3_ADAMS_CAR建模详细实例教程(前稳定杆篇)

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柔性体引入ADAMS建模..................................... 错误!未定义书签。

打开原有的X5后悬架模板.............................. 错误!未定义书签。

将小连杆的模态中性文件导入ADAMS ..................... 错误!未定义书签。

利用Hyper Mesh及Motion View软件来生成模态中性文件MNF .. 错误!未定义书签。

创建小连接杆的CAD模型............................... 错误!未定义书签。

将iges格式文件导入到Hyper Mesh划分网格............. 错误!未定义书签。

创建材料............................................. 错误!未定义书签。

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《柔性体篇》13柔性体介绍在模型中引入柔性体可以提高仿真的精度。

柔性体可采用模态中性文件（MNF）来描述。

该文件是一个二进制文件，包含了以下信息：几何信息（结点位置及其连接）；结点质量和惯量；模态；模态质量和模态刚度。

可以利用ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等限元软件包进行分析并将结果写成模态中性文件，输入到ADAMS/View或ADAMS/Car中，建立相应零件的柔性体。

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。

本科毕业设计设计说明题目：1.8MT轿车前悬架运动学仿真及设计学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导老师：提交日期：2011年 4 月11 日初始说明：1.设计原始参数：满载质量：1579kg，前轴荷：799kg ，后轴荷：780kg ，前轮距：1470 mm ，后轮距：1470mm，轴距：2610 mm，前悬架弹簧刚度：24.7N/mm，后悬架弹簧刚度16.56N/mm，轮胎型号205/50 R16。

2.ADADS建模硬点数据：初始：优化后：一、基于ADMAS-CAR的麦弗逊式前悬架建模过程1.打开CAR建模器1.1打开ADMAS-CAR的建模模式1.2新建悬挂模板macpherson：单击File（文件），New（新建）命令，填写新建模板对话框。

2.创建模板部件2.1创建控制臂（下摆臂）采用硬点到一般部件，再到几何外形的方式建立控制臂。

这里约定选择的材料类型为钢材。

2.2创建硬点单击Build（创建），Hardpoint（硬点），New（新建）在这里选择所有的实体为左边，ADMAS/CAR自动创建相对纵向中心线的对称部件，纵向可以设置为任何轴线，它取决于如何设置环境变量，默认纵向中心线为X轴。

同样步骤设置控制臂前后硬点参数如下：arm_front (-150,-350,0)arm_rear (150,-350,0)全屏显示模型，在主窗口可以看见全部6个硬点：2.3创建控制臂--一般部件单击Build（创建），Parts（部件），General Part（一般部件），New（新建）命令：2.4创建控制臂几何形体单击Build（创建），Geometry（几何体），Arm（三角臂），New（新建）：2.5创建转向节转向节由转向节三角臂（wheel_carrier）和转向节立柱（carrier_link）组成。

2.6创建转向节使用的硬点单击Build（创建），Hardpoint（硬点），New（新建）：Wheel_center (0,-800,100)Strut_lower (0,-650,250)tierod_outer (150,-650,250)2.7创建转向节三角臂单击Build（创建），Parts（部件），General Part（一般部件），Wizard（向导）命令：2.8创建转向节立柱几何体单击Build（创建），Geometry（几何体），Link（系杆），New（新建）命令：2.9创建滑柱单击Build（创建），Parts（部件），General Part（一般部件），New（新建）命令：2.10创建减震器首先建立一个硬点定义减震器，然后按需要定义减震器属性文件。

我的car，发动机，制动器，驱动半轴,车身,横向稳定杆,轮胎等参数总结用car能有大半年了。

前几日发表了几个帖子说过要与苦闷专研的兄弟共享学习经验的。

我就创建一个自己的帖子吧，把自己随时随刻的经验或是困惑拿出来与大家共享或讨论。

可能有些唠叨可我还是要感谢一下我应当感谢的：首先是领我入门的师兄；二是“逼”我上梁山可上海科曼公司；三是有这么好的一个simwe；四是武汉的我那帮从未叫过师兄的师兄们，五就是我的网上的难兄难弟们；六~~~~~~~~~~~一：发动机参数的修改：发动机模块本人认为是最难的模块，其难处有二，一是模型的建立主要就是与整车的communicators 这个我以前的帖子有说过，下面我会剪过来，这里就不重复了。

二就是建完发动机后对其参数的修改。

其中发动机参数修改有两大块 1：build—parameter variable_table这个里面的参数应当好理解一些各位参考一下help应当不难2：build_general Data elements _spline_modify 然后在name对话框里选择gss_engine_torque，那里面你就可以看到采用的发动机文件。

（当然也可以直接到安装目录下找到）关键是对这个文件的理解，只有理解了才好修改。

(Z_DATA) {throttle}0.01.00(XY_DATA){engine_speed <no_units> torque <Nmm>}0 0 0500 -20000 800001000 -42000 1350001500 -44000 2000002000 -46000 2450002500 -48000 2630003000 -50000 3100003500 -50000 3580004000 -50000 4040004500 -50000 4550005000 -50000 4750005500 -50000 4850006000 -50000 4680006250 -50000 4620006500 -52000 4550006750 -56000 4270007000 -60000 3700007500 -64000 259000最关键的就是这三列数据，很不容易搞懂。

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《柔性体篇》13柔性体介绍在模型中引入柔性体可以提高仿真的精度。

柔性体可采用模态中性文件（MNF）来描述。

该文件是一个二进制文件，包含了以下信息：几何信息（结点位置及其连接）；结点质量和惯量；模态；模态质量和模态刚度。

可以利用ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等限元软件包进行分析并将结果写成模态中性文件，输入到ADAMS/View或ADAMS/Car中，建立相应零件的柔性体。

第1章绪论1.1 课题的研究目的和意义汽车悬架系统对整车行驶动力学（如操纵稳定性、行驶平顺性等）有举足轻重的影响，是汽车总布置设计、运动校核的重要内容之一，由于汽车悬架系统是比较复杂的空间机构，这些就给运动学、动力学分析带来较大困难。

人们采用不同的途径或手段对其进行分析研究，包括试验、简化成理想约束条件下的机构分析。

过去多用简化条件下的图解法和分析计算法对汽车悬架和转向系统的运动学及动力学性能进行分析计算，用多自由度的质量—阻尼刚体数学模型对汽车行驶状况进行仿真。

所得的结果误差较大，并且费时费力。

随着计算机技术的长足进步，虚拟技术已经成为世界汽车开发设计的应用潮流。

上世纪90年代中期以来，数字化设计与虚拟开发技术的应用在世界范围内得到大力推广，这是基于计算机辅助设计（CAD）、计算机仿真分析、计算机辅助制造（CAM）及虚拟制造、计算机辅助实验及虚拟实验等先进技术的全新的汽车设计开发技术体系和流程。

特别二十世纪八十年代以来这种情况得到了改变，而多体系统动力学的成熟，使汽车动力学的建模与仿真产生了巨大飞跃，特别是ADAMS 软件的成功应用使虚拟样机技术脱颖而出。

基于ADAMS的虚拟样机技术，可把悬架视为是由多个相互连接、彼此能够相对运动的多体运动系统，其运动学及动力学仿真比以往通常用儿个自由度的质量一阻尼刚体（振动）数学模型计算描述更加真实反映悬架特性及其对汽车行驶动力学影响。

在传统悬架系统设计、试验、试制过程中必须边试验边改进，从设计到试制、试验、定型，产品开发成本较高，周期长。

运用虚拟样机技术，结合虚拟设计和虚拟试验，可以大大简化悬架系统设计开发过程，大幅度缩短产品开发周期，大量减少产品开发费用和成本，提高产品质量和产品的系统性能，获得最优设计产品[1]。

本课题研究的目的和意义就在于对麦弗逊式悬架进行虚拟设计及基于ADAMS的优化分析，在试制前的阶段进行设计和试验仿真，并且提出优化设计的意见，在产品制造出之前，就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率。

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。

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。

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）。

3 创建前稳定杆模板 (92)3.1 创建前稳定杆杆体 (93)3.1.1 建立前稳定杆中心线上的硬点 (93)3.1.2建立前稳定杆part (95)3.2 建立前稳定杆连接杆模型 (96)3.2.1 输入前稳定杆连接杆上下两个硬点 (97)3.2.2 建立前稳定杆连接杆part (97)3.2.3 建立前稳定杆连接杆几何体 (98)3.3 建立mount part (99)3.3.1 建立前稳定杆与前悬架之间的mount part (99)3.3.2 建立前稳定杆与前副车架之间的mount part (100)3.4 创建立部件之间的连接 (100)3.4.1 在droplink 与前稳定杆之间建立球副 (100)3.4.2在droplink 与Mount part ( droplink_to_suspension )之间建立球副.. 1023.4.3 在稳定杆与副车架之间建立橡胶衬套 (104)3.5 建立input communicator (106)3.6 保存模型 (107)3创建前稳定杆模板《前稳定杆篇》本教程以BMW X5前稳定杆为例。

启动Adams/Car，进入TemplateBuilder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BMW_X5_frt_antiroll_bar ，Major Role 选择antirollbar :点击OK进入以下建模界面:ABAMS/Csr 2005.2 0File Edit View Build Settings Tools 旦那0MW_X5_fOntiroll_bar3.1创建前稳定杆杆体3.1.1建立前稳定杆中心线上的硬点稳定杆为一根弯曲的杆子，在adams里建模时首先要输入稳定杆中心线上的若干个点，点的多少没有定论，一般在直线段上取较少的点，在弯角处取较多点，一般取三个，如下图所示。

硕士论文 Santana轿车前悬架弹性运动学特性的ADAMS建模与仿真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车轮弹性的连接起来。

其主要任务是传递作用在车轮与车架或车身之间的一切力和扭矩，规定车轴或车轮与车架或车身之间的相对运动，并且缓和由不平路面传给车架或车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺的行驶。

汽车悬架的设计的好坏直接影响到操纵稳定性、制动安全性、乘坐舒适性和动力加速性等汽车动力学性能的优劣，对轮胎的磨损和使用寿命也有一定的影响。

现存的两种主要的悬架建模方法，一种是基于侧倾中心的方法，它运算速度快，能满足实时仿真的要求，但建模所需的参数难于获得，并且不能做到直接面向悬架具体结构;另一种方法是各种多体动力学的建模方法，这种方法能够很好的面向结构，直接对各种元件的特性进行分析和比较，而且建模方法成熟，容易实现参数化，参数也相对容易取得，但它的突出的缺点是模型复杂，要求解复杂的微分方程组或微分代数混合方程组，运算速度慢，很难达到实时性的要求，复杂模型的运算精度不高，而且容易发散。

针对以上两种模型的优缺点，本文探索了非实时的多体动力学建模方法并探讨了用它来帮助实时建模方法获得各种非线性系数的方法。

以Santana轿车前悬架为例，本文用ADAMS/CAR，一种成熟的多体动力学方法的软件，进行建模和仿真分析。

在建模过程中，探索了应用TemplateBuilder进行悬架建模的方法，介绍了衬套、限位缓冲块等元件的原理和使用方法。

用该软件建立了刚性约束模型、包含衬套的柔性连接模型、进一步考虑限位缓冲块的模型和包含简易转向系的模型，并且合理的确定了各个模型的参数。

在ADAMS/CAR中，运行了平行轮跳试验和静态加载试验中的侧向力试验、纵向力试验，将得到的车轮定位参数等仿真结果与以往的实车试验结果进行了对比。

在验证模型有较好的精度后，计算并绘制了车轮定位参数和一些基于侧倾中心方法的非线性系数随侧向力一轮跳和纵向力一轮跳变化的三维场图。

ADAMS/CAR不同轮胎模型的整车平顺性分析实例在相同条件下，对使用不同轮胎模型的整车模型进行平顺性仿真。

仿真结束后，在后处理模块获得汽车底盘质心处x 、y 、z 三个轴向的加速度曲线。

为了确定路面引起汽车振动所在的频率范围，还需获取相应的加速度功率谱密度。

最后，求加速度加权均方根值，评价振动对人体的影响。

目录第一章、参考资料 (1)第二章、建模说明 (5)一、生成5.2.1前轮胎模型 (5)二、生成5.2.1后轮胎模型 (9)三、生成其他三个轮胎模型 (10)四、生成整车模型 (12)第三章、仿真分析 (16)一、平顺性仿真概述 (16)二、随机路面生成 (16)三、平顺性仿真条件设置 (16)四、仿真过程 (17)第四章、结果分析 (19)一、概述 (19)二、操作说明 (20)三、同等条件下，不同轮胎模型的汽车平顺性比较 (27)四、同等条件下，不同车速的汽车平顺性比较 (35)五、同等条件下，不同路面的汽车平顺性比较 (38)第一章、参考资料在ADAMS虚拟样机仿真软件中按照实际使用情况可将轮胎模型分为操作性分析轮胎模型、耐久性分析即3D接触分析轮胎模型以及摩托车用轮胎模型三大类。

由于本文中主要研究的是轮胎与路面间垂直力所引起的冲击振动情况，故应选用操纵性分析轮胎模型，其使用的是point follower的方式来计算轮胎由于路面不平激励所引起的垂直力。

在操纵性分析轮胎模型组中提供了MF-tyre、Pacejka ’89、Pacejka ’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，用户可以根据实际需要对模型数据进行修改。

通过修改软件自带的轮胎模型文件来生成轮胎模型能够保证车辆仿真要求的一致性，从而保证仿真结果的可靠性。

第二章、建模说明一、生成5.2.1前轮胎模型为建立轮胎模型，需先将acar共享文件中需要的轮胎数据复制到个人文件夹，本文进行汽车平顺性分析，适用于平顺性分析的轮胎模型有MF-tyre、Pacejka ’89、Pacejka ’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，本文选取4种类型：521_equation、mdi_fiala01、mdi_pac94、uat。

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。

8 前悬架模块装配 (208)8.1创建前悬架子系统 (208)8.2创建转向子系统 (210)8.3创建前稳定杆子系统 (211)8.4 装配前悬架各子系统 (213)8.5保存前模块装配体模型 (215)207《前悬架模块装配篇》8 前悬架模块装配前悬架模块主要由前悬架系统、转向机系统、稳定杆系统组成。

8.1创建前悬架子系统子系统是基于模板创建的，用于后续的悬架装配和分析。

进入子系统创建界面有两种途径：1）启动ADAMS/Car，在出现的界面上选择标准用户模式Standard Interface。

2）从Template Builder界面菜单选择Tools>ADAMS/Car Standard Interface或按F9，切换到标准用户模式。

File>New>subsystem.从菜单选择208点击OK。

创建的前悬架子系统如下图所示：从菜单选择File>Save As>Subsystem。

出现的对话框如下图，在New Subsystem Name一栏可以修改子系统名称，在Target Database 里选择目标数据库，本文选择D12_model。

209210点击OK ，完成悬架子系统的保存。

8.2创建转向子系统从菜单选择File>New>subsystem.在对话框里输入如下内容：点击OK 。

创建的转向子系统如下图所示：从菜单选择File>Save As>Subsystem。

出现的对话框如下图，在Target Database里选择D12_model目标数据库。

点击OK，完成转向子系统的保存。

8.3创建前稳定杆子系统从菜单选择File>New>subsystem.211212在对话框里输入如下内容：点击OK 。

创建的转向子系统如下图所示：从菜单选择File>Save As>Subsystem 。

出现的对话框如下图，在Target Database里选择D12_model目标数据库。

第3章仿真模型的建立3.1 建模准备3.1.1 Adams/car模块本文建模使用的是Adams中的car专业模块，adams/car悬挂转向系统运动学仿真是基于悬挂试验台对车轮施加垂向运动并附之转向盘转动的仿真形式，用户可以执行车轮激振、随遇平衡和转向仿真等一系列的实验，测试悬架动力学性能，变形特征及力的传递特性。

仿真时，试验台先向下运动到指定的下限位置，然后按照仿真步数运动到上限位置。

在每种分析中adams/car可以计算出38中悬挂特性，如：前轮前束角（toe angle）、前轮外倾角(camber angle)、主销内倾角（kingpin_incl_angle）、主销后倾角（caster_angle）、轮距变化量（total_track）等。

实验完成后可以通过adams_postprocessor绘制出相应的曲线图，通过图形中的曲线变化特征判断车轮运动是否符合设计要求。

3.1.2 定义各部件参数由于厂家未能提供设计图纸，所以只能测量悬架各零部件的尺寸，在CA TIA或solidworks软件中做出1：1的三维模型，然后在catia工作台上按照总布置参数进行安装。

然后存为parasolid或igs文件，导入adams。

在Adams中确立各连接点的坐标，然后根据零件特征连接坐标点在Adams/car中做出适合Adams动力学分析的Adams模型。

根据前几章得出的各关键零部件的参数进行建模。

3.2模型分析悬架的结构特点对操纵稳定性和平顺性的影响至关重要。

麦弗逊悬架左右对称于汽车纵向平衡，由车身1、减震器上体3、转向节总成4(包括减震器下体、轮毂轴、制动底板等)、转向横拉杆5、转向器齿条6、下摆臂7及车轮总成8组成，具体结构见图1与表1。

各刚体之问的连接关系如下：减震器上端3与车身1的连接点用球铰约束；转向节总成4与减震器上体3用圆柱铰约束，只能沿轴线移动和转动；下摆臂一端通过转动铰F和G与车身相连(其中一个为虚约束)，另一端通过球铰E与转向节总成相连；转向横拉杆一端通过球铰B 与转向节总成相连，另一端通过球铰H与转向齿条相连。