...基于知识的概念汽车车身部件参数化设

陈飞彬++陈浩辉

[摘 要]随着我国科学技术不断的发展进步，在一定程度上推动客车车身参数化设计领域的发展进程。站在本质的角度上分析，车身是作为汽车三大总成之一，自身主要是承担着汽车实际运行过程当中，产生各种不同的复杂载荷。所以，对车身设计历来都是作为汽车设计领域面对的关键问题。本文主要立足于框架式客车车身参数化设计方法，展开了深入的研究与分析，以此期望为我国今后在对于相关的问题研究过程时，提供一些参考性的建议。

[关键词]框架式；客车车身；参数化；设计方法；分析总结

中图分类号：TE881 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0239-01

前言：由于我国客车生产企业自身对新产品概念创新的重视逐渐增强，因此产品在被研发的初期，是能够在很大程度上决定整个产品开发的成败。客车车身结构概念的设计阶段，主要指的就是客车车身在进行设计过程中，车身整体的造型设计大体已经完成，即将进到客车车身整体结构详细设计前的阶段。客车结构概念化设计阶段当中的结构分析，从本质上来看目的就是为其指导选择最为合理贴切的车身机构布局形式，以及对于该客车车身的一些内部结构件的最优截面参数，从而尽可能的提升客车车身自身性能。

1.基于特征的参数化设计方法

在基于特征的造型当中，特征的描述在其中占据着重要的地位。特征描述主要包括：几何形状的实时表现以及处理机制，和一些具有高层特征性的语义信息等。在本文当中则对形状的特征来进行重点分析。建立形状特征的过程时，是可以将其看作为约束于满足某种过程，站在设计的本质角度上分析，是为了能够有效通过对特征有效的约束，进行实时提取，从而逐渐建立起一个约束模型，最终对这个约束来进行求解的过程。在进行客车车身参数化设计过程当中，利用此种方式是需要先通过提取客车的整体结构特征的所有参数，然后将其看作为驱动其他一些参数的主参数[1]。

例如：整个客车的车长、宽、高等。如图1所示，这些客车整体结构参数，都是需要通过基于约束驱动装配下，才能够完成整个客车车身中各个不同零件以及子组件之间所存在的形位特征参数。不仅如此，还包括了客车内部所有装配的子组件中的零件之间所产生的一些形位特征参数，这些形位特征参数，是需要合理的通过尺寸对其产生的约束驱动，才能够切实的实现整台客车以及子组件中的零件尺寸参数的实时构成，最终这些尺寸参数在通过几何约束驱动，对客车的一些基本几何构成要素和整体表面轮廓要素完成构成。调整在生成后的一些零件，通过自上而下的约束、装配关系，在对一些全新生成的组件实施调整、强化，最后形成全新的客车产品模型[2]。

该种设计方法中，将整个客车的车身看作为产品，或者是作为最终的设计目标，这里的组件指的就是客车车身的侧、后围、顶、底架等一些部件。站在基础原理角度上分析，整个参数化的设计过程，简单来说就是对整个客车车身参数化设计程序中，采用自上而下的方式来进行驱动，然后在从相关模型当中，使用自下而上的驱动方式使得整体结构再生，这样做就能够使所设计的产品模型，是被实际所需要[3]。

2.整体客车车身骨架的参数化建模

2.1 客车车身分部件参数化建模的装配

只有完成客车车身的分部件参数化建模之后，才能够开始进行整体客车车身骨架的参数化建模。这里主要是因为车身分部件的参数化模型自身在建立的过程当中，是处于相对独立状态，意味着极其容易在进行车长、宽等方向的设计尺寸方面存在着不同程度上的差异性。此外，在进行组装过程中的顺序是会在很大程度上影响，后续进行调整误差工作开展过程中的难易性。所以，在本文当中重点阐述一种实施方案，主要是依照于实际装配顺序来进行组装的。

在该种方案当中，主要是将客车车身的底架作为主要基准，对其它一些分部件进行组装，这样能够在很大程度上满足实际装配顺序所提出的各种要求，还能够在一定程度上便于后续对侧、后围、顶加上的定为和宽度调整的工作良好展开。因为，在客车车身两边的侧围当中，一边是需要带车门另一边则不带，这也就意味着对其进行建模的过程中，对客车两边的侧围是需要分开来进行建模的。但是在将整个客车车身两边侧围中的车门处差异性排除之外，是需要尽可能的确保其它结构是完全对称的。那么在进行分别的装配的过程当中，可以先对不带车门位置的侧围进行装配，另一边的带有车门位置的侧围可以利用对子组件的镜像装配，最后在另外将客车车门的门框考虑其中便可，这种方法对比于分别建模方法之间，是能够在很大程度上降低所需要的时间。

2.2 客车车身前围结构参数化设计与装配

由于客车客车车身的前围结构上，并不太具有较强的复杂性，但因为自身所需要使用到的曲线元素较多。所以，意味着在对客车车身的前围结构在进行建模或是装配的过程当中，也是存在着不同程度上的难度性，尤其是针对于前围当中的两个曲线零件的机构位置，对接的好与坏是会在很大程度上影响整个客车车身前围的质量水平。要想切实的完成良好的对接，那么就需要加强曲线轨迹扫描、参数之间的关系编写等方面的重视程度，导致客车车身的前围骨架并不是作为一个独立的建模之后才能够进行装配，而是需要将其他一些分部件真正的装配完成之后，还需要另外建立零件来进行装配。

在对整个客车车身的前围参数化设计的过程当中，零件WAN1以及风窗柱的FCZ两者在整个设计装配开展过程中的重点也是难点。是要先找到能够对零件WAN1以及风窗柱FCZ这两个参数实际的形状、以及位置方面产生变化的产生主要影响的输入参数，只有这样才能够开展后续装配的实时展开[5]。

3.结论

综上所述，本文重点阐述关于框架式客车车身参数化设计具体的方法，以及对于客车车身两个侧围和前围的参数化设计方案进行详细描述，只有不断增强对其的重视度，才能够更好的推动我国框架式客车车身参数化设计的发展进程。

参考文献

[1] 朱瑶洁，尹明德，方德廣.中型客车车身骨架的参数化设计方法研究[J]. 机械设计与制造，2007，06：156-158

[2] 林逸，刘静岩，张君媛，张建伟，王宇.微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析[J].吉林大学学报（工学版），2006，03：298-301.