинделя колеса, поскольку эта точка всегда вычисляется после установки и, следовательно, недоступна для использования при определении центра колеса. Этот тип точечного решения добавляет одно уравнение в список одновременных уравнений. В столбцах 9,10 и 11 значения не требуются.

Пример точки решателя типа 3, типичная точечная зависимость
Снимок экрана для настроек в решении типа 3, добавляет 1 уравнение

4 = Решить проблему напрямую (подключение ползунка): Этот тип точечного решения специфичен для точек ползунка стойки. Точке, которая уже была идентифицирована как ‘Strut slider point’ (общий тип 10), будет присвоен этот тип точечного решения с помощью процедур ‘auto-fill’. Для этого требуется, чтобы в столбцах 6 и 7 были указаны две другие точки ползунка стойки (общие типы 5 и 11). Это добавляет два уравнения в список одновременных уравнений.

Пример точки решателя типа 4, показывает определения обеих частей

Для столбца 8 значение не требуется. В столбцах 9,10 и 11 номера точек требуются для трех других точек на вертикальной части стойки, которые определяют ее расположение на этой части. Каждый номер точки добавляет уравнение ограничения сферы между ним и точкой ползунка стойки. Процедура автозаполнения всегда будет добавлять три точки, любое последующее дублирование в сферических ограничениях игнорируется.

Снимок экрана для настроек решения типа 4, добавляет 5 уравнений

5 = Столб решения (ось-заглушка): Этот тип точечного решения специфичен для точки общего типа 2 ‘Stub Axle’. Точке, которая уже была идентифицирована как ‘Stub axle point’ (общий тип 2), будет присвоен этот тип точечного решения с помощью процедур "‘auto-fill’. Для этого требуется определить три точки с помощью столбцов 6,7 и 8, которые также находятся в вертикальной части. Это метод пост-одновременного решения, поэтому он не добавляет никаких уравнений в список.

Пример точки решателя типа 5, показывает типичное определение из трех точек

Обычный выбор точки включал бы центральную точку колеса. Потому что это После ввода типа одновременного решения уравнений он может использовать любые три точки на корпусе, которые уже были решены при решении основного одновременного уравнения, обычно это основные определяющие точки, такие как все шаровые шарниры. Он не может использовать точки, которые также решаются после выполнения, поскольку в зависимости от последовательности выполнения решателя они, возможно, еще не были вычислены.

Снимок экрана для настроек в решении типа 5

6 = Прямое решение (ползунок внизу): Этот тип точечного решения специфичен для конца стойки Точки. Точка, которая уже была идентифицирована как ‘Strut End Point’ (общий тип 10), будет присвоен этот тип точечного решения с помощью процедур ‘auto-fill’. Для этого требуется указать в столбце 6 верхнюю точку стойки (общие типы 5). Это добавит одно уравнение в список одновременных уравнений.

Пример точки решателя типа 6, показывает идентификацию одной точки

Значения для столбцов 7 и 8 или 9,10 и 11 не требуются.

Снимок экрана для настроек в решении типа 6, добавляет 1 уравнение

7 = Решение с помощью шарнира Хукса: Этот тип точечного решения является типом решения после расчета, который был добавлен для обработки конкретного случая кинематической модели с ограниченными возможностями. Обычно этот тип решения используется, когда пружина или демпфер прикреплены к рулевой тяге. Кинематически рулевая тяга, имеющая всего две точки крепления, обеспечивает единственное сферическое ограничение модели, но сама по себе у нее остается некоторая степень свободы, вращение вокруг оси, соединяющей два конца. Когда к этому звену прикреплен демпфер, если он не установлен точно по оси рулевой тяги, такая степень свободы означает, что новое положение крепления заслонки не может быть определено. При размещении шарнирного соединения на одном конце рулевой тяги эта степень свободы вращения устраняется и может быть найдено кинематическое решение.

Пример точки решателя типа 7, определены две точки

Использование шарнирного соединения в кинематической модели не влияет на полностью совместимое с втулкой решение. Степень свободы вращения в случае подачи жалобы определяется подходящими свойствами втулки. Пример решателя точек соединения Хукса можно найти в шаблоне по умолчанию 19.

Снимок экрана для настроек в типе решения 7, пример шаблона 19

8 = Решить столб (сфера): Этот тип точечного решения является типом решения после вычисления и как таковой не добавляет уравнений в список одновременных уравнений. Он используется в качестве альтернативы точечному решению типа 2 в особых случаях. Всегда предпочтительнее использовать точечное решение типа 2, а не это. Поскольку уравнение сферы всегда имеет более одного решения, это может привести к ошибкам, когда два решения похожи.

Шаблон по умолчанию 23 использует этот тип решения для крепления откидного звена стабилизатора поперечной устойчивости. Как и в случае обычного типа решения ‘Solve Direct (sphere)’, в столбцах 6,7 и 8 перечислено до трех точек, для каждого номера точки добавлено уравнение сферического ограничения. Все введенные точки должны находиться в той же части, что и решаемая точка. В столбцах 9,10 и 11 не требуется указывать точки данных.

Снимок экрана для настроек в решении типа 8

9 = Предварительное решение (кинематическое исправление): предварительный расчет параметра основного решателя. Не требует определения точек, поскольку предполагается, что точка неактивна в кинематическом режиме. Он остается прикрепленным к той части, на которой он определен (обычно заземленной или неподвижной части с заземлением). Он используется для добавления дополнительных эффектов соответствия для таких деталей, как крепления для стоек и подрамники, которые, как предполагается, не имеют кинематического эффекта, но включены в матрицу соответствия.

10 = Решить Post (прямая подстановка): Вычисление параметра post solver. Используется для идентификации всех точек, принадлежащих к группе ‘вычисляемые’. То есть указывает на общие Введите теги от 55 до 72. Не требует определения точек, поскольку общего типа точек достаточно для идентификации решения.

11 = Столб решения (векторная сфера): используется для определения положения внутренней точки типа CV приводного вала. Расчет опции post solver, требующий определения трех точек: самого устройства, точки его оси (которая вместе с ним самим определяет ось, по которой скользит внутреннее соединение) и точки, обозначающей центр внешнего приводного вала. расстояние между внутренним и внешним центрами вала поддерживается постоянным, в то время как внутренний CV ‘plunges’ вдоль указанной оси.

12 = Решить сообщение (сфера прогнозирования): Это вычисление post solver идентично Тип решения 2, за исключением того, как осуществляется выбор решения из двух возможных вариантов. Он использует тот же вариант из двух, который был определен для статического случая. Это может быть полезным вариантом, когда тип 2 имеет нестабильность из-за инверсии.

13 = Решение по локальной системе координат: Это вычисление после решения определяет, что положение точек будет задано с помощью локальной системы координат. Точка, должно быть, уже была определена в локальной системе координат вне редактора шаблонов.

14 = Получено из графического элемента: Это вычисление с помощью post solver указывает, что положение точек получено из графического элемента в модели, например центра сферы. Таким образом, этот тип решателя обычно устанавливается вне редактора шаблонов, когда вы добавляете точку с помощью выбора графического элемента.

15 = Прямое решение (заполнено сферой-телом): Этот тип решения идентичен типу 1, поскольку является типом решения, основанным на уравнении сферы. (смотрите тип 1 для получения полного определения). Единственное различие заключается в том, что на каждом шаге кинематического решения решение предыдущих шагов определяется изменением движения тела z в качестве начального значения для этого нового шага.

16 = Solve Post (Моноударный): Этот расчет с помощью post solver представляет собой конкретный пример решения, используемый для шаблонов моноударной подвески. В нем используются четыре указанные точки, пример которых используется в шаблоне type 34.

17 = Решающая стойка (скользящий шарнир): Этот расчет post solver представляет собой конкретный пример решения, который снова является частью моноударной подвески. В нем используются три указанные точки, пример которых используется в шаблоне type 34.

18 = Столб решения (расстояние усреднения по сфере): В этом расчете с помощью средства решения столбов используется решение по сфере, но учитывается среднее значение хода кузова и колеса.

14.10 Проверка шаблона

Определение шаблона используется для определения неизвестных положений точек (x, y и z) и количества уравнений. Для успешного определения шаблона количество уравнений должно равняться количеству неизвестных. Предусмотрена утилита для проверки количества неизвестных в уравнениях. В окне шаблона выберите Data / Run Validation Test… На появившемся дисплее отображается количество неизвестных и количество уравнений. Каждое уравнение приведено в списке по типу и с соответствующими номерами точек.

Пример проверки шаблона для шаблона по умолчанию типа 1

Этот список можно сравнить с ожидаемыми уравнениями для отладки новых шаблонных задач. Помните, что в нем не будут перечислены неизвестные после вычисления или уравнения, только те, которые решаются в виде списка одновременных уравнений. Если мы сравним список проверки с шаблоном ‘settings’, мы сможем определить источник каждого уравнения. Проверка шаблона 1 показывает 12 неизвестных значений. Рассматривая обычную подвеску на двойных поперечных рычагах, мы можем определить их (мы проигнорируем дополнительные моменты, которые рассчитываются после);

Наружный шаровой шарнир нижнего поперечного рычага, координаты X, Y и Z, (x3, y3, z3)
Наружный шаровой шарнир верхнего поперечного рычага, координаты X, Y и Z, (x6, y6, z6)
Наружный шаровой шарнир рулевого рычага, координаты X, Y и Z, (x9, y9, z9)
Центральная точка колеса, координаты X, Y и Z, (x14, y14, z14)

Эти 12 неизвестных проиллюстрированы на рисунке ниже.

Тип шаблона по умолчанию 1, указано 12 неизвестных

Если мы теперь посмотрим на данные на дисплее ‘Settings’, мы сможем определить происхождение 12 уравнений, используемых для решения 12 неизвестных.

Снимок экрана настроек для шаблона по умолчанию типа 1

Сравните парные числа с теми, что указаны в списке проверки: они совпадут. Уравнение минимального Z автоматически добавляется для центральной точки колеса. Три повторяющихся сферических ограничения, проигнорированных решателем.

14.11 Упражнение 1. Изменение существующего шаблона

В качестве простого упражнения по изменению шаблона мы возьмем шаблон по умолчанию 1 и изменим компонент, к которому прикреплена пружина/демпфер. Чтобы подтвердить, что мы изменили точку соединения пружины, мы будем использовать соответствующий индикатор силы анализа.

Откройте новую модель только для интерфейса и используйте шаблон по умолчанию type 1. Включите индикатор соответствия и обратите внимание на отображение расчетного усилия (смотрите снимок экрана с видом спереди ниже).

Стандартные шаблоны расчетных усилий

Теперь измените точки s ‘Damper wishbone end и ‘lower spring pivot point’ таким образом, чтобы они крепились к стойке, а не к нижнему поперечному рычагу.

Не забудьте внести все необходимые изменения в новые пункты в столбцах с 6 по 11. Для целей этого упражнения не используйте процедуры ‘auto-fill’, о которых мы поговорим позже.

Внесите необходимые изменения в шаблон и подтвердите разницу, проверив изменение рассчитанных усилий.

Подсказка: Используйте кнопку ‘apply’, чтобы применить изменения к текущей модели (вы также можете нажать ‘ок’).

Упражнение: Решение

Вы должны были внести изменения в настройки ‘Part 1’ для пунктов 7 и 12. Вам также потребуется изменить столбцы 6, 7 и 8, чтобы они оба указывали на три точки (отличные от них самих) на вертикали. Можно было выбрать любые три из пунктов 3, 6, 9 или 14.

Измененный шаблон 1, изменения обведены кольцом
Пересмотренная модель, иллюстрирующая изменение расчетных усилий

Если бы это требовалось для постоянного изменения, мы бы, вероятно, изменили координаты x, y, z по умолчанию для точек 7 и 12, чтобы сделать их более реалистичными, и изменили некоторые описания точек, чтобы они соответствовали нашему новому шаблону.

Если мы не сохраним этот измененный шаблон, наши изменения будут потеряны при закрытии приложения. В данном случае мы не хотим сохранять изменения в этом шаблоне по умолчанию. В следующем разделе мы рассмотрим создание и сохранение новых шаблонов таким образом, чтобы они были доступны для использования в будущем.