汽车前悬架模型作业

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。

本科毕业论文（设计）题目汽车悬架系统建模与优化学院工程技术学院专业车辆工程年级2011学号姓名指导教师成绩2015年 5 月31 日目录摘要 (3)Abstract (5)0 文献综述 (5)0.1 前言 (3)0.1.1 悬架组成元件和分类 (3)0.2 国内外有关汽车悬架的研究情况 (4)0.2.1 国外研究情况 (4)0.2.2 国内研究情况 (4)1 引言 (5)2 双横臂式前独立悬架模型的创建 (6)2.1 创建新的模型 (7)2.2 工作环境的设置 (7)2.3 设计点（Point）的创建 (7)2.4 主销的创建 (8)2.5 上横臂的创建 (9)2.6 下横臂的创建 (9)2.7 拉臂的创建 (10)2.8 转向拉杆的创建 (10)2.9 转向节的创建 (10)2.10 车轮的创建 (10)2.11 测试平台的创建 (11)2.12 弹簧的创建 (12)2.13 球副的创建 (13)2.14 固定副的创建 (13)2.15 旋转副的创建和修改 (14)2.16 移动副的创建 (15)2.17 点-面约束副的创建 (15)2.18 模型的保存 (16)2.19 模型的验证 (16)3 前悬架模型的仿真分析 (16)3.1 添加驱动 (17)3.2 主销内倾角的测量 (17)3.3 主销后倾角的测量 (19)3.4 前轮外倾角的测量 (20)3.5 前轮前束角的测量 (22)3.6 车轮接地点侧向滑移量的测量 (23)3.7 车轮跳动量的测量 (25)3.8 前悬架特性曲线的创建 (26)3.8.1 主销内倾角-车轮跳动量相对变化曲线 (26)3.8.2 主销后倾角-车轮跳动量相对变化曲线 (28)3.8.3 前轮外倾角-车轮跳动量相对变化曲线 (29)3.8.4 前轮前束角-车轮跳动量相对变化曲线 (29)3.8.5 车轮接地点侧向滑移量-车轮跳动量相对变化曲线 (30)3.9 保存测试成功的前悬架模型 (31)4 前悬架模型的细化（将前悬架模型参数化） (31)4.1 设计变量的创建 (32)4.2 设计点的参数化 (35)4.3 物体的参数化 (38)5 前悬架模型的优化 (40)5.1 定义目标函数 (40)5.2 参数的优化 (41)6 结论 (46)7根据已有参数结合优化结果画出悬架的装配图 (46)致谢 (48)汽车悬架系统建模与优化摘要：本设计以某轿车的双横臂式前独立悬架为研究对象,以降低汽车轮胎的磨损量为研究目标,对前悬架模型的几何参数进行优化设计。

2前悬架模板建模 (7)2.1创建下前控制臂 (10)2.1.1创建硬点（下前控制臂内外点） (10)2.1.2创建下前控制臂part (10)2.1.3创建下前控制臂几何体 (12)2.2创建下后控制臂 (13)2.2.1创建硬点（下后控制臂内外点） (13)2.2.2创建下后控制臂part (14)2.2.3创建下后控制臂几何体 (15)2.3创建上控制臂 (16)2.3.1创建硬点 (16)2.3.2创建下后控制臂part (18)2.3.3创建下后控制臂几何体 (18)2.4创建转向节 (20)2.4.1创建硬点 (20)2.4.2创建转向节part (21)2.4.3创建转向节几何体 (23)2.5创建轮毂 (26)2.5.1创建轮心点 (26)2.5.2创建参数变量 (27)2.5.3创建轮心处的Construction Frame (29)2.5.4创建轮毂part (30)2.5.5创建轮毂的几何体 (31)2.6创建传动轴几何体 (32)2.6.1创建传动轴与变速箱输出端的连接硬点 (32)2.6.2创建传动轴part (33)2.6.3创建传动轴相关的几何体 (33)2.6.4创建tripot 的Part (36)2.6.5创建tripot的几何体 (39)2.6.6创建变速箱输出轴的替代体Mount Part (40)2.6.7创建上控制臂处车身的替代体Mount Part (41)2.7创建减振器 (41)2.7.1创建减振器上下硬点 (41)2.7.2创建减振器上下体Part (42)2.7.3创建Damper (44)2.7.4创建减振器上端的车身替代体Mount Part (47)2.8创建弹簧 (48)2.8.1创建弹簧上下硬点 (48)2.8.2创建弹簧 (49)2.9创建前副车架 (50)2.9.1创建Construction Frame (50)2.9.3创建副车架处车身替代体Mount Part (51)2.9.2创建前副车架Part (52)2.9.3创建前副车架轮廓线Ountline (53)2.10 创建转向横拉杆 (55)2.10.1创建硬点（下前控制臂内外点） (55)2.10.2创建下前控制臂part (55)2.10.3创建下前控制臂几何体 (56)2.10.4 创建转向机齿条的替代体Mount Part (57)2.11创建确定球销或衬套轴线的几个参考点 (57)2.12 创建part之间的连接 (59)2.12.1前副车架 (59)2.12.2创建控制臂衬套 (61)2.12.3创建part之间的刚性连接 (71)2.13创建通讯器 (83)2.14创建悬架参数 (88)2.14.1创建Characteristics Array (88)2.14.2设置Toe/Camber数值 (89)2.15创建减振器上下行程限位块 (89)2.16保存模型 (91)《前悬架篇》2前悬架模板建模启动Adams/Car，进入Template Builder模块点击File下拉菜单，选择New：在出现的对话框里Template Name一栏输入模板名称Front_Suspension, Major Role选择suspension在ADAMS/Car里创建模型拓扑结构的三步曲是：1）创建硬点（hard point）。

君越麦弗逊式悬架设计及建模1摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。

它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

麦弗逊式独立悬架的减震器形式采用双向作用式筒式减震器。

本文通过对车身与悬架整体进行导向机构设计，根据计算所得数据对悬架的零件进行三维建模，采用设计软件为CATIA软件，最后对悬架进行整体装配，完成整体悬架装配图。

关键词：悬架；麦弗逊式；设计目录摘要 (1)引言 (3)1 悬架的发展历史和现状 (4)2 悬架结构方案分析 (5)2.1 悬架总成分析 (5)2.2 独立悬架优缺点分析 (7)2.3 独立悬架特点与分类 (7)3 麦弗逊式独立悬架设计 (8)3.1 麦弗逊式独立悬架设计概述 (8)3.3 麦弗逊悬架的结构分析 (10)3.4 悬架的弹性特性设计 (11)3.5 悬架弹性元件设计 (12)总结 (14)引言最近这几年，中国汽车产销不断上升，自2002年之后，中国汽车行业开始进入爆发式增长阶段，特别是随着私人消费的兴起，轿车需求量开始迅速攀升，并成为推动中国汽车发展的一股重要力量。

与此同时，中国在全球汽车产业中的地位也逐渐上升。

2007年，中国汽车需求总量为879万辆，在全球市场占比从2001年4.3%上升到2007年的12.2%。

2009年首次超越美国成为全球第一大汽车产销国后，2012年中国再次稳坐全球销量第一的位置。

全年销量超过3000万辆。

目前中国汽车市场自主品牌发展态势良好。

自主品牌乘用车的销售量也是十分可观的。

之所以自主品牌的销量不断上升，跟中国汽车品牌在乘用车领域技术不断学习进步不无关系。

中国汽车工业这些年逐步建立起有竞争性、不同技术层次的零部件配套体系。

并积极开展节能、环保型的汽车研发，推动技术进步，加快汽车产品的结构升级。

汽车前悬架模型1．创建前悬架模型(1) 创建新模型启动ADMAS/View，创建新模型FRONT_SUSP(2) 设置工作环境在菜单栏,选择设置(Settings)菜单中的单位(Units)命令,将模型单位设置为MMKS 选择设置(Settings)菜单中的工作网格(Working Grid)命令,将网格X方向和Y方向的大小分别设置为750和800,将网格间距设置为50.(3)创建设计点点击零件库的点(Point),选择Add to Ground 和Don’t Attach,点击(Point Table)在窗口表格创建八个设计点,point1, point2, point3, point4, point5, point6, point7, point8, 如图所示:(4)创建主销Kingpin点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为20,选择设计点point1, point2,创建主销,将其重新命名为Kingpin.(5)创建上横臂UCA点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为20,选择设计点point2, point3,创建上横臂,将其重新命名为UCA.点击零件库的球体Sphere, 选择”Add to Part”,定义球体半径为25,选择上横臂为参考物体,球体的位置为设计点point2.如下图所示(6)创建下横臂LCA点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为20,选择设计点point1, point4,创建下横臂,将其重新命名为LCA.点击零件库的球体Sphere, 选择”Add to Part”,定义球体半径为25,选择下横臂为参考物体,球体的位置为设计点point1.如下图所示(7)创建拉臂Pull_arm点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为15,选择设计点point7, point5,创建拉臂,将其重新命名为Pull_arm.(8)创建转向拉杆Tie_rod点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为15,选择设计点point5, point6,创建转向拉杆,将其重新命名为Tie_rod.点击零件库的球体Sphere, 选择”Add to Part”,定义球体半径为20,选择转向拉杆为参考物体,球体的位置为设计点point5和point6.如下图所示:(9)创建转向节Knuckle点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为20,选择设计点point8, point7,创建转向节,将其重新命名为Knuckle.创建的前悬架模型如图所示(10)创建车轮Wheel点击零件库的圆柱体,选择”New Part”,定义半径为375,定义圆柱体的长度为215;选择设计点point8, point7,创建车轮,将其重新命名为Wheel点击零件库的倒圆Fillet,定义倒圆半径为50,选择车轮圆柱体的两条圆边,然后按鼠标右键,完成倒圆,如下图所示:(11)创建测试平台.点击零件库的点(Point),选择Add to Ground 和Don’t Attach,在画图区点击右键,弹出Location窗口,输入设计点(-350,-320,-200)如图点击零件库的长方体(Box),选择”New Part”,将长方体的长度(Length)、高度(Heigth)和厚度(Depth)分别设置为500、45和400,如上图选择上步操作创建的设计点,创建长方体.点击零件库的球体圆柱体, 选择”Add to Part”,定义圆柱体的长度为350,半径为30,选择长方体”PART_1”为参考物体,选择长方体的质心位置为圆柱体的起始点,垂直向下创建圆柱体,它与长方体组合构成测试平台,将其重新命名为:Test_Patch. (12) 创建弹簧点击零件库的点(Point),选择Add to Part 和Don’t Attach，在上横臂（UCA）上创建设计点UCA.POINT_22 (174.6,347.89,24.85)点击零件库的点(Point),选择Add to Ground 和Don’t Attach，在大地上（Ground）创建设计点ground.POINT_22 (174.6,637.89,24.85)点击力库中的弹簧(Spring),设置弹簧的刚度(K)和阻尼(C)分别为129.8和6000,如下图所示,选择设计点UCA.POINT_22和ground.POINT_22,创建弹簧(13)创建球副点击约束库的球副(Spherical Joint),设置球副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择上横臂(UCA)和主销(Kingpin)为参考物体,选择设计点Point_2为球副的位置点创建上横臂和主销之间的约束副.点击约束库的球副(Spherical Joint),设置球副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择下横臂(LCA)和主销(Kingpin)为参考物体,选择设计点Point_1为球副的位置点创建下横臂和主销之间的约束副.点击约束库的球副(Spherical Joint),设置球副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择转向拉杆(Tie_rod)和拉臂(Pull_arm)为参考物体,选择设计点Point_5为球副的位置点,创建转向拉杆和拉臂之间的约束副.点击约束库的球副(Spherical Joint),设置球副的选项为”1 Location”和”Normal To Grid”,选择设计点Point_6为球副的位置点,创建转向拉杆和大地之间的约束副.(14)创建固定副点击约束库的固定副(Fixed Joint),设置固定副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择拉臂(Pull_arm)和主销(Kingpin)为参考物体,选择设计点Point_7为固定副的位置点,创建拉臂和主销之间的约束副.点击约束库的固定副(Fixed Joint),设置固定副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择转向节（Knuckle）和主销(Kingpin)为参考物体,选择设计点Point_7为固定副的位置点,创建转向节和主销之间的约束副.点击约束库的固定副(Fixed Joint),设置固定副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Normal To Grid”,选择车轮（Wheel）和转向节（Knuckle）为参考物体,选择设计点Point_7为固定副的位置点,创建车轮和转向节之间的约束副.（15）创建旋转副将视图方向设置为前视图，点击约束库的旋转副(Revolute Joint),设置旋转副的选项为”1Location”和”Normal To Grid”,如图所示：选择设计点Point_3为旋转副的位置点，放置旋转副后，直接在菜单栏的“Edit”菜单中选择“Modify”命令,修改刚刚创建的旋转副.,点击改变位置(Change Position),系统弹出移动目标对话框,在角度(A ngle)栏中输入5,按指向左侧的肩头,将旋转副旋转5度,满足上横臂轴水平斜置角为-5度的要求.将视图方向设置为前视图，点击约束库的旋转副(Revolute Joint),设置旋转副的选项为”1Location”和”Normal To Grid”,选择设计点Point_4为旋转副的位置点, 放置旋转副后，直接在菜单栏的“Edit”菜单中选择“Modify”命令,修改刚刚创建的旋转副.,点击改变位置(Change Position),系统弹出移动目标对话框,在角度(A ngle)栏中输入10,按指向右侧的肩头,将旋转副旋转10度,满足下横臂轴水平斜置角为10度的要求.如图所示.(16)创建移动副点击约束库的移动副(Translational Joint),设置移动副的选项为”1Location”和”Pick Feature”,选择测试平台(Test_Patch)的质心的Marker为移动副的位置点,垂直向上(或向下)创建测试平台和大地之间的约束副.(17)创建点-面约束副点击约束库的点-面约束副(Inplane Joint Primitive),设置点-面约束副的选项为”2 Bod-1Loc”和”Pick Geometry Feature”,选择车轮（Wheel）和测试平台(Test_Patch)为参考物体, 选择测试平台(Test_Patch)的质心的Marker为点-面约束副的位置点,垂直向上(或向下)创建测试平台和车论之间的约束副.如图所示(18)保存模型选择”File”菜单中的”save database as”命令,将前悬架模型保存在工作目录中.2.测试前悬架模型(1)添加驱动点击驱动库的直线驱动(Translation Joint Motion)按钮,选择测试平台和大地的移动副约束,创建直线驱动(TRANS_MOTION_1).再在“EDIT”菜单中选择”Modify”,可以修改直线驱动,在添加驱动对话窗的”F(time)=”栏中,输入驱动表达示:100*sin(360d*time),它表示车轮的上跳和下跳行程均为100mm.可以在主工具箱中选择仿真按钮进行仿真,观察前悬架模型的运动仿真. (2) 测量主销内倾角选择Build-Measure-Function-New,创建新的测量函数.在函数编辑器对话框中的测量名称栏输入:Kingpin_Inclination,单位选择:Angle,借助函数编辑器提供的基本函数,编辑主销内倾角的函数表达式如下.运行仿真, 测量主销内倾角变化曲线如图所示:ATAN(DX(.FRONT_SUSP.Kingpin.MAR_2,.FRONT_SUSP.Kingpin.MAR1)/DY(.F RONT_SUSP.Kingpin.MAR_2,.FRONT_SUSP.Kingpin.MAR_1))系统生成主销内倾角变化的测量曲线，设置终止时间为1，工作步为100，进行仿真。

XX大学现代控制理论——汽车半主动悬架系统的建模与分析姓名：XXX学号：XXXX专业：XXXX一．课题背景汽车的振动控制是汽车设计的一个重要研究内容，涉及到汽车的平顺性和操纵稳定性。

悬架系统是汽车振动系统的一个重要子系统，其振动传递特性对汽车性能有很大影响。

因此设计性能良好的悬架系统以减少路面激励的振动传递，从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性是汽车振动控制研究的重要课题。

悬架系统是汽车车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支撑系统，用于支撑车身，改善乘坐舒适度。

而半主动悬架是悬架弹性元件的刚度和减振器的阻尼系数之一可以根据需要进行调节控制的悬架。

目前，半主动悬架研究主要集中在调节减振器的阻尼系数方面，即将阻尼可调减振器作为执行机构，通过传感器检测到汽车行驶状况和道路条件的变化以及车身的加速度，由ECU根据控制策略发出脉冲控制信号实现对减振器阻尼系数的有级可调和无级可调。

二．系统建模与分析1.1半主动悬架系统的力学模型以二自由度 1/4半主动悬架模型为例，并对系统作如下假设：(1) 悬挂质量与非悬挂质量均为刚体；(2) 悬架系统具有线性刚度和阻尼；(3) 悬架在工作过程中不与缓冲块碰撞；(4) 轮胎具有线性刚度，且在汽车行驶过程中始终与地面接触。

综上，我们将该系统等效为两个质量块M，m；两个弹簧系统Ks，Kt；一个可调阻尼器（包含一个常规阻尼器Cs和一个变化阻尼力F），如图1所示。

图1 系统力学模型1.2 半主动悬架系统的数学模型由减振器的简化模型得:对m进行分析：即：对M进行分析：即：选取状态变量：输入变量：输出变量：综上可得，系统状态空间表达式为：整理得：三．数值化分析选取系统参数为：M=391 kg，m=50.7 kg，Ks=60KN/m，Kt=362 KN/m，Cs取1 KN·s/m。

状态空间表达式变为：四．能控性与能观性分析4.1 能控性分析能控性矩阵：通过matlab计算得：Rank(M)=4，满秩，故系统可控。

CAD/CAE课程设计汽车前悬架优化设计姓名 _____________学号 _____________专业 _____________班级 _____________指导教师 _____________年月日CAE课程设计任务书第一组：参照ADAMS实例教程出版社:北京理工大学出社。

作者:李军等编。

建立第三章第二节汽车前悬架模型。

数据可以是参考书上（主销长度330mm，主销内倾角10°，主销后倾角2.5°，上横臂长350mm，上横臂在汽车横向平面内的倾角11°，上横臂轴水平斜置角-5°，下横臂长500mm，下横臂在汽车横向平面内的倾角9.5°，下横臂轴水平斜置角10°，车轮前束角0.2°）。

同时要测试、细化和优化前悬架模型（目标函数：车轮接地点侧向滑移量）。

目录一、基础资料 (4)1.软件简介 (4)2.悬架介绍 (5)3.汽车使用性能 (6)二、创建前悬架模型 (8)1.创建新模型 (8)2.创建设计点 (8)3.创建主销 (9)4.创建上横臂 (9)5.创建下横臂 (9)6.创建拉臂 (9)7.创建转向拉杆 (9)8.创建转向节 (10)9.创建车轮 (10)10.创建测试平台 (10)11.创建弹簧 (10)12.创建球副 (11)13.创建固定副 (11)14.创建旋转副 (12)15.创建移动副 (13)16.创建点—面约束副 (13)17.保存模型 (13)二．测量车轮接地点侧向滑移量 (14)1.添加驱动 (14)2.测量车轮接地点侧向滑移量 (16)三.细化前悬架模型 (17)1.创建设计变量 (17)2.将设计点参数化 (21)3.将物体参数化 (24)4.保存模型 (25)四.定制界面 (25)1.创建修改主销参数对话窗 (25)2.创建修改上横臂参数对话窗 (28)3.创建修改下横臂参数对话窗 (31)4.修改菜单栏 (33)五、优化前悬架模型 (35)1.定义目标函数 (35)2.优化模型 (36)3.察看优化结果 (41)4.优化结果分析 (42)七、设计体会 (43)八、参考文献 (44)一、基础资料1.软件简介ADAMS，即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。

基于ADAMS/VIEW 的汽车前悬架模型的建立与优化前言悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。

它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支撑力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。

现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但是一般都是由弹性元件、减振器和导向机构等三部分组成。

此外，还铺设有缓冲块和横向稳定器。

汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架；悬架系统的刚度和阻尼是否在汽车行驶过程中发生改变分为被动和主动悬架系统；主动悬架系统按其是否包含动力源，可分为全主动悬架（有源主动悬架）和半主动悬架（无源主动悬架）系统两大类。

1绪论1.1 虚拟样机技术将CAE技术应用于现代工业生产的过程中，是将科学技术转化成生产力的一种表现形式。

在各种CAE技术中，虚拟样机（Virtual Prototype）技术是计算机辅助工程的一个重要分支，它是人们开发新产品时，在概念设计阶段，通过学科理论和计算机语言，对设计阶段的产品进行模拟性能测试，达到提高性能、降低成本、减少产品开发时间的目的。

随着人类社会进步的加快，人们生活水平的不断提高，人们对产品的要求也越来越来高，同时社会竞争更加激烈，产品复杂程度越来越高，产品开发周期越来越短，产品保修维护期望越来越高，生产计划越来越灵活，在现实中还有一些客观的约束条件，例如昂贵的物理样机实验，严格的法律法规要求等，因此要提高产品质量，缩短开发周期，并不是件容易的事情。

要克服以上困难，一个行之有效的方法就是通过虚拟样机进行仿真模拟，在未来真正生产出真实的产品以前就进行仿真模拟，提前知道产品的各种性能，防止各种设计缺陷的存在，提出改进意见。

传统的产品开发过程如图1-1所示，该过程是一个大循环过程，不仅难以提高产品质量，而且耗费大量的时间和资金。

而通过物理样机技术，在制造物理样图1-1 传统的产品开发流程机之前，就可以进行样机的测试，找出和发现潜在的问题，缩短产品开发周期的40﹪-70﹪，其过程如图1-2所示，这样不尽节省时间和金钱，还可以大幅度地提高产品质量。

SG-JP82悬挂总成解剖模型（带A臂、驱动轴和盘式制动器）
一、功能特点
1.采用悬挂总成总成(附件齐全)进行解剖，各零部件齐全，能够全面的展示悬挂总成的内外结构。

2.通过解剖和各剖面喷涂不同颜色，使内外部的机械结构和相互之间的装配关
系清楚的显现在外面。

3.架子采用了高强度的钢结构焊接，表面经喷涂工艺处理。

底部带有自锁脚轮，可移动式，方便教学。

二、基本配置(每台)
序号名称规格型号
单
位
数
量
1解剖悬挂总成带A臂、驱动轴和盘式制动器，全新大众
STN3000套1
2可移动架(带自锁脚
轮装置)
1000×300×900mm(长×宽×高)台1。

吉林大学学生实验报告(示例)课程名称：虚拟样机技术实验五机构仿真（汽车前悬架的仿真)实验目的：1、学会在adams/view中利用各种图形工具建立零件外形；2、学会移动零部件的位置；3、掌握如何正确的建立个零件之间的约束关系；4、熟练函数编辑器的使用；5、熟练后处理模块的使用；建模过程及相关图形：1、写出模型的拓扑结构1.主销（Kingpin）通过球副joint_1与上横臂连接通过球副joint_2与下横臂连接通过固定副joint_6与拉臂连接通过固定副joint_11与转向节连接。

2.上横臂（UCA）通过球joint_1与主销连接通过旋转副joint_12与地面连接通过点MARker_15与地面连接3.下横臂（LCA）通过球副joint_2与主销连接通过旋转副joint_9与地面连接4.转向节（Knuckle）通过固定副joint_11与主销连接通过固定副joint_7与车轮连接5.转向拉杆（Tie_rod）通过球副joint_3与拉臂连接通过球副joint_13与地面连接6.车轮（wheel）通过固定副joint_7与转向节连接通过点_面约束副joint_10与测试平台连接7.测试平台（Test_patch）通过点_面约束副joint_10与车轮连接通过移动副与大地连接。

8.拉臂（Pull_arm）通过固定副joint_6与主销连接通过球副joint_3与转向拉杆连接2、画出模型的各个零部件3、正确的给个零件间加上约束及运动4、对模型进行仿真，5、得到仿真曲线6、对得到的曲线与目标7、曲线进行对比实验结果图形注：仿真视频可以点击观看提交文件目录：实验体会：通过本次实验，首先使我熟悉了运用Adams软件对机械机构进行仿真的步骤与过程，其次学会了各个工具及命令的使用。

熟练运用后处理模块对仿真结构进行处理。

悬挂建模流程⼀、麦弗逊前悬挂组成控制臂，轮柱，转向节⽴柱，减震器，弹簧，横拉杆，转向三⾓臂，轴套安装件：⼆、硬点与参数1、硬点坐标硬点名称硬点坐标定位arm_out0,-700,0控制臂/转向节arm_front-150,-350,0控制臂arm_rear150,-350,0控制臂wheel_center0,-800,100转毂/转向节三⾓臂strut_lower0,-650,250转向节/减震器tierod_outer150,-650,250转向节三⾓臂/转向节⽴柱/横拉杆strut_upper0,-600,600滑柱/减震器/弹簧spring_lower0,-600,300弹簧tierod_inner200,-350,250横拉杆2、悬挂参数toe_angle：0.1/0.1camber_angle：-1/-13、减震器属性⽂件4、弹簧属性⽂件三、部件与连接信息部件名称位置⽅向备注定位⽅式坐标定位⽅式坐标⼀般部件control_armuser-enteredlocation（0,-700,0）euler angles（0,0,0）控制臂strut（0,-600,0）（0,0,0）滑柱hub_bearing（0,-600,0）（0,0,0）轮毂结构框名称定位偏移量定位⽅式变量类型参考变量hub_bearing wheel_center（0,0,0）（orientation dependency）：toe/camberparametervariabletoe_angle/camber_angle安装件名称定位次特征subframe_to_body arm_frontinherit/// strut_to_body strut_uppertierod_to_steering tierod_inner名称⼀般部件类型定位厚度/半径备注control_arm control_armArmarm_out/arm_front/arm_rear10⼏何体control_arm control_armArmarm_out/arm_front/arm_rear10wheel_carrier wheel_center/strut_lower/tierod_outer10转向节/⼀般部件-Wizardcarrier_link wheel_carrierlinkstrut_lower/tierod_outer10tierod tierod_outer/tierod_inner10横拉杆/⼀般部件-Wizardhub hub_bearing Cylinder（construction frame）：hub_bearing30⼏何尺⼨：30/0减震器名称连接部件安装点（硬点）属性⽂件备注damper/wheel_carrier/strut strut_lower/strut_upper螺旋弹簧名称连接部件安装点（硬点）属性⽂件安装长度mainspring/wheel_carrier/strut spring_lower/strut_upper304.1381265连接名称连接类型连接部件定位（硬点）Active⽅向(Orient axils alongline)strut_joint translational wheel_carrier/strut strut_upper always strut_lower/strut_upperarm_front衬套control_arm/subframe_to_bodyarm_front/（axis：Z）：arm_front/arm_reararm_rear衬套arm_rear/（axis：Z）：arm_front/arm_reararm_front revolute arm_front kinematic（axis：Z）：arm_front/arm_rear arm_out spherical wheel_carrier/arm_out arm_out always偏移：（0,0,0）strut_upper衬套strut/strut_to_bodystrut_upper/user-enteredlocation（eulerangles）/（0,0,0）strut_upper spherical strut_upper kinematic偏移：（0,0,0）tierod_outer spherical wheel_carrier/tierod strut_upper always偏移：（0,0,0）tierod_inner hooke tierod/tierod_to_steering tierod_inner always偏移：（0,0,0）/⽅向：tierod_outer/tierod_inner三、控制臂1、控制臂/⼀般部件：名称：control_arm位置：user-entered location /（0,-700,0）⽅向：user-entered location（euler angles）/（0,0,0）⼀般部件是⼀个具有质量，⽅向，空间位置的局部物体参考框。

ADAMS 大作业汽车前悬架模型指导老师：贾璐学号： 20XX7150姓名：龚华德班级：机制一班20XX年12月16日目录1、启动ADAMS并设置工作环境 ........................................................................................... - 2 -1.1、启动ADAMS ............................................................................................................. - 2 -1.2、创建模型名称............................................................................................................. - 2 -1.3、设置工作环境............................................................................................................. - 3 -1.3.1、设置单位.......................................................................................................... - 3 -1.3.2、设置工作网格.................................................................................................. - 3 -1.3.3、设置图标.......................................................................................................... - 4 -1.3.4、打开光标位置显示.......................................................................................... - 5 -2、创建前悬架模型.................................................................................................................... - 5 -2.1、创建设计点................................................................................................................. - 5 -2.2、创建主销..................................................................................................................... - 6 -2.3、创建上横臂................................................................................................................. - 7 -2.4、创建下横臂................................................................................................................. - 8 -2.5、创建拉臂..................................................................................................................... - 9 -2.6、创建转向拉杆........................................................................................................... - 10 -2.7、创建转向节............................................................................................................... - 11 -2.8、创建车轮................................................................................................................... - 11 -2.9、创建测试平台........................................................................................................... - 13 -2.10、创建弹簧................................................................................................................. - 15 -2.11、创建球副................................................................................................................. - 17 -2.12、创建固定副............................................................................................................. - 19 -2.13、创建旋转副............................................................................................................. - 21 -2.14、创建移动副............................................................................................................. - 22 -2.15、创建点—面约束副............................................................................................. - 23 -2.16、创建驱动力............................................................................................................. - 24 -2.17、保存模型................................................................................................................. - 25 -3、仿真测试前悬架模型.......................................................................................................... - 26 -3.1、测量车轮接地点侧向滑移量................................................................................... - 26 -3.2、测量车轮跳动量....................................................................................................... - 28 -4、 ............................................................................................................................................. - 29 -5、感想.................................................................................................................................... - 29 -汽车前悬架模型创建汽车的双横臂式前独立悬架模型，悬架模型的主销长度为330mm，主销内倾角为10度，主销后倾角为2.5度，上横臂长350mm，上横臂在汽车横向平面的倾角为11度，上横臂轴水平斜置角为-5度，下横臂长500mm，下横臂在汽车横向平面的倾角为9.5度，下横臂轴水平斜置角为10度，车轮前束角为0.2度。