ADAMSCar仿真

ADAMSCAR车辆操稳性国标试验仿真设定参数车辆操稳性是评判一辆车辆在行驶中稳定性和控制性能的重要指标，而国标试验是一种标准化的测试方法，用来评估车辆在各种路况下的操稳性表现。

为了提高车辆的操稳性，必须通过仿真模拟来研究并优化车辆在不同条件下的行驶性能。

在进行车辆操稳性国标试验的仿真设定参数时，需要考虑以下几个关键因素：
1.道路条件：不同的道路条件对车辆操稳性的影响很大，因此需要考虑在干燥、湿滑、结冰等各种不同路面条件下进行测试。

在仿真模拟中，可以通过调整路面摩擦系数和路面粗糙度等参数来模拟不同的道路条件。

2.车辆参数：车辆的动力学特性和操纵性能对操稳性有着重要影响，比如车辆的质量、轴距、悬架刚度、转向系统等参数。

在仿真模拟中，需要正确设置车辆的动力学模型和操纵性能模型，以便准确地评估车辆在各种条件下的操稳性表现。

3.控制系统：车辆的控制系统对操稳性也有着重要影响，比如ABS、ESP等电子辅助系统。

在仿真模拟中，需要正确设置控制系统的参数和工作逻辑，以便模拟真实车辆在紧急情况下的控制响应。

4.测试项目：车辆操稳性国标试验通常包括直线行驶、转向稳定性、抗侧滑性、抗侧风性等多个测试项目。

在仿真模拟中，需要设置合适的测试项目和参数，以便完整地评估车辆的操稳性性能。

综上所述，车辆操稳性国标试验的仿真设定参数是一个复杂的过程，需要考虑到各种因素的相互影响。

通过准确设置道路条件、车辆参数、控制系统和测试项目等参数，可以有效地评估车辆在不同条件下的操稳性表
现，为改进车辆性能提供重要参考。

通过仿真模拟研究，可以提高测试效率、降低成本，并为优化车辆设计和改进控制系统提供指导。

11整车仿真 (234)11.1整车装配模型 (234)11.2整车仿真 (235)11.3后处理曲线读取 (237)11.4动画演示 (237)11.4录制动画演示 (241)11.5整车仿真调试 (241)附例 (242)233《整车仿真分析篇》11整车仿真在Adams/Car环境下进行整车动力学仿真必须包含的子系统有：前/后悬架转向系统前/后轮胎车身此外Adams/Car还会包含一个Test Rig（测试台）。

在开环（Open-loop）、闭环（Close-loop）和准静态分析（Quasi-static）中必须选择._MDI_SDI_TESTRIG。

用户可以在整车模型中包含其它的子系统，如制动子系统、动力系统等。

11.1整车装配模型在Standard Interface界面菜单里选择File>New>Full_Vehicle Assembly。

在出现的对话框里输入自己取的整车装配体名称，在各个子系统栏目里右击鼠标，在自己的数据库里找到相应的各个子系统：234235点击OK ，如图所示：本例分析以双移线仿真为例，没有添加动力总成部分。

11.2整车仿真从菜单选择Simulation>Full_Vehicle Analysis>Course Events>ISO Lane_Change 。

设定对话框如图所示：点击OK，如果运算成功的话信息窗口如下：23611.3后处理曲线读取方法和步骤请参照悬架分析篇11.4动画演示动画演示有两种方式：Review>Animation Controls1）从菜单选择Array设定动画控制如下：237点击播放按钮，可以观看动画演示。

2）从后处理窗口去看，并可以保存动画演示为*.avi格式视频。

点击Review>Postprocessing Window或直接按F8，进入后处理窗口。

如图所示在后处理窗口点该下拉菜单，选择Animation。

Adams/Car如何与控制软件联合仿真在做ADAMS/Car与控制软件进行联合仿真过程中，可能很多人会有这样的疑问：如果按照ADAMS/View中介绍的流程从Control Export输出*.inf或*.m文件，则联合仿真过程中信息可能不全，比如，整车路面信息和其它一些分析设置文件，因为它们需要在Adams/Car界面Simulate>Full-Vehicle Analysis菜单下设置，从而导致联合仿真没法进行，怎么办？下面通过操作流程介绍Adams与控制软件实现联合仿真的方法，包括Adams/Car与Matlab、Adams/Car与Easy5的联合仿真流程。

一、ADAMS/Car与Matlab联合仿真流程1、在ADAMS/Car界面下打开或建立好整车模型后，导入Controls插件：Tools>Plugin Manager>ADAMS/Controls；2、开启ADAMS/Controls>Plant Export对话框，设置输入输出变量，点击ok，工作路径下会生成Controls_Plant_1.m文件，如下图所示：图1 设置输入输出变量这里以软件安装路径下的Vehicle_demo为例，分别以sdi_testrig中的steering_wheel_torque和steering_wheel_angle作为输入、输出变量。

3、点击Simulation菜单，进行整车仿真，设置整车分析的模式mode of simulation为files_only，下面以step_steer仿真为例进行说明，分析设置如下图所示：点击ok，会生成一系列文件，其中有后面步骤中需要用到的cosimulation_step_steer.acf、cosimulation_step_steer_controls.acf和cosimulation_step_steer.m文件。

图2 整车分析设置4、鼠标双击cosimulation_step_steer.m文件，修改ADAMS_outputs为testrig.steering_wheel_angle，一一对应具体的输入输出变量，修改ADAMS_uy_ids中的变量编号代码，具体形式可参照Controls_Plant_1.m中的设置；图3 修改cosimulation_step_steer.m文件中的输出变量名及编号5、打开Matlab,设置工作路径与ADAMS/Car一致（非常关键）,运行cosimulation_step_steer：>> cosimulation_step_steer%%% INFO : ADAMS plant actuators names :1 testrig.steering_wheel_torque%%% INFO : ADAMS plant sensors names :1 testrig.steering_wheel_angle6、运行adams_sys，调出adams_plant，打开simulink，建立控制系统框图，设置adams_sub输出文件；图4 建立控制系统框图7、点击simulation运行联合仿真。

应用ADAMS/CAR对轿车悬架系统进行建模仿真周俊龙 吴 铭上海汇众汽车制造有限公司研究开发中心摘 要：汽车悬架系统为一多体系统，部件之间的运动关系十分复杂，传统的人工计算很难将悬架的各种特性表述清楚。

本文以某轿车为例，应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS中的CAR模块方便地建立了悬架系统的仿真模型，并进行了计算。

关键词：多体系统 悬架 仿真1. 引言在工程应用领域，机械系统的计算机仿真技术变得日益重要。

这种应用在于仿真软件能够使用计算机代码和方程准确的模拟真实的机械系统，避免了传统的产品开发过程中零部件和样机的反复制造、试验等过程，同时硬件建设成本的降低节省了大量的时间和财力，为产品迅速占领市场赢得了更多的机会。

鉴于仿真软件带来的上述优点，其应用正在变得越来越广泛。

在众多的软件中，汽车工业中广泛应用的ADAMS则是非常具有代表性的一个运动学与动力学仿真软件。

2. 悬架的仿真模型原理CAR模块是ADAMS软件包中的一个专业化模块，主要用于对轿车(包括整车及各个总成)的动态仿真与分析。

对于悬架系统来说，ADAMS/CAR在仿真结束后，可自动计算出38种悬架特性，根据这些常规的悬架特性，用户又可定义出更多的悬架特性，产品设计人员完全可以通过这些特性曲线来对悬架进行综合性能的评价和分析。

应用ADAMS/CAR对悬架系统进行建模原理相对比较简单，模型原理与实际的系统相一致。

考虑到汽车基本上为一纵向对称系统，软件模块已预先对建模过程进行了处理，产品设计人员只需建立左边或右边的1/2悬架模型，另一半将会根据对称性自动生成，当然设计人员也可建立非对称的分析模型。

在建立分析总成的模型过程中，ADAMS/CAR的建模顺序是自下而上的，所有的分析模型都是建立在子总成基础之上，而子总成又是建立在模版的基础上，模版是整个模型中最基本的模块。

然而模版又是整个建模过程中最重要的部分，分析总成的绝大部分建模工作都是在模版阶段完成的。

摘要操纵稳定性是汽车的重要使用性能之一,它不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车行驶安全的一个重要性能,被称为“高速车辆的生命线”。

因此操纵稳定性日益受到人们的重视。

但是传统的研究分析方法已无法满足现代汽车的研究要求,现在虚拟样机技术作为一项新的产业技术,己经开始应用到各个领域。

本文正是利用动力学仿真软件ADAMS研究探讨悬架系统对操纵稳定性的影响。

本文以汽车的前悬架系统为研究对象,应用ADAMS软件对汽车做仿真优化分析。

第二章和第三章详细的介绍了汽车操纵稳定性在国内外发展状况及研究成果及ADAMS软件。

然后利用ADAMS/Car模块建立汽车的前悬架系统并对该系统进行模拟仿真分析。

关键字 ADAMS/CAR 汽车操纵稳定前悬架运动学仿真AbstractHandling and stability is one of the important performance of the car, it not only affects the ease of manipulation of motorists, but also determine the performance of an important high-speed cars with security, known as "high-speed vehicles lifeline." Therefore, increasing handling stability people's attention. But the traditional analysis methods have been unable to meet the research requirements of modern car, and now virtual prototype technology as a new industrial technology, had begun applied to various fields. This article is the use of dynamic simulation software ADAMS study investigated the effect of steering stability of the suspension system.In this paper, the car's front suspension system for the study, application software ADAMS simulation and optimization analysis of automobile do. The second and third chapters detailed description of the vehicle handling and stability at home and abroad and the research and development of ADAMS software. Then use ADAMS / Car module builds the front suspension system of the vehicle and the system simulation analysis.Keywords ADAMS / CAR car front suspension kinematics simulation steering stability目录摘要............................................................... Abstract...........................................................1 绪论............................................................1.1 课题研究背景...............................................1.2 课题的研究意义与内容.......................................2 汽车操纵稳定性的介绍............................................2.1 汽车操纵稳定的基本概念...................................2.1 汽车操纵稳定的研究历史与现状.............................3 ADAMS 软件介绍.................................................3.1 软件简介...................................................3.2 ADAMS 模块简介.............................................4 基于ADAMS/Car 汽车前悬架系统模型的建立.........................4.1 ADAMS/Car 建模原理..........................................4.2 悬架系统介绍...............................................4.2.1 双臂独立式悬架.......................................4.2.2 麦佛逊式独立悬架.....................................4.3 前悬架系统模型的建立.......................................4.4 本章小结...................................................5 前悬架系统的仿真................................................5.1 运动学仿真目的.............................................5.2 前悬架系统的运动学仿真.....................................5.2.15.3 本章小结...................................................6 总结与展望...................................................... 参考文献............................................................ 致谢................................................................1 绪论1.1 课题研究背景当今世界汽车工业迅猛发展,汽车已经成为人们日常生活和工农业生产中不可缺少的重要交通运输工具。

ＡＤＡＭＳ／　Ｃａｒ在汽车动力学仿真分析中的应用李磊任勇生孙爱芹（山东科技大学机械电子工程学院，青岛２６６５１０）摘要：本文应用ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ建立了整车运动学模型及动力学模型，进行了仿真分析，通过验证模型符合要求。

然后建立双横臂式前独立悬架，验证模型成功后，进行动力学分析。

仿真结果表明，应用ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ所建立的模型能较全面的评价和预测动力学性能。

这种建模仿真方法避免了繁琐的动力学方程，为复杂样机的开发提供了新思路。

如果应用ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ进行汽车产品的开发，将会极大地缩短产品开发周期，降低成本，提高工作效率。

关键词：ＡＤＡＭＳ复杂样机悬架仿真ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＶｅｈｉｃｌｅ＇ｓＤｙｎａｍｉｃｓＢａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳ／ＣＡＲＬＩＬｅｉＲＥＮＹｏｎｇｓｈｅｎｇＳＵＮＡｉｑｉｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＵＳＴ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６６５１０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｉｒｓｔｌｙｗｅｍａｋｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｃａｒｂａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳ／Ｃａｒｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｖａｌｉｄａｔｉｏｎｒｅｖｅａｌｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｕｐｔｏｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎｍａｋｅｄｏｕｂｌｅｃｒｏｓｓａｒｍａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ａｆｔｅｒｖａｌｉｄａｔｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｗｅｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｗｉｔｈＡＤＡＭＳ／Ｃａｒｃｏｕｌｄｅｖａｌｕａｔｅａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｖｏｉｄｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｄｙｎａｍｉｃｓｅｑｕａｔｉｏｎ．ＩｆｄｅｓｉｇｎｔｈｅｎｅｗｐｒｏｄｕｃｔｗｉｔｈＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ，ｉｔｗｉｌｌｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｔｉｍｅｏｆｄｅｓｉｇｎ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＤＡＭＳ，Ｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ１前言近年来随着我国汽车工业的迅速发展及小汽车开始大量进入百姓家庭，汽车的操控性正日益受到开发商和消费者关注。

ADAMSCAR批处理仿真流程介绍1.建立模型：首先，需要将生产线的物理结构和过程转化为一个数学模型。

这个模型通常由库存、工作站、运输通道和控制策略等组成。

在建立模型过程中，需要考虑生产线的布局、工艺参数和工序之间的关系。

2.定义输入：接下来，需要定义输入参数，例如生产线的生产速度、产品的需求量和供应商的交货周期等。

这些参数会对生产线的性能产生影响，并且可能是优化的目标。

3.设定实验：在仿真过程中，可以设定不同的实验条件来评估不同的方案。

例如，可以改变生产线的配置、改变工艺参数或改变控制策略。

通过对这些实验条件的设定，可以找到最佳的生产方案。

4.运行仿真：一旦建立了模型并确定了实验条件，就可以开始运行仿真。

ADAMSCAR会根据模型的假设和输入参数来模拟实际的生产过程。

在仿真过程中，可以观察到生产线的性能指标，例如产量、流程时间、库存水平和订单交货时间等。

5.分析结果：在仿真运行结束后，可以对仿真结果进行分析。

通过比较不同实验条件下的性能指标，可以找到最佳的生产方案。

此外，还可以通过敏感性分析和计算机实验设计等方法来评估不同参数对生产线性能的影响。

6.优化方案：基于对仿真结果的分析，可以提出优化方案。

这些方案可能包括改变设备配置、优化工艺参数、改进供应链协调或优化控制策略等。

通过不断的优化，可以最大程度地提高生产线的性能。

7.验证和验证：最后，需要对优化方案进行验证和验证。

可以使用历史数据来验证仿真模型的准确性，并通过实际实施和监测来验证优化方案的有效性。

总之，ADAMSCAR的批处理仿真流程是一个系统的过程，需要准确建模、合理设定实验条件、运行仿真、分析结果和优化方案。

通过这个流程，可以帮助企业更好地理解和优化生产线的性能，从而提高生产效率和质量。

ADAMS软件在汽车制动仿真方面应用1 前言机械系统动力学分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)以其强大的功能正迅速应用于各行各业，其中ADAMS/CAR 模块在汽车操纵稳定性和平顺性等性能仿真分析方面显示了突出的特点，已为广大汽车工程技术人员广泛应用。

但在制动性能仿真方面略嫌不足，如制动器只有钳盘式模型，且未引入制动力调节或ABS 等控制系统。

本文即以制动仿真为例，对ADAMS/CAR 仿真方面的应用扩展进行一些探讨，并重点研究具有制动力调节装置的制动仿真问题。

2 ADAMS/CAR 制动仿真2.1 ADAMS 简介ADAMS 集建模、求解和可视化于一体的数字化虚拟样机技术，可以有效地将三维实体模型及应用有限元分析软件描述的零部件模型有机地结合起来，准确地进行机械系统的各种模拟，以分析和评估系统的性能，从而为物理样机的设计和制造提供依据。

ADAMS 功能日益完善，所提供的ADAMS/Car、ADAMS/Engine、ADAMS/Chassis、ADAMS/Driveline、ADAMS/Driver、ADAMS/Tire、Suspension Design等汽车专业模块，能够帮助汽车工程师快速创建高精度的参数化数字样机和汽车的运动学和动力学仿真模型，进行汽车的操纵稳定性、制动性、乘坐舒适性和安全性等整车性能仿真分析。

2.2 ADAMS/CAR 的制动仿真功能ADAMS/CAR 模块的整车制动仿真中包括直线制动和转弯制动，直线制动仿真时需输入开始时间、初始速度、路面条件和档位等参数，转弯制动仿真时还需输入转弯半径、制动减速度、侧向加速度等参数。

制动仿真结果，可以通过结果的数据文件查看，也可以进入后处理窗口(Postprocessing Window)查看各种数据曲线[ ] 1 ，包括制动过程中的制动管路压力、制动力矩、制动距离、车速、减速度、轮速等制动性能参数以及整车和其他部件参数的变化曲线。

Adams/car与Matlab的联合仿真一、状态变量的建立1、在建模器界面通过菜单栏Build→System Elements→Sate Varible→New建立输入状态变量和输出状态变量。

其中输入变量F（time）定义框中设为零，其值从matlab中输入。

输出变量通过定义框右侧方块定义，如下图所示。

2、点击定义框右侧方块后出现Function builder对话框，如下图所示。

可通过下拉菜单选择位移、速度、加速度等根据需要定义输出变量。

3、在打开的模板中根据需要建立合适的作动器，通过Function将建立的作动器与输入状态变量建立联系。

二、Adams整车模型的输出1、将建立状态变量的模版生成子系统，再使用生成的子系统组成成整车装配。

2、在标准界面通过菜单栏Tools→Plugin Manager选中control模块，点击OK，如下图所示，将其加入到标准界面。

3、通过菜单栏Controls→Plant Export进入模型输出对话框。

假设输出模型命名为car_1。

在Input Signal(s)框中右键单击，通过Browse选择输入变量。

在Output Signal（s）框中右键单击，通过Browse选择输出变量（所选择的状态变量在前面步骤中已建好）。

Target Software选择MATLAB，点击OK。

生成的m文件存放到Adams的工作目录当中。

三、仿真激励的输出1、标准界面，通过菜单栏Simulate或Ride选择仿真项目。

以单移线为例，进入Single Lane Change对话框根据需求进行设置，其中Mode of Simulation选择files_only。

假设仿真取名为lane_change。

生成的仿真文件存放在Adams的工作目录当中，生成的文件前缀为lane_change_sin。

四、联合仿真的实现1、打开Matlab设置为与Adams相同的工作目录。

用Matlab打开生成的car_1.m，将ADAMS_prefix = 'car_1_sin'修改为ADAMS_prefix = 'lane_change_sin',将ADAMS_init = 'file/command=car _1_sin_controls.acf'修改为ADAMS_init = 'file/command=lane_change_sin_controls.acf'，保存。

ADAMSCAR车辆操稳性国标试验仿真设定参数为了确保汽车的行驶安全性和操控稳定性，各国都制定了相应的国际标准试验来评估车辆的操稳性。

ADAMSCAR是一种常用的车辆动力学仿真软件，可以用于模拟车辆在各种情况下的行驶状况。

下面将介绍ADAMSCAR仿真设定参数的一些关键参数。

1.悬挂系统参数：悬挂系统的刚度和阻尼是影响车辆操控稳定性的重要参数。

在ADAMSCAR中，可以设置前后悬挂系统的刚度和阻尼系数，以模拟车辆在行驶过程中悬挂系统的响应。

2.轮胎参数：轮胎是车辆与地面接触的唯一部件，其性能对车辆的操控稳定性有很大影响。

在ADAMSCAR中，可以设置轮胎的摩擦系数、刚度和阻尼等参数，以模拟轮胎在不同路面和行驶状况下的转向性能和抓地力。

3.动力系统参数：动力系统的性能也会对车辆的操控稳定性产生影响。

在ADAMSCAR中，可以设置发动机的输出扭矩和转速曲线，以及传动系统的传动比和换挡速度等参数，以模拟车辆在加速、减速和换挡等情况下的动力响应。

4.车辆结构参数：车辆的结构刚度和质量分布也会对车辆的操控稳定性产生影响。

在ADAMSCAR中，可以设置车辆的结构刚度、质量分布和悬挂系统的几何尺寸等参数，以模拟车辆在转弯、制动和通过障碍物等情况下的动力学响应。

除了上述参数外，还可以根据需要设置其他一些参数，如车辆的空气动力学特性、制动系统的性能和车辆的转向系统等。

这些参数的设定需要根据具体的国际标准试验要求和车辆的实际情况进行调整和优化。

需要注意的是，ADAMSCAR仿真只是一个辅助工具，实际的车辆操控稳定性还需要通过道路试验和真实行驶来验证。

因此，在进行ADAMSCAR 仿真时，需要理解并合理设置各种参数，以尽可能准确地模拟车辆的行为和响应。

同时，还需要结合其他方法和工具，如实车试验和数据分析等，来综合评估车辆的操控稳定性。

目录前言 (1)1 ADAMS/CAR软件介绍 (2)1.1 ADAMS/CAR简介 (3)1.2 ADAMS/CAR软件相关模块 (6)1.2.1 悬架设计软件包SD (6)1.2.2 概念化悬架模块CSM (7)1.2.3 经济动力学模型EDM (7)1.2.4 驾驶员模块Driver (7)1.2.5 动力传动模块Driveline (7)1.2.6 三维路面模块3D Road (7)1.2.7 Solver模块 (7)1.2.8Controls模块 (9)1.2.9用性分析模块Durability (9)1.2.10Enigine Powered by FEV工具包 (9)1.2.11 图形接口模块Exchange (9)1.2.12 Pro/E接口模块MECHANISM/Pro (9)1.3 ADAMS/CAR的优点 (9)2 汽车悬架概述 (11)2.1 悬架的作用 (11)2.2 悬架的分类 (11)2.3 悬架的组成 (11)2.4麦弗逊悬架的特点 (13)2.5麦弗逊悬架结构分析 (13)3 模型的建立 (16)3.1 物理模型的简化 (16)3.1.1 模型分析 (16)3.1.2 系统坐标系的确立 (17)3.1.3 模型关键点的坐标 (17)3.1.4 建立仿真模型 (18)4 仿真分析 (20)4.1 ADAMS仿真分析步骤 (20)4.2 外倾角 (22)4.3 前束角 (22)4.4 主销内倾角 (23)4.5 主销后倾角 (24)4.6 轮距 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)3 / 33摘要本文介绍了adams系统的特点、发展及其应用，此基础上提出数字化样机的概念，并由此引入机械系统动力学分析与仿真，概述了机械系统动力学分析与仿真在数字化功能样机中的重要作用，阐述了机械系统动力学分析与仿真的发展方向及前沿。

并以某车型为例，介绍了基于ADAMS的麦弗逊悬架的运动仿真。

基于ADAMS／CAR的麦弗逊式悬架建模和仿真基于ADAMS/CAR的麦弗逊式悬架建模与仿真摘要：本文采用ADAMS/CAR软件建立一种基于麦弗逊式悬架的汽车悬架模型，并对其进行了仿真分析。

通过对模型进行力学建模和动力学分析，研究悬架对车辆性能、悬挂系统稳定性和安全性的影响。

关键词：ADAMS/CAR，麦弗逊式悬架，汽车悬架模型，动力学分析，稳定性分析第一章引言汽车悬架是车辆的重要组成部分，它对车辆的性能和安全性有着直接的影响。

因此，汽车悬架的设计和优化对提高车辆性能、保障驾驶安全具有重要的意义。

麦弗逊式悬架是当前流行的一种汽车悬架方案，它具有良好的悬挂性能和稳定性，被广泛应用于各种车型中。

本文将采用ADAMS/CAR软件建立一种基于麦弗逊式悬架的汽车悬架模型，并对其进行仿真分析，研究悬架对车辆性能和稳定性的影响。

第二章麦弗逊式悬架的介绍麦弗逊式悬架是目前最为流行和广泛使用的一种汽车悬架方案，它采用单一控制臂和弹簧/减震器组成，具有良好的悬挂性能和稳定性，被广泛应用于各种车型中。

麦弗逊式悬架的结构简单，发挥了汽车悬架的基本作用，具有卓越的行驶品质和车辆稳定性。

第三章麦弗逊式悬架的建模与分析本文将基于ADAMS/CAR软件对麦弗逊式悬架进行建模，通过对悬架系统进行力学建模和动力学分析，研究悬架对车辆性能、悬挂系统稳定性和安全性的影响。

3.1 悬架系统的建模本文采用ADAMS/CAR软件对麦弗逊式悬架进行建模，建立了悬架系统的三维模型，定义了悬架系统各个部件的尺寸和材料参数，实现了汽车悬架系统的完整仿真。

3.2 动力学分析本文采用了ADAMS/CAR软件自带的仿真分析工具，对汽车麦弗逊式悬架进行了力学建模和动力学分析。

通过对车辆在不同路况、不同速度和不同荷载条件下的行驶状态进行仿真分析，研究了悬架对车辆稳定性的影响，优化了汽车悬架的结构和参数设计。

3.3 稳定性分析本文还对汽车麦弗逊式悬架进行了稳定性分析，采用ADAMS/CAR软件自带的分析工具，对车辆在高速运动、制动和转弯时的稳定性进行了仿真分析。

第27卷第3期2009年5月北京工商大学学报(自然科学版)Journal of Beijing Technology and Business University (Natural Science Edition )Vol 127No 13May 2009 文章编号:167121513(2009)0320024204基于Adams/C ar 的汽车平顺性仿真研究邹　丹,　黄志刚,　朱　慧(北京工商大学机械工程学院,北京　100048)摘　要:依据多体动力学理论,利用Adams 的专业模块Adams/Car 建立某型号汽车的整车样机模型,探索进行汽车仿真的途径,进行了直线加减速仿真,将仿真结果与试验结果进行了对比,并做了相应的分析.关键词:Adams/Car ;平顺性;仿真中图分类号:TP39119 文献标识码:A 收稿日期:2008-12-30作者简介:邹　丹(1984—),女,湖北襄樊人,硕士研究生,研究方向为虚拟现实技术与计算机仿真.黄志刚(1966—),男,上海人,教授,博士,主要从事车辆工程方面的研究.通讯作者.朱　慧(1973—),女,陕西西安人,副教授,博士,主要从事图像处理方面的研究. 影响汽车平顺性的因素是多方面的,它包括路、车、人三个环节,其中人是最活跃的因素,因此汽车平顺性的评价极为复杂.振动对人体的直接影响涉及躯干和身体局部的生物动态反应行为、生理反应、性能减退和敏感度障碍,是影响车辆乘坐舒适性的主要因素.振动加速度是评价振动对人体影响的基本参数,振动频率是振动运动速度的表征.在汽车的各种性能评定方法中,以平顺性较为困难和复杂,人体对机械振动的反应既取决于机械振动的强度、频率、作用方向、曝露时间,也取决人的心理和生理状况.人体对振动的反映是一个十分复杂的心理和生理过程,因人而异.能客观评价一辆汽车的平顺性好坏是一件不容易的事情[1].利用虚拟样机技术可以实现在计算机上建立汽车的三维实体模型,并对虚拟模型进行动力学分析,还可以通过修改不同参数并快速观察车辆的运转状态、动态显示仿真数据结果.本文依据多体动力学理论,利用Adams 的专业模块Adams/Car 建立某型号汽车的整车样机模型,进行了汽车平顺性仿真实验,将仿真结果与试验结果进行对比,并做了相应的分析.1　整车模型的建立建立轿车各子系统的模型,包括前后悬架、转向系统、动力总成、轮胎及车架的模版,然后生成各子系统模型,包括前后悬架系统、转向系统、操纵系统、制动系统、前后轮模型以及底盘系统等部分[2],最后装配成整车虚拟样机模型.建成后的整车模型如图1.坐标系说明:X 轴2汽车纵向,正向向后;Y 轴2汽车横向,正向向左;Z 轴2汽车垂向,正向向上.汽车的主要技术参数见表1.图1　某型号汽车整车模型在Adams/Car 中,刚体动力学参数的确定有两种方式:第一,根据用户的自定义数据来确定;第二根据构件的几何形状和密度来确定.文中对车身及动力总成系统等动力学参数采用用户的自定义数据.虽然所建模型与实际汽车有差别,但并不影响其动力学特性.建模时,只要保证各系统之间的连接方式和连接位置正确,车辆模型就是合理的.42表1　汽车的主要技术参数名称单位数值车身质量kg1380前轮距mm1535长×宽×高mm4680×1700×1423主销内倾角°13°35′前悬架弹簧刚度N/mm18后悬架弹簧刚度N/mm23转向系传动比—2617名称单位数值轴距mm2860后轮距mm1565主销后倾角°1°30′前轮外倾角′-15′±15′后轮外倾角°1°40′±20′阻力系数—0136转向系刚度N/mm117×105 整车模型建立之后,为得到正确的仿真结果,要保证仿真模型能够反映实际系统的结构,并能在计算机上运行,需要检验模型的有效性.在Adams/ Car中,模型的检验主要包括:模型的验证和确认[3].模型的检验主要用于考察模型能否在计算机上正确实现.利用Adams/View中的Model Verify 功能来验证整车模型没有过约束.模型的确认主要是用于考察整车模型与实际系统之间的关系,即在相同的输入条件和运行环境下,通过比较仿真结果和实际系统输出结果的一致性来评价模型的可信度.本文通过仿真分析和试验研究来确认模型的可信度.2　仿真分析211　随机路面输入的平顺性评价体系最新的ISO2631:1997(E)标准及我国的《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》等标准,推荐以总加权加速度均方根值评价汽车平顺性及振动对人体舒适和健康的影响.由ISO2631:1997(E)知,当评价振动对人体健康的影响时,仅需考虑纵向、横向、垂向三个轴向,且水平、横向两个轴向的加权系数比垂直轴向更加敏感,另外规定靠背水平轴向可由椅面水平轴向代替.本仿真模型采用总加权加速度均方根值评价汽车的平顺性,其包括汽车纵向、横向、垂向的加权加速度均方根值.取水平轴向加权系数k=114,总加权加速度均方根值的计算公式为[4]:a w={(114a w x)2+(114a w y)2+a2w z}1 2,其中:a w为总加权加速度均方根值,m/s2;a w x为x 方向加速度,m/s2;a w y为y方向加速度,m/s2;a w z为z方向加速度,m/s2.将Adams/Car仿真得到的曲线,在Adams/Car的后处理器中转化为二进制文件,经过数学计算,得到总加权加速度均方根值a w.同理,将试验得到的数据进行MA TLAB处理,得到总加权加速度均方根值a w的试验值.212　直线加减速仿真按照国家标准G B/T4970—1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》[5]的规定,对整车进行汽车平顺性仿真试验.设定车辆在B级路面上以60 km/h的速度匀速行驶,车辆状态为空载,测试点为驾驶员座椅处,测量出X,Y,Z方向的加速度曲线,并对加速度曲线做快速傅立叶变换得到加速度功率谱曲线.得到的X方向的加速度功率谱曲线如图2.其他方向的加速度功率谱曲线同理可以得到.图2　加速度功率谱的仿真曲线将初始车速设为30km/h,重复上述试验,得到相应的加速度功率谱曲线.根据总加权加速度的计算公式,可求得各个速度下的总加权加速度值.总加权加速度与人的主观感觉的对应关系,见表2.表2　总加权加速度与人的主观感觉的对应关系总加权加速度均方根值/m・s-2人的主观感觉<01315没有不舒服01315～0163有一些不舒服015～1相当不舒服018～116不舒服1125～215很不舒服>210极不舒服 根据仿真曲线数据及总加权加速度的计算公52第27卷第3期 邹　丹等:基于Adams/Car的汽车平顺性仿真研究式:车速为30km/h 时,a w =0101774m/s 2;车速为60km/h 时,a w =0104437m/s 2.两种车速下的a w不同,说明车速对汽车的平顺性有一定的影响,但a w 在两种车速下的值均小于01315m/s 2.根据加权加速度均方根值与人体主观感觉的对应关系知,当加权加速度均方根值小于01315m/s 2时,人体主观没有不舒适的感觉.这两个加权加速度值属于人体能接受的范围以内,此时不会产生不舒适的感觉.根据仿真结果可以得到:该车在30km/h 和60km/h 速度下的平顺性能良好.3　试验研究测量车辆座椅处的加速度响应,并对响应做快速傅立叶变换,进行频谱分析,得到测试结果,从而得到车辆座椅处加速度响应的能量分布,了解整车的行驶平顺性,进一步验证利用Adams/Car 建立的整车模型的正确性[6].试验天气:晴朗.试验道路:平整水泥路面(假定为B 级路面).试验工况:车速60km/h.试验仪器:XW V G 7100陀螺仪、YUASA (日本汤浅)N1202H 蓄电池、笔记本电脑、某型号轿车,软件为星网迅达惯性测量演示软件.试验规范:温度12℃;风力3～4级;试验方案按照汽车平顺性随机行驶试验方法制定.图3　采集的路面随机信号试验过程说明:对某型号汽车进行道路测试,利用陀螺仪测量加速度信号,根据信号处理知识,将所得数据文件导入MA TLAB ,得到时域图形,并对时域图形作快速傅立叶变换,并进行频谱分析.主要给出座椅处的加速度功率谱曲线.用于直线加减速试验的为水泥路面.图3为采集到的路面随机信号;图4为经过MA TLAB 处理后的路面随机信号.重复上述试验,采集到汽车30km/h 时路面信号曲线,并据此信号曲线经MA TLAB 处理得到处理后的路面随机信号曲线.根据总加权加速度公式,得到汽车总加权加速度.车速30km/h 时,a w =01021m/s 2;车速为60km/h 时,a w =01047m/s 2,根据试验结果和加权加速度均方根值与人体主观感觉的对应关系知,汽车在30km/h 和60km/h 速度下的平顺性能良好.仿真结果与试验结果吻合.图4　处理后的路面随机信号对比图2和图4的功率谱曲线知道:同样的速度下,最大的波峰都出现在2Hz 左右,仿真结果与试验结果基本吻合.另外,试验得到的时域波形包含了噪声信号、随机干扰信号,本文频谱分析没有进行滤波,造成图形局部失真.在利用Adams/Car 对汽车进行平顺性仿真分析时,各种状况都处在理想状态,没有实际试验中的各种干扰因素,因而仿真结果两个图形没有重合,仿真曲线比较光滑,实测信号相对比较杂乱,但它是汽车真实运行情况的反映.因此,进行汽车设计只进行仿真还不够,一定要和试验结合起来,才能更真实地反映汽车的状态.4　结　论利用Adams/Car 建立轿车的虚拟样机模型,并利用Adams/Car 虚拟试验台进行了汽车平顺性仿真分析,得到了不同车速下的加速度功率谱曲线,仿真结果与试验结果达到了工程上的满意度,验证了虚拟样机模型的正确性.仿真结果表明,运用虚拟试验台技术对汽车进行平顺性仿真研究能够反映实际情况,并且可以考虑到系统的非线性,仿真结果可靠,对整车设计开发有一定的参考意义.参考文献:[1]　黄志刚,毛恩荣,梁新成,等.微型轿车八自由度整车动力学仿真与试验[J ].农业机械学报,2008,39(6):29-33.[2]　隗寒冰,邓楚南,何文波.基于ADAMS 软件的汽车平62北京工商大学学报(自然科学版) 2009年5月顺性仿真分析[J ].机械设计与制造,2006(7):75-76.[3]　黄承修.基于虚拟样机技术的汽车行驶平顺性仿真研究[D ].浙江:浙江大学,2006.[4]　余志生.汽车理论[M ].4版.北京:机械工业出版社,2006.[5]　G B/T4970—1996.汽车平顺性随机输入行驶试验方法[S].[6]　雷良育.基于虚拟现实的汽车平顺性仿真试验系统设计[J ].传感技术学报,2006,19(4):1065-1069.　ADAMS/CAR 2BASED VEHIC LE RIDE COMFORT SIMU LATIONZOU Dan ,　HUAN G Zhi 2gang ,　ZHU Hui(College of Mechanical Engi neeri ng ,Beij ng Technology and B usi ness U niversity ,Beiji ng 100048,Chi na )Abstract :Based on the multi 2body dynamic theory ,a multi 2body dynamic model was established with the use of Adams/Car.The line 2change simulation of the model was carried out successfully .The re 2sult of the simulation agreed well with the practical situation.In addition ,more analysis on the result has been done.K ey w ords :Adams/Car ;ride comfort ;simulation(责任编辑:檀彩莲)(上接第23页)参考文献:[1]　北京市工程建设质量管理协会.DBJ/T0126922003,建筑结构长城杯工程质量评审标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.[2]　国营北京电子管厂.冷冲压与弯曲机模具[M ].北京:国防工业出版社,1982.DESIGN AN D MANUFACTURE OF PLATFORM E LECTR OMOTIVETURN OVER FORMWORKCHEN G Jian 2bing 1,　WAN G Xiao 2bei 1,　YAN G Feng 2qing 2(1.College of Mechanical Engineering ,Beijing T echnology and B usiness University ,Beijing 100048,China;2.The No.2Engineering Co L td ,China Railw ay Eighteenth B ureau Group ,Tangshan 064000,China )Abstract :A kind of new typed platform electromotive turnover formwork has been designed accordingto the structure characteristic of tower column of concrete self 2anchor cable bridge ,it had successfully resolved the problem of pouring concrete ,the vertical transport and installation of tower column form 2work ,the structure of formwork and shift platform and the key manufacture technology are introduced in detail.K ey w ords :cable bridge ;shifting platform ;electromotive turnover formwork(责任编辑:檀彩莲)72第27卷第3期 邹　丹等:基于Adams/Car 的汽车平顺性仿真研究。

11整车仿真 (234)11.1整车装配模型 .............................................................................................................234 11.2整车仿真 .....................................................................................................................235 11.3后处理曲线读取 . (237)11.4动画演示 .....................................................................................................................237 11.4录制动画演示 .............................................................................................................241 11.5整车仿真调试 . (241)附例 (24)2《整车仿真分析篇》11整车仿真在 Adams/Car环境下进行整车动力学仿真必须包含的子系统有:前 /后悬架转向系统前 /后轮胎车身此外 Adams/Car还会包含一个 Test Rig(测试台。

在开环(Open-loop 、闭环(Close-loop 和准静态分析(Quasi-static 中必须选择 ._MDI_SDI_TESTRIG。

用户可以在整车模型中包含其它的子系统,如制动子系统、动力系统等。

11.1整车装配模型在 Standard Interface界面菜单里选择 File>New>Full_Vehicle Assembly。