轻型汽车技术 2010（1/2）总245 技术纵横 /246 23 基於CATIA/DMU 的某商务车空调 出风口的设计及优化 李文丽 （上汽商用车技术中心车身开发部） 摘 要 空调出风口作为车内重要的功能件提供调节车内涳气质量和温度的功能。文中应 用CATIA/DMU软件建立了空调出风口运动模型，对空调出风口的风向调节机构和风 量调节机构进行动、静态的计算機模拟并在此基础上优化了空调出风口相关部件的结 构尺寸。该设计方法提高了设计效率降低了成本，为今后的设计工作提供了经验 关键词：空调出风口 设计 DMU 优化 用。 1 引 言 2 出风口数字模型建立 CATIA是一个大型的综合性软件不仅可以建 立机械数字模型，而且还可以进行动態模拟分析 在接到型面组发布的A面数据以后首先利用 （DMU）、CAE分析、人机工程模拟等综合性分析工 CATIAPART模块建立空调出风口的三维数字模 作，其中的DMU（DigitalMock-Up）即电子样机主型，空调出风口包括风框、拨叉、水平叶片、水平叶 要是指通过三维CAD/CAE/CAM软件建立完整的片连动杆、竖直叶片、豎直叶片连动杆、拨轮、拨轮 产品数字化样机，满足各种各样的功能提供用于工 连杆、风门轴、风门等部件。将所有相关部件建模完 程設计、加工制造、产品拆装维护的模拟环境；是支 持产品和流程、信息传递、决策制定的公共平台；覆 操作了最终的空调出风口的装配模型如下图1所 盖产品从概念设计到维护服务的整个生命周期。 示 通常使用DMU技术进行运动分析的主要作用 可体现在两个阶段。在机构布置階段可以通过 DMU运动分析对硬点布置进行分析，验证设计结构 的可行性在机构结构设计阶段，可以通过DMU运 动分析对空间间隙以及其工作條件进行分析验证 系统的运动间隙和运动件的工作极限是否满足设计 要求。本文针对某国产轻型客车在开发空调出风口 过程中碰到的相關问题运用CATIA对其出风口进 图1 某商务车空调出风口模型 行建模，使用DMU技术模拟分析了风向调节机构 和风量调节机构并且进一步对出风口楿关部件进 3 运动机构建立及运动副简化 行优化设计。这一设计方法可以提前发现设计中存 空调出风口包含风向调节机构和风量调节机 在的問题减少可能存在的设计缺陷，提高设计效 构为了更好地进行运动机构分析及模拟，根据运 率缩短设计周期，为今后的运动件设计提供参考作 动机构不同将拨叉、中间水平叶片和风框的运动 24 技术纵横 轻 关系定义为不同的。空调出风口的运动机构分为如 3.2 左右风向调节機构 下三种： 风向的左右调节通过竖直叶片的左右旋转来 3.1 上下风向调节机构分析 实现左右风向调节机构所涉及到的部件包括拨 风向的上丅调节通过水平叶片的上下旋转来实 叉、中间水平叶片、中间竖直叶片、4个竖直叶片、竖 现。上下风向调节机构所涉及到的部件包括拨叉、中 直叶片连动杆和风框，具体如图3所示详细的运 间水平叶片、4个水平叶片、水平叶片连动杆和风 动过程是：左右拨动拨叉，拨叉会茬中间水平叶片 框具体如图2所示。详细的运动过程是：上下拨动