ADAMS-View创建车辆轮胎路面步骤

Adams/Car路面谱模型建立以及整车底盘部件载荷提取作者：Simwe 来源：MSC发布时间：2014-04-02 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句：(0) 逛逛论坛利用MSC Adams虚拟样机技术，建立准确的路面模型、轮胎模型以及整车动力学模型，模拟试验场各种工况的分析，测量底盘关键部件的载荷谱，可以为改进结构设计的有限元强度、刚度分析提供边界元载荷条件，以及实现车辆开发过中车身与底盘关键零部件的疲劳寿命预测。

MSC Adams虚拟样机技术方法，最终实现在车辆前期设计阶段，根据用户使用工况来确定关键部件疲劳寿命预测的虚拟试验，并利用准确的部件载荷谱，快速做出零部件可靠性的分析判断；降低开发费用，缩短开发周期，使汽车的设计真正符合用户的使用情况，大大提高汽车设计开发水平以及企业核心竞争力。

一、建立2D路面模型Adams中二维路面的接触采用 point-follower 的方法，只用XZ平面上的点定义形成二维曲线，可以建立各种不同的路面类型：汽车主机厂通常会进行整车跨越三角形凸起路面工况，确认车辆行驶跨越突起路面时的前/后悬架系统、转向系统及车身受冲击受力（上下入力）强度的试验，此时就可以用二维路面描述建立路面模型。

各种不同形状的路面，通过在路面文件中定义各数据块参数完成定义，具体不同路面参数，如下图所示：上一页 1 23下一页二、3D等效容积路面建立3D 等效体积模型为三维的轮胎-路面接触模型，用来计算路面和轮胎之间交叉的体积。

路面是用一系列离散的三角形片来表示，而轮胎则用一系列的圆柱表示。

采用此路面模型，你可以模拟车辆在运动过程中碰到路边台阶、凹坑或在粗糙路面或不规则路面上运动的情形。

3D 等效体积路面模型为一般的三维表面，并用一系列的三角形片表示。

右侧的图表示一个由编号为 1 到 6 的六个节点构成的路表面。

六个节点共构成四个三角形的面单元，分别表示为 A、B、 C 和 D。

1.3 基础建模
Type
Tool Graphic
Points
Parameters Specified
Attach Near/Don’t Attach Location, Parent Part
CSMs
Orientation, Location, Parent Part
Arcs
Polyline Splines
1.3 基础建模
Type Links
Tool Graphic
Plates
Extrusions
Revolutions
Parameters
Width, Depth,2 Anchor CSM (Length), Parent Part
Thickness, Radius, Vertex Locations, Anchor CSM, Parent Part
• *.cmd (Command files) 只包含模型元素与属性。很小，是可编辑的文本文件
• *.adm 求解器的输入文件
• *.msg,*.req,*.out,*.gra,*.res 仿真结果文件
• 几何体文件 • 测试数据文件
Import/Export文件
2020/8/13
数据库结构
2020/8/13
adamsview将设置保存在adamsview的安装根目录下的aviewbscmd文件中编辑ppt22其他设置启用坐标窗口编辑ppt23第一讲基础建模1011121314151610111213141516几何建模恢复重做驱动约束颜色移动旋转建立力元素前后视图移动上下视图左右视图背景顏色窗口布置其他编辑ppt24第一讲基础建模11环境设置定义地面坐标系settingcoordinatesysterm直角坐标系圆柱坐标系球坐标系编辑ppt25定义地面坐标系右键单击左键单击编辑ppt26单位设置settingunits毫米千克秒推荐使用编辑ppt27重力参数设置settingunits编辑ppt28重力参数设置右键单击左键单击编辑ppt29工作珊格的设置settingworkinggrid编辑ppt30工作珊格的设置右键单击左键单击编辑ppt3112常用快捷键的使用编辑ppt3213基础建模右键单击建模工具集单独显示编辑ppt33打开和保存模型数据文件创建保存导入导出等命令来进行打开和保存模型数据文件在一个模型数据文件中可以储存样机模型的所有信息包括样机几何模型各种约束仿真结果分析结果曲线图自定义的菜单和对话框等

ADAMS/View 和ADAMS/Car的基础操作和心得1、如何永久改变ADAMS的启动路径？在ADAMS启动后，每次更改路径很费时，我们习惯将自己的文件存在某一文件夹下；事实上，在Adams的快捷方式上右击鼠标，选属性，再在起始位置上输入你想要得路径就可以了。

2、如何将回放过程保存为AVI格式的电影文件，以便在其他场合使用？点击plotting（或F8）进入postprocessor ，右键--load ANIMATION，点击"play"开始仿真，点击"record"开始录制动画。

3、a/car Template Builder.为什么我看不见这个菜单选项？答：需要改一下的！在你的系统盘下去面。

例如我的C:Documents and Settingsrickytang （rickytang为我的用户名）下面有一个.acar文件，用记事本打开，然后将! Desired user mode (standard/expert) ENVIRONMENT MDI_ACAR_USERMODE standard改为：! Desired user mode (standard/expert) ENVIRONMENT MDI_ACAR_USERMODE expert 再启动car就可以看见选项了！进入car后按F9或者在tools下面选第一项就可以在模板与标准界面之间切换！4、关于communicatorcommunicator的出现是由于car是分块建模（子系统）为基础，而communicator告诉ADAMS 软件子系统之间如何连接，所以communicator的名字要完全一样才行，而且对于某一特定的子系统而言，有多少与外部系统、testrig的连接就需要有多少个communicator。

suspension parameter代表悬架特性反映，可参考公用模板中_trailing_arm.tpl和_multi_link.tpl。

单轮驱动无碳小车车轮分布adams仿真胡增王政陈武辉（湖南省株洲市湖南工业大学）摘要：利用adams参数化建模功能和强大的仿真功能，对单轮驱动的无碳小车前轮位置对轨迹直线度影响做了试验，得出前轮应该放在驱动轮一侧的结论。

关键词：无碳小车单轮驱动车轮分布adamsAbstract:Using ADAMS parametric modeling function and powerful simulation function，doing the single wheel drive car without carbon front position on the track straightness impact test，found that the front wheel should be placed on one side of the driving wheel. Key words: Car without carbon Single wheel drive The wheel profile adams一：Adams模型建立为了与实际尽量相符合，小车后轮距离取为130mm,前轮轴与后轮轴的距离为180mm。

由于是单轮驱动，因此将左轮与后轴固定，右轮与后轴用铰链连接，为了降低建模难度，特地将转向机构省去，以另一个电机驱动前轮轴用来控制转向。

为了研究前轮位置对轨迹的影响，应采用参数化建模方法，使前轮横杆的长度能按要求变化。

设置后轮电机的速度表达式为：18.0d * time，为了使前轮左右转角对称，以正弦变化规律作为前轮转角的变化规律，其电机驱动式设为：18d*sin(18d*time/3))。

具体建模步骤如下：1、启动adams，设置工作网格大小为200mm，间距为10mm。

显示坐标窗口。

新建图1所示设计点，其坐标值如图2所示。

图1图2坐标中涉及的变量如图3所示：图32、添加连杆，添加后效果如图4所示图4 图53、连杆添加完以后，可以将前轮轴、后轮轴与机架用铰链连接起来，并添加电机。

ADAMS轮胎试验台使用方法1、打开Adams - Car 2012软件2、打开Tire Testrig模块依次点击simulate---Component Analysis---Tire Testrig，如图1所示。

图1 打开Tire Testrig模块3、设置轮胎试验台仿真工况点击File---New，输入试验的文件名。

图2 新建试验台1、选择轮胎标签2、选择轮胎特性文件3、设置轮胎质量、转动惯量图3 轮胎设置图4 路面设置图5 轮胎运动设置 1、选择路面标签 2、选择路面类型，如平路面、凸块、路面文件3、设定路面运动方式1、选择轮胎运动标签2、轮胎纵向初速度3、轮胎旋转运动，可以设置纵向滑移率1、选择轮胎负载标签2、设置垂向力或运动3、设置纵向力或运动4、设置制动力矩图6 轮胎负载的设置1、选择平台输出标签2、设置平台侧向输入3、设置平台倾角图7 试验平台输出设置图8 弹簧、减震器设置4、 轮胎试验仿真在任意界面点击Run It ，如图9所示。

本试验工况为：轮胎特性文件为pac2002_195_65R15.tir ；路面为平路面；车轮质心纵向速度为20m/s ，车轮质心垂直加载为3000N ；轮胎侧偏角按正弦波变化，波峰为15度。

图9 开始仿真5、 仿真结果仿真结束后会自动进入ADAMS 后处理模块，点击File---Import---Requestrian File，如图1、选择弹簧阻尼标签3、设置弹簧刚度4、设置阻尼2、设置垂向预加载10所示。

在出现的对话框的File Name，右击选择Search，选择结果文件所在的文件夹，如图11所示。

选中结果文件，点击打开，如图12所示。

图10 导入结果文件图11 选择结果文件图12 选中结果文件图13 后处理曲线选择Requests 设置曲线纵坐标设置曲线横坐标图14 轮胎侧偏角与时间曲线图15 轮胎侧向力与时间曲线图16 轮胎侧向力与侧偏角曲线。

基于ADAMS和CATIA的轿车前轮轮胎包络面的生成在汽车设计中，前轮轮胎是车辆上最易磨损的部件之一。

因此，在设计轿车前轮轮胎时，必须考虑到其实际使用情况，以确保其长期的耐用性和可靠性。

在这个过程中，ADAMS和CATIA这两个软件可以提供有力的帮助。

本文将介绍如何使用这两个软件生成轿车前轮轮胎的包络面，以确保其与车辆和其他部件的良好配合和工作效率。

首先，在使用ADAMS和CATIA进行轿车前轮轮胎的包络面生成之前，必须进行准确的3D建模和数据输入。

这需要详细的汽车结构和轮胎细节图，以及汽车整体的底盘尺寸、重量和受力情况等数据。

只有这样，才能有效地进行后续的分析和计算。

接下来，使用CATIA创建轮胎的3D模型。

在此过程中，必须指定轮胎的大小、形状、花纹和硬度等参数。

这些参数将对后续的性能分析和设计起到重要的作用。

CATIA还可以进行轮胎的装配和调整，以实现与车辆其他部件的良好配合和紧密结合。

这里的目标是确保轮胎的包络面完全符合汽车设计的要求，并能够在高速行驶和复杂路况下保持稳定和耐用。

最后，在ADAMS中进行分析和模拟。

ADAMS是一款用于机械系统建模、仿真和分析的专业软件。

在进行轿车前轮轮胎包络面生成之前，必须先进行相应的数据输入和参数调整。

通过ADAMS的分析和模拟，可以更准确地预测轮胎的性能和行驶效率，进而对设计进行优化和改进。

总之，在使用ADAMS和CATIA进行轿车前轮轮胎包络面的生成过程中，必须进行详细的数据输入和准确的3D建模。

只有这样，才能确保实际使用中的可靠性和耐用性。

此外，还要进行相应的分析和模拟，以实现轮胎的最佳设计和性能优化。

为了生成轿车前轮轮胎的包络面，需要进行详细的数据分析和建模。

包括车辆整体的底盘尺寸和重量，轮胎的大小、形状、花纹和硬度等参数。

下面我们将对这些数据进行分析。

底盘尺寸和重量：车辆底盘尺寸包括轴距、前悬长度、后悬长度、前轮距、后轮距以及车身长度、宽度和高度等。

图157. 添加marker，如图10所示。

图108. 路面生成：用MATLAB 7.0生成C级路面的随机数据。

当汽车以V=20m/s的速度行驶在B 级路面上，，在MATLAB中按图1所示创建有限带宽随机数据产生模块。

图11然后利用spline样条曲线将所得到的数据导入ADAMS。

9. 添加路面参数，如图9所示。

图12图13图14至此，模型建立完毕，开始分析相关振动特性。

评判标准：1．车身加速度（舒适性）车身加速度参数也叫做不舒适性参数，是指经ISO 2631频率加权后的垂向加速度均方根值，可以描述其行驶平顺性（即乘坐舒适性）品质。

2．悬架动行程(弹簧寿命)悬架动行程参数也叫做悬架动挠度参数，定义为车轮与车身的位移之差的均方根值，用于描述相对于静平衡位置的悬架位移变化程度，它是评价车身姿态变化的指标。

3．轮胎动载荷（安全性）轮胎动载荷参数定义为相对于静平衡位置的轮胎载荷变化的均方根值，它是评价操纵稳定性的指标。

adams操作细节如图15-20所示。

图15图16图17图18图15-18为悬架动行程特性的操作过程。

图19为轮胎动载荷特性，前面操作过程与悬架动行程相似，不再赘述。

图19图20为车身加速度的操作截图。

图20以上各项操作，点击右下角的OK选项，都会自动生成所需数据。

如图21-23所示。

图21 悬架动行程（纵轴单位mm）图22 车身加速度曲线图纵轴单位mm2）图23 轮胎动载荷（纵轴单位mm）（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。

可复制、编制，期待你的好评与关注）。

基于ADAMS的汽车脉冲路面仿真宋年秀; 刘亚光; 张丽霞【期刊名称】《《汽车零部件》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】脉冲路面; 脉冲输入; 平顺性【作者】宋年秀; 刘亚光; 张丽霞【作者单位】青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266033【正文语种】中文【中图分类】U270.20 引言汽车在道路上行驶时难免会遇到诸如减速带、凹坑、凸块等各种不平工况，当汽车通过这些障碍时，轮胎传至驾驶员座椅处的振动加速度会发生较大的波动。

为了将这种行驶工况考虑在内，通常情况下采用长为400 mm的三角形单凸块[1]。

根据试验条件不同，脉冲输入可用相应高度的凸块或减速带，而并未对为何使用三角形凸块或是减速带进行阐述。

针对国家标准GB/T 4970-2009[2]所提出的对路面脉冲激励的评价方法进行仿真分析。

首先基于ADAMS/Car，利用某普及型轿车的相关参数，建立包括悬架、车身、轮胎、转向系统在内的整车系统，对各车速下的包括：矩形凸块、斜角凸块、凹坑、减速带在内的6种脉冲输入进行平顺性仿真，并对仿真结果进行分析比较，得到更适宜作为脉冲输入的脉冲轮廓类型。

最后，在脉冲路面的仿真过程中，将随机路面考虑在内，使平顺性仿真更加符合实际工况。

1 整车模型的建立通过对该轿车的测量以及对其相关参数进行查询，得到了整车的主要参数，如表1所示。

在ADAMS/Car中，根据得到的相关参数建立各个子系统的模型，最后将其组装成整车模型并进行平顺性分析。

本文作者选用轿车的前后悬架分别为双横臂独立悬架以及多连杆悬架，对其进行建模得到如图1和图2所示的悬架模型，最终对各子系统进行装配得到如图3所示的轿车整车模型。

表1 整车主要参数参数数值整车整备质量/kg1 360底盘质心高度/mm560质心距前轴距/mm1 125质心距后轴距/mm1 450车身绕横轴转动惯量/(kg·mm2)6.2×108车身绕纵轴转动惯量/(kg·mm2)2.0×108前悬架垂直刚度/(N·mm-1)31前悬架阻尼系数/(N·s·mm-1)2.8后悬架垂直刚度/(N·mm-1)26后悬架阻尼系数/(N·s·mm-1)2.5前轮距/mm1 432后轮距/mm1 220前后轴距/mm2 631轮胎规格225/55R17图1 双横臂独立悬架图2 多连杆悬架图3 整车模型2 脉冲输入仿真2.1 脉冲输入的建立利用ADAMS/Car对汽车通过脉冲路面的振动进行分析时，可以使用插件Road Builder对脉冲路面进行3D建模，也可以使用后缀名为.rdf的TeimOrbit格式路面文件进行2D或3D路面的创建。

详细介绍轮胎模型，主要是自己做课题时，用到的整理汇总出来的，轮胎这部分的资料比较少的，记录下来帮助大家一起学习一起进步；主要分以下两部分介绍一、轮胎模型简介轮胎是汽车重要的部件，它的结构参数和力学特性决定着汽车的主要行驶性能。

轮胎所受的垂直力、纵向力、侧向力和回正力矩对汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性起重要作用。

轮胎模型对车辆动力学仿真技术的发展及仿真计算结果有很大影响，轮胎模型的精度必须与车辆模型精度相匹配。

因此，选用轮胎模型是至关重要的。

由于轮胎具有结构的复杂性和力学性能的非线性，选择符合实际又便于使用的轮胎模型是建立虚拟样车模型的关键。

一、轮胎模型简介轮胎建模的方法分为三种：1）经验—半经验模型针对具体轮胎的某一具体特性。

目前广泛应用的有Magic Formula公式和吉林大学郭孔辉院士利用指数函数建立的描述轮胎六分力特性的统一轮胎半经验模型UniTire，其主要用于车辆的操纵动力学的研究。

2）物理模型根据轮胎的力学特性，用物理结构去代替轮胎结构，用物理结构变形看作是轮胎的变形。

比较复杂的物理模型有梁、弦模型。

特点是具有解析表达式，能探讨轮胎特性的形成机理。

缺点是精确度较经验—半经验模型差，且梁、弦模型的计算较繁复。

3）有限元模型基于对轮胎结构的详细描述 ,包括几何和材料特性，精确的建模能较准确的计算出轮胎的稳态和动态响应。

但是其与地面的接触模型很复杂，占用计算机资源太大，在现阶段应用于不平路面的车辆动力学仿真还不现实，处于研究阶段。

主要用于轮胎的设计与制造二、ADAMS/TIRE轮胎不是刚体也不是柔体，而是一组数学函数。

由于轮胎结构材料和力学性能的复杂性和非线性以及适用工况的多样性，目前还没有一个轮胎模型可适用于所有工况的仿真，每个轮胎模型都有优缺点和适用的范围。

必须根据需要选择合适的轮胎模型。

ADAMS/TIRE分为两大类：一）.用于操稳分析的轮胎模型魔术公式是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据，用一套形式相同的公式完整地表达轮胎的纵向力、侧向力、回正力矩、翻转力矩、阻力矩以及纵向力、侧向力的联合作用工况，主要包括以下的前四种模型。

3 三维路面的节点获取
4 节点间三角网格连接关系计算
对于在区域 D 内的一段真实的路面 , 其表层曲
面在 X YZ 坐标系中可描述为
z = f ( x, y) ( x, y ∈ D )
(1)
尽管不可能得到该曲面的精确数学表达式 ,但
通过采集路面上离散点的坐标值 ,可以得到该路面
的特征 ,根据采样定理可知 ,当从该路面变化的最高
在各种汽车试验路面中 ,用于汽车耐久性能试
验的随机路面最为复杂 ,反映路面特征的数据点分 布无规律可循 ,但又不能使用计算机随机生成的数 据来替代 ,而确定这些随机分布数据点在数字路面 中的连接关系更是困难 。文中通过引用 delaunay三 角剖分算法来计算路面构建中各节点之间的连接关 系 ,使这一问题得到解决 。由于所采用的方法针对 试验路面中最为一般的情况 ,因此可满足建立各种 虚拟试验路面的要求 。
数据点的凸壳 ,并利用该凸壳生成一个初始的三角 网 ,再逐个加入其它离散点 ,生成最终的三角网 。对 于凸壳的生成可采用格雷厄姆算法 ,该算法是求解 平面点集凸壳问题的最佳算法 。在此基础上引用
Bowyer2W atson算法计算三角网格 ,其思路为 : (1)先 生成连接凸壳各顶点的初始三角网格 ; ( 2 )加入一 个新的节点 ,判断哪些三角形的外接圆包含新加入 的节点 ,在保留这些三角形的外边界的条件下 ,将其 它边删除 ,形成一个空腔 ; ( 3)将空腔的节点与新加 入的节点连接 ,形成新的 delaunay三角网格 ; ( 4)调 整数据结构 ,新生成的三角形的数据填充被删除三 角形的数据 ,余者添加在数组的尾部 ; ( 5)返回第二 步 ,直至所有的节点都加入为止 。该算法能很好地 生成符合 delaunay法则的三角网 ,图 2所示为二维 平面 10个散乱点的三角剖分 。 4. 2 基于分层计算的三角连接重建

V s = [ (V
x
轮胎一路面间的附着系数与轮胎表面相对地面 的滑移速度有关, 并可用如下线性公式表示 Λ = Λ0 ( 1 - A sV s ) 式中: Λ0 为滑动速度为 0 时的附着系数; A s 为附着 系数减少因子。 若定义能反映纵向滑移、 侧偏及侧顷综合作用 效果的合成滑移率为 ssΑΧ ( 制动时 ssΑΧ= V s V x , 驱动 时 ssΑΧ= V s V c ) , 则附着系数又可表示为: Λ= Λ0 ( 1A sΑΧssΑΧ) 。 如图 4 所示, 分别取 ssΑΧ= 0 和 ssΑΧ= s1 = 1 即可 通过实验求得 Λ0 和 Λ1 , 从而附着系数减少因子为 A sΑΧ = ( 1 - Λ1 Λ0 )
2 2 式中: k x、 分别为轮胎胎冠橡胶的单位面积纵向刚 ky 度和单位面积横向刚度。 116 轮胎模型力特性 轮胎模型力特性由纵向力特性 ( F x - ss ) 、 横向 ) 和回正力矩特性 (M z - Α ) 组成, 用于 力特性 ( F y - Α 碰撞事故计算时 G im 轮胎模型只考虑轮胎纵向力 特性和横向力特性, 且被分为下列 3 种情况表述:
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
西 安 公 路 交 通 大 学 学 报 1999 年 74 在驱动时被定义为
ss = V
x
- V
V
c
c
W E I L ang
(Co llege of A u tom ob ile Eng ineering, X i’an H ighw ay U n iversity, X i’an 710064)
Abstract: T he p ap er in t roduces a G i m t ire m odel u sed in the co llision acciden t ca lcu la t ion, and . g ives the ana ly sis and verifica t ion fo r the m odel Key words: co llision acciden t; veh icle dynam ic ca lcu la t ing; t ire m odel; ana ly sis

０ 引言
在我国， 许多车型出现了轮胎早期磨损严重、前 轮摆振、转向沉重等现象。产生这种现象的主要原因 之一是因为在汽车设计过程中，车轮定位参数的选取 还处于纯经验阶段，各参数之间的配合关系也没有足 够的理论指导，从而导致轮胎受力不均衡，异常磨损 严重。因此，本文对车轮定位参数进行全面、系统的分 析，研究在车轮跳动过程中，定位参数与轮胎磨损之
４ 基于轮胎最小侧滑的车轮定位参数优化
主销内倾角越大， 越有利于减小轮胎的磨损，但 是主销内倾角过大，会使转向发飘，反而增大轮胎的 磨损，所以主销内倾角应约束在 ３°￣１２°的范围内。主 销后倾角越大， 越有助于保持车辆行驶的方向稳定 性，但过大的主销后倾角可能导致不平顺的行驶状况， 若在低速，甚至会导致转向前轮产生摆振，因此主销后 倾角宜在 ３°￣６°的范围内。在车轮跳动过程中，车轮外 倾角对轮胎的侧滑影响小，但是，外倾角过大，会使轮 胎出现偏磨损现象， 故车轮外倾角约束在 ０．５°￣２°的 范围内。对于前束角，用公式 １ 限制其取值范围。
本文应用 ＡＤＡＭＳ 软 件 建 立 了 汽 车 前 悬 架 —转 向系统仿真模型。目前国外许多汽车企业都已经大 规模应用仿真系统进行汽车的运动学和动力学分析， 使设计中的主要问题利用数字化虚拟样机技术在设 计初期就得以解决。
前 悬 架 — 转 向 系 统 仿 真 模 型 由 转 向 节 、车 轮 、主 销 、转 向 节 臂 、转 向 横 拉 杆 及 测 试 台 等 刚 体 组 成 ， 如 图 １ 所示。主销用万向节铰与上、下横臂相连，转向节与 主销用旋转铰约束，转向横拉杆通过球铰与转向节臂 相连。车轮总成和转向节总成通过转动铰链相连。
不宜过小。而随着后倾角的增大，外倾角的变化减小，
所 以 后 倾 角 应 取 较 大 的 值（对 外 倾 角 的 影 响 不 如 内 倾

详细介绍轮胎模型，主要是自己做课题时，用到的整理汇总出来的，轮胎这部分的资料比较少的，记录下来帮助大家一起学习一起进步；主要分以下两部分介绍一、轮胎模型简介轮胎是汽车重要的部件，它的结构参数和力学特性决定着汽车的主要行驶性能。

轮胎所受的垂直力、纵向力、侧向力和回正力矩对汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性起重要作用。

轮胎模型对车辆动力学仿真技术的发展及仿真计算结果有很大影响，轮胎模型的精度必须与车辆模型精度相匹配。

因此，选用轮胎模型是至关重要的。

由于轮胎具有结构的复杂性和力学性能的非线性，选择符合实际又便于使用的轮胎模型是建立虚拟样车模型的关键。

一、轮胎模型简介轮胎建模的方法分为三种：1）经验—半经验模型针对具体轮胎的某一具体特性。

目前广泛应用的有 Magic Formula公式和吉林大学郭孔辉院士利用指数函数建立的描述轮胎六分力特性的统一轮胎半经验模型UniTire ，其主要用于车辆的操纵动力学的研究。

2）物理模型根据轮胎的力学特性，用物理结构去代替轮胎结构，用物理结构变形看作是轮胎的变形。

比较复杂的物理模型有梁、弦模型。

特点是具有解析表达式，能探讨轮胎特性的形成机理。

缺点是精确度较经验—半经验模型差，且梁、弦模型的计算较繁复。

3）有限元模型基于对轮胎结构的详细描述 , 包括几何和材料特性，精确的建模能较准确的计算出轮胎的稳态和动态响应。

但是其与地面的接触模型很复杂，占用计算机资源太大，在现阶段应用于不平路面的车辆动力学仿真还不现实，处于研究阶段。

主要用于轮胎的设计与制造二、 ADAMS/TIRE轮胎不是刚体也不是柔体，而是一组数学函数。

由于轮胎结构材料和力学性能的复杂性和非线性以及适用工况的多样性，目前还没有一个轮胎模型可适用于所有工况的仿真，每个轮胎模型都有优缺点和适用的范围。

必须根据需要选择合适的轮胎模型。

ADAMS/TIRE分为两大类：一） .用于操稳分析的轮胎模型魔术公式是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据，用一套形式相同的公式完整地表达轮胎的纵向力、侧向力、回正力矩、翻转力矩、阻力矩以及纵向力、侧向力的联合作用工况，主要包括以下的前四种模型。

5.1.2 创建模型
1. 模型元素类型 复杂机械系统模型主要由部件、约束、力（驱动）、力元等要素组成。ADAMS/View 中的模型元素基本由这四类组成。 (1）部件：也称作构件。部件分为刚性部件和柔性部件。刚性部件是几何形体在任何 时候都不会发生改变，有质量属性和惯性属性。刚体的种特殊形式是点质量体，即仅用 质量，但没有惯性属性。柔性部件与刚性部件唯一不同的是其几何形体会发生改变； (2) 约束（驱动）：将不同的部件联接在一起的模型元素。如各种铰、运动副等。驱 动有位移驱动和旋转驱动； (3) 力：力有单分量力和多分量力，还包括力偶； (4) 力元：包括弹簧、梁、衬套等。 2. 创建部件 创建部件有两种方式： 一是通过在创建的机械系统中建立运动部件的物理属性来创建。部件分为刚性部件和 柔性体部件，对这两种部件的创建方式有所不同。此外对具有不同几何实体类型的部件其 创建方式也有所不同。 刚体—— ADAMS/View 提供几何构造工具和固体模型以便于创建刚体。也可以通过增 加特性和进行布尔运算合并物体来优化几何形状。 缺省情况下,ADAMS/View 使用刚体的几何信息来定义其质量和转动惯量。也可以将质量和
第 5 章 ADAMS/View
ADAMS/View 是 ADAMS 一个强大的模块，主要是用于前处理（建模）。它除了提 供了强大的建模功能，同时也集成了仿真、优化分析的功能。通过对本章的学习，可以 对 ADAMS/View 的主要功能及其操作步骤有一定的了解。
5．1 ADAMS/View 简介
ADAMS/View 是一个强大的建模和仿真环境,它可以建模、仿真并优化机械系统模 型。ADAMS/View 可快速对多个设计变量进行分析直到获得最优化的设计。在 ADAMS/View 中创建模型的步骤与通常创建物理模型的步骤是相同的。尽管列出的创 建模型的步骤似乎是一次创建模型成功,然后再对模型进行测试并优化,但建议在创建整 个模型之前先建立并测试模型的小的元件或子系统。例如,先创建一些小的模型部件,把 它们联系在一起,然后运行简单的仿真以测试它们的运动，确保它们运动正确。一旦模 型正确,再在其上添加更复杂的模型。刚开始会进展缓慢,但能在开始下一步之前确保每 个子系统工作正常，为后续工作作好铺垫。

如果仅以基本行驶模型分析为目的，通常不考虑断点的影响，采用单斜率路面输入谱基本上就 可满足要求。假设不平度系数 G0 按下表取值，则斜率 p 通常取 2~2.5 为宜。
各种典型路面的不平度系数 G0 值 单位：m3/cycle 路面类型 高速公路 主干道 支路 范围 3×10-8~5×10-7 3×10-8~8×10-6 5×10-7~3×10-5 均值 1×10-7 5×10-7 5×10-6
2×10-8 4.6×10-7来自5.6×10-7 1.7×10-5
p1
斜率
p2
n0 /（cycle/m）
0.01 0.01 0.01 0.04
nd /（cycle/m）
— 0.30 0.20 0.16
高速公路（M1） 主干道（A5） 支路 MIRA 石子路
2.59 2.75 3.15 5.9
— 1.16 2.42 1.55
对于多道路面不平度的统计特性，以各通道的功率谱密度函数和各通道间的互功率谱密度函数 或相关函数来描述。相关函数 (n) 表示如下：
(n)
2
S LR (n)
2
S LL (n) S RR (n)
式中， S LR 为左右轮迹路面输入的互谱； S LL 为左轮迹路面输入的自谱； S RR 为右轮迹路面输入 的自谱。 数据处理后的路面数据通常以曲线的形式给出，其中单道路面不平度的表达形式应包括未经光 滑处理的功率谱密度和经过光滑处理的功率谱密度曲线。而对多道路面谱数据的描述，除各单道功 率谱密度曲线外，还应包括相关函数曲线。 3.2.2 路面输入模型 1、 频域模型 对于不同等级的路面，主要区别在于路面粗糙程度的不同，通常用路面不平度系数 G0 来表示其 粗糙程度。如果将一段平滑路面的所有频谱成分的振幅均按一定比例增加，实际上就可形成一段粗 糙路面的路面谱。这样，就可以方便地用一个通用的谱密度函数来大致表达不同粗糙程度的路面， 以作为车辆系统的输入激励。设计空间谱密度为 S ，空间频率（等于波长 的倒数）为 n （单位为 cycle/m） ，则二者的关系可用下式表式：

基于ADAMS和UG的轮胎包络面分析方法和要求上汽通用五菱汽车股份有限公司发布前 言本标准由上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心提出。

本标准由上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心归口。

本标准起草单位：上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心本标准主要起草人：黄元毅、李志强、何丹丹。

本标准为首次发布。

引 言轮胎包络面是指车轮上下跳动并转向至极限位置时所占用的空间，其决定了轮罩和翼子板的开孔形状。

包络面的外形还可用于检查车轮与周边零件是否发生运动干涉。

现代轿车及微型车向布置紧凑型发展，为了便于发动机舱的布置、加大驾驶员的搁脚空间、乘客或者货物的空间，使轮罩占据的空间尽可能小是至关重要的。

然而对于一个复杂的悬架—车轮系统的空间问题，如何描述它的运动并正确计算车轮运动轨迹的最小包络面是轮罩设计的关键。

为了提高轮胎包络面分析效率，使整个方法、流程规范化，本标准规定了轮胎包络面分析规范及流程。

基于ADAMS和UG的轮胎包络面分析方法和要求1 范围本标准规定了基于ADAMS和UG的轮胎包络面分析方法。

本标准规定了轮胎包络面与车身、底盘零部件的最小间隙要求。

本标准适用于麦弗逊、双横臂、扭转梁、整体桥钢板弹簧、整体桥半独立悬架等多种悬架轮胎包络面的分析校核。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2977-2008 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷GB/T 2978-2008 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷3 术语和定义3.1 ADAMSADAMS为美国MSC公司开发的运动分析软件。

其能分析系统的运动，解释其子系统或整个系统的设计特性，比较多个设计方案之间的工作性能，预测精确的载荷变化过程，计算其运动路径、速度和加速度分布图等。

1、如何永久改变ADAMS的启动路径？在ADAMS启动后，每次更改路径很费时，我们习惯将自己的文件存在某一文件夹下；事实上，在Adams的快捷方式上右击鼠标，选属性，再在起始位置上输入你想要得路径就可以了。

2、如何将回放过程保存为AVI格式的电影文件，以便在其他场合使用？点击plotting（或F8）进入postprocessor ，右键--load ANIMATION，点击"play"开始仿真，点击"record"开始录制动画。

3、a/car Template Builder.为什么我看不见这个菜单选项？？答：需要改一下的！在你的系统盘下去面。

例如我的C:\Documents and Settings\rickytang（rickytang 为我的用户名）下面有一个.acar文件，用记事本打开，然后将! Desired user mode (standard/expert) ENVIRONMENT MDI_ACAR_USERMODE standard 改为：! Desired user mode (standard/expert) ENVIRONMENT MDI_ACAR_USERMODE expert再启动car就可以看见选项了！进入car后按F9或者在tools下面选第一项就可以在模板与标准界面之间切换！4、关于communicatorcommunicator的出现是由于car是分块建模（子系统）为基础，而communicator告诉ADAMS软件子系统之间如何连接，所以communicator的名字要完全一样才行，而且对于某一特定的子系统而言，有多少与外部系统、testrig的连接就需要有多少个communicator。

suspension parameter代表悬架特性反映，可参考公用模板中_trailing_arm.tpl和_multi_link.tpl。