[00881780]汽车整车总布置专家系统

随着电子计算机的出现和计算机产业的发展，汽车制造业也进入了计算机阶段。在汽车整个设计过程中，一般根据整车设计总目标，明确各种要求的主次关系，统一协调，形成整车设计方案的过程称为总体设计，总体设计的结果直接影响整车性能开关系到接下来的零部件设计。缩短总体设计时间，提高总体设计方案质量，对于缩短整车开发周期和增强最终产品的竞争力有决定性的意义。因此，依靠UG软件平台，利用其二次开发工具GRlP和UFUNC结合数据库技术，开发汽车总体设计专家系统。利用该系统，可基于专家知识选择总体设计参数、生成三维总布置图和主要总成零件图并进行仿真分析计算。系统构成：整个系统主要由总布置零件图库和数据库、总布置方案图库、设计数专家知识库、物理参数自动计算和动力学仿真五部分组成。1.总布置零件图库和数据库：只包括与整车总布置密切相关的总成主要零件。零件是经简化的，只具有代表特征的结构和尺寸。总布置时一般以总成为整车装配单元，所以该图库以各种形式的总成为第一级子单元，总成主要零件为二级子单元。2.设计参数专家知识库：在总体设计阶段，需要确定整车主要尺寸、主要性能参数和质量参数以及各总成基本型式，还需要选择发动机和轮胎。建立一个包括国内外各种车型尺寸和性能参数的数据库，可查询到所有符合条件的参考车型，为总体设计阶段的主要尺寸和主要参数的确定提供依据。3.总布置方案库：总体方案初步确定后，就要确定整车主要参数和各总成型式并据此进行车身总布置。通过分析目前常用轿车车型及总布置方案，将其归纳为前置前驱动、前置后驱动、四轮驱动三大类，每类又根据总成型式和相对位置的不同细分为若干种方案，每种方案对应一个总装配。从总布置图库中选择一种方案，并选择由总布置零件库生成的相应总成。系统将自动计算不产生干涉条件下各总成的适当位置，自动将这些总成装配成整车。4.物理参数计算：确定总布置方案后，基于利用UG的UFUNC函数集或INFO功能可以自动计算整车质量、轴荷分配、质心位置和转动惯量等物理参数。5.动力学仿真计算：可计算汽车的主要性能参数，如动力性、经济性、平顺性等，这样在样车未试制出来以前就可进行较为可靠的仿真计算，另一方面，将动力学计算结果与专家知识库中推荐的性能指标范围做比较，可检验设计的合理性。系统特点和用途：根据汽车总体设计过程的自身特点，系统各部分并非是孤立无关的个体，而是相互关联的有机组成部分。在确定总体设计参数时，利用设计参数专家知识库的分析，为设计人员提供参考。利用零件图库只需直接选择类型、输入尺寸数据就可自动生成三维实体模型和二维图纸。利用整车布置方案图库，可简化总装配的过程，提高方案设计的效率。选择相应的布置方案模式，专用计算程序将自动计算各总成的恰当位置，可实现自动装配，也可仅作为手动装配的参考。自动提取整车的总长、总高、总宽、离地间隙、接近角、离去角、轮距、轴距等主要几何参数，并可计算整车质量、轴荷分配、质心位置和转动惯量等物理参数，既为仿真计算做准备，又可与原总体设计目标做校核。系统是开放的，方案图库中装配元件即可使用零件库的零件，也接受直接用UG＞MODELING建立的零件。系统是灵活的，采用自动设计和交互式设计结合的方式，给予设计师以自由选择的空间。