ADAMS_CAR模块实例(悬架分析篇)
基于ADAMS／Car的某车型前悬架仿真分析与优化
摘 要 ：以 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 仿真软 件 为平台， 建 立 国 内 某 Ａ 级 车 型 前 悬 架仿 真 模 型 ， 通 过 对 所 建
悬架模 型进行 运动 学仿 真试验 ， 得到 前悬 架相 关 定位 参数 随车轮跳 动过程 的 变化 情况 ； 针对试验
结果 分析 所存 在 的 问题 ， 运 用 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ 找 出 最 适 合 修 改 的硬 点 坐标 并 对 该 车 型 前 悬 架 结 构进行优化设 计， 通过优化前后试验结果对 比， 验 证 改 进 后 悬 架 的性 能 。 关 键 词 ：汽 车 ； ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ ；悬 架运 动 特 性 ；仿 真 分 析 ； 优 化 设 计 中图分类号 ： Ｕ４ ６ ３ ． ３ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —２ ６ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ —０ ０ １ ９ －０ ４
相连， 外 端通 过 球 铰 链 与 转 向节 相 连 。减 振 器 上 端
铰链 中心 与下控 制 臂外端 球铰链 中心 的连线称 为 主 销轴 线 ， 转 向节 沿 着 主 销 轴线 转 动 。螺 旋 弹 簧 安 装
在 减振 器外 ， 上 端作 用 于车身 ， 下端作 用 在减 振器 的 缸 筒上 。为减少 作用 于减 振器 上 的附加 弯矩产 生 的 摩擦 ， 螺 旋 弹 簧 的 中 心 线 与 减 振 器 中 心线 不 重 合 。 螺旋 弹簧 只作上 下方 向的振动 。 根 据该 车 型前悬 架 系统 中各关键 点 的坐标 及 部 件参 数 ， 修 改 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 数 据 库 中麦 弗 逊 式 独立
图 １ 麦 弗 逊 式 悬真 模 型 的 建 立
基于Adams的某商务车前悬架KC性能分析及优化设计
引摇 摇 言
摇 摇 汽车悬架系统的性能是影响汽车行驶平顺性、 操纵稳定 性和安全性的重要因素。 汽车悬架运动学与弹性运动学( Ki鄄 nematics & Compliance,简称 K&C) 特性是一项与悬架系统、 转向系统、 制动系统、 轮胎特性、 整车质量参数等密切相关 的系统总成 外 特 性。 它 对 汽 车 的 转 向、 直 线 行 驶 性 能 及 NVH 性能等多种整车特性尤其是高速行驶特性有直接影响。 汽车悬架运动学( Kinematics) 描述的是车轮在弹簧变形过程 和转向时的运动, K 特性即是指当汽车车轮上下跳动或转动 时, 车轮定位参数、 悬架刚度等参数相应的变化规律。 而弹 性运动学( Compliance) 则是描述由于轮胎和路面之间的力和 力矩变化引起的车轮定位参数、 悬架刚度等参数的改变, 这 是悬架某些部件具有弹性的结果。 在我国, 对悬架 K&C 特 性的理论研究早在 20 世纪 80 年代便开始, 但研究成果未能 充分指导实际。 在新车型开发过程中, 基于实物样车的整车 性能调校是对整车悬架的 K&C 特性参数进行客观评价并进 一步改进。 国内汽车公司尚无一家具备底盘调校能力, 这部 分工作几乎全部外包给国外的设计公司, 且调校费用动辄上 千万元, 这大大增加了整车开发成本及开发周期。 如果能够 在车型开发初期运用仿真方法对悬架进行多体动力学建模、 性能预测及优化设计, 这对提高整车性能、 节约开发成本、 增强企业自主开发能力掌握底盘开发核心技术具有重要的理
摇 摇 揖 关键词铱 摇 悬架摇 K&C 特性摇 仿真摇 优化
The K&C Characteristic Analysis and Optimization of a Commercial Vehicle Front Suspension Based on Adams
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计一、概述本文以悬架系统为研究对象，运用多体动力学理论和软件，从新车型开发中悬架系统优化选型的角度，对悬架系统进行了运动学动力学仿真，旨在研究悬架系统对整车操纵稳定性和平顺性的影响。
文章提出了建立悬架快速开发系统平台的构想，并以新车型开发中的悬架系统优化选型作为实例进行阐述。
简要介绍了汽车悬架系统的基本组成和设计要求。
概述了多体动力学理论，并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。
基于ADAMSCar模块，分别建立了麦弗逊式和双横臂式两种前悬架子系统，多连杆式和拖曳式两种后悬架子系统，以及建立整车模型所需要的转向系、轮胎、横向稳定杆等子系统，根据仿真要求装配不同方案的整车仿真模型。
通过仿真分析，研究了悬架系统在左右车轮上下跳动时的车轮定位参数和制动点头量、加速抬头量的变化规律，以及汽车侧倾运动时悬架刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律，从而对前后悬架系统进行初步评估。
1. 悬架系统的重要性及其在车辆动力学中的作用悬架系统是车辆的重要组成部分，对车辆的整体性能有着至关重要的作用。
它负责连接车轮与车身，不仅支撑着车身的重量，还承受着来自路面的各种冲击和振动。
悬架系统的主要功能包括：提供稳定的乘坐舒适性，保持车轮与路面的良好接触，以确保轮胎的附着力，以及控制车辆的姿态和行驶稳定性。
在车辆动力学中，悬架系统扮演着调节和缓冲的角色。
当车辆行驶在不平坦的路面上时，悬架系统通过其内部的弹性元件和阻尼元件，吸收并减少来自路面的冲击和振动，从而保持车身的平稳，提高乘坐的舒适性。
同时，悬架系统还能够根据车辆的行驶状态和路面的变化，自动调节车轮与车身的相对位置，确保车轮始终与路面保持最佳的接触状态，以提供足够的附着力。
悬架系统还对车辆的操控性和稳定性有着直接的影响。
通过合理的悬架设计，可以有效地改善车辆的操控性能，使驾驶员能够更加准确地感受到车辆的行驶状态，从而做出更为精确的操控动作。
ADAMS_CAR模块实例(悬架分析篇)
10悬架分析 (225)10.1悬架模型参数调整 (225)10.2悬架参数设定 (229)10.3悬架仿真 (231)10.4查看后处理结果 (233)附例 (234)224《悬架分析篇》10悬架分析在ADAMS/Car下可进行的悬架分析包括：（1）车轮同向运动（Parallel wheel analysis）（2）车轮反向运动（Oppositel wheel analysis）（3）侧倾和垂直力分析（Roll and vertical forces）-悬架的侧倾角变化，同时保持作用于悬架的总垂直力不变，因此作用于左右车轮的垂直力会变化，导致左右轮心的位置改变。
（4）单轮运动（Single wheel travel）-一个车轮固定，另一个车轮运动。
转向（Steering）-在给定轮心高度下，在转向盘或转向机上施加运动。
（5）静态分析（Static load）-可以在轮心或轮胎印迹上施加载荷，如纵向力、侧向力、垂直力。
（6）外部文件分析（External file）-利用外部文件来驱动仿真。
1）载荷分析（Loadcase），文件中包含的输入可以是轮心位移、转向盘转角，或者是作用力；2）车轮包络分析（wheel envelope），车轮同向运动的同时，车轮发生转到，主要是与CAD软件结合检查悬架、转向系等与车身的干涉。
10.1悬架模型参数调整在前面第8章已经完成前悬架模块的装配，在子系统或装配体中质量、硬点、衬套、弹簧和减振器特性是可以修该的，以满足用户实际情况。
1）修改质量特性在部件附近右击鼠标，在出现的清单里找到所要修改的部件，选择Modify。
出现如下窗口：225226在该对话框里可以修改质量和转动惯量特性。
2） 修改硬点从菜单选择Ajust>Hardpoint>Table ，选择Table 可以同时编辑所有硬点。
而如果选择Modify 则一次只能修改一个硬点。
在上面的表里可以修改硬点坐标数值。
2_ADAMS_CAR模块详细实例教程_前悬架建模篇）
2_ADAMS_CAR模块详细实例教程_前悬架建模篇）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）。
应用ADAMSCAR对轿车悬架系统进行建模仿真
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。
基于ADAMSCar的汽车悬架系统_动力学建模与仿真分析毕业设计
毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car的汽车悬架系统动力学建模与仿真分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日********大学毕业设计（论文）任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car汽车悬架系统动力学建模与仿真分析立题的目的和意义：汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。
基于ADAMS／CAR环境下的麦弗逊悬架建模与仿真
点。 以地面为 Ｘ Ｙ平面， 汽车中心对称面为 Ｘ 平面 ， Ｚ 通过前轮轮心连线 ， 垂直 Ｘ 、 Ｚ两平面的面为 Ｙ ＹＸ Ｚ 平面 ， 取垂直 向上为 ｚ轴正 向， 车身右侧 为 Ｙ轴正
向， 以车 前进 方 向的反 方 向为 ｘ轴正 向 。 ２３ 模型 关键 点 的获 取 ． 硬 点 是各 零 件 之 间连 接 处 的 关键 几 何 定 位 点 ，
Ｉ ｌ — 砷
～ ０ Ｉ Ｗ
） １ ＼ ’
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． ｏ８
确定硬点就是在子系统坐标系中给出零件之间连接 点的几何位置 。模型关键硬点的空间位置坐标和相
关系数是建立运动学模型的关键 ，从零部件装配图 上 可 以得 到 硬点 的坐标 值 。
２４ 仿真 模 型的 建立 ．
沃尔沃等公司合作开发的整车设计软件包 ，集成了 他们在汽车设计 、 开发方面的专家经验 ， 能够帮助工 程师快速建造高精度的整车虚拟样机 ， 采用的用户 化 界面 是 根据 汽 车 工程 师 的 习惯 而 专 门设 计 的 ， 包
括 整 车动 力 学模 块 （ ｅｉｅ ｙａ ｃ ） Ｖ ｈｃ ｎｍｉ 和悬 架 设计 ｌＤ ｓ
Ａ Ａ ／Ａ Ｄ ＭＳＣ Ｒ是 ＭＤ 公 司与奥 迪 、 马 、 Ｉ 宝 雷诺 和
些 曲线来对悬架进行综合性能 的评价和分析圆 。 为分析国产 Ｍ Ｖ帅客前悬架 的性能 ，本文借 Ｐ 助Ａ Ａ Ｓ Ａ Ｄ Ｍ ／ Ｒ模块 ，构建该悬架的运动学模型 ， Ｃ
并对影 响车辆操稳性 的特性参数在汽车行驶 中的 变化进行了仿真分析。
模块 （ ｕｐｎｉ ｅ ｇ ） ＳｓｅｓｎＤ ｓ ｎ 。对 于悬架 系统 来说 ， ｏ ｉ ＡＡ Ｓ Ａ Ｄ Ｍ ／ Ｒ在仿真结束后 ， 自动计算出 ３ 多种 ｃ 可 ０ 悬架特性 ， 根据这些常规 的悬架特性 ， 用户又可定义
基于ADAMSCAR的双横臂与多连杆悬架系统运动学分析
万方数据・设计・计算．研究．悬架，其不同于传统结构之处在于下控制臂为双铰点结构，从而保证主销偏置距为负值，提高了制动时的回正性。
该结构的连杆布置使车轮中心到主销轴线偏置距变小．减小了绕主销轴线的惯性力矩。
能够实现精确的车轮定位．确保操纵稳定性和乘坐舒适性。
图１为前悬架右半部分示意图。
其中Ｂ４。
与Ｂ４：构成上控制臂，日３ｆ４，与口４。
构成下控制臂，Ｂ４，为转向横拉杆，曰４。
为减振器，Ｂ４，为弹簧，Ｃ点为车轮中心点。
约束关系如下：转向节与上下控制臂及转向横拉杆分别在曰。
、毋、玩与日，点为球铰连接：车轮与转向节在Ｃ点为旋转副；上控制臂与副车架在Ａ４：方向上为旋转副；减振器上端与下端鼠、Ａ。
以及下控制臂与副车架连接处Ａ，、Ａ。
为万向节副；减振器上、下之间为圆柱副；横向稳定杆与转向齿条为移动副。
图１前悬架右半邵分不惹在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中建立模型有２种方法，一是直接在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中建模．利用软件提供的基本体进行组合．形成所需的模型；二是先在其它一些专业ＣＡＤ软件（如ＵＧ、ＣＡＴＩＡ）中建立实体模型，再通过两个软件的接口将模型导入ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中进行仿真。
比较２种方法，后者较前者建立的模型更加准确，更接近实际情况。
本文采用的是第２种方法，将ＣＡＴＩＡ中的前悬架模型导入ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ，具体如图２所示。
图２前悬架模型由图２可知．前悬架主要由减振器、弹簧、上控制臂、下控制臂、转向节和转向横拉杆组成。
按照前述的约束关系添加约束．并在副车架与车身之间添加橡胶衬套，使之组成完整的系统，具体如图３所示。
２００９年第８期图３建立约束的前悬架模型整个前悬架系统的自由度Ⅳ为：Ｎ＝６ｎ—－ＥＫ＝６ｘ２１—－１２４－－２式中，／７，为有相对运动的部件总数；∑Ｋ为系统刚性约束之和。
这２个自由度分别是悬架左、右两侧摆臂的上、下摆动，即减振器的上、下跳动。
在进行仿真时引入转向系统和传动系统，在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中的仿真模型如图４所示。
基于ADAMSCAR前悬架仿真讲解
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。
4adams_car模块详细实例教程(后悬架篇)
4后悬架建模 (108)4.1创建上后连杆 (108)4.1.1创建硬点 (108)4.1.2创建上后连杆的PART (108)4.1.3创建上后连杆part的几何体 (109)4.2创建上前控制臂 (110)4.2.1创建上前控制臂硬点 (110)4.2.2建立Part上前控制臂 (111)4.2.3创建上前控制臂几何体 (112)4.3创建下控制臂 (112)4.3.1建立下控制臂硬点 (112)4.3.2建立下控制臂PART (113)4.3.3建立下控制臂几何体link (114)4.4创建后副车架 (115)4.4.1建立后副车架中心Frame (115)4.4.2建立后副车架硬点 (117)4.4.3建立后副车架Part (117)4.4.4建立后副车架的Outline (118)4.6创建下控制臂和转向节之间的小连接板 (119)4.6.1建立小连接板上球铰点 (119)4.6.2建立小连接板下球铰点 (120)4.6.3建小连接板Part (120)4.6.4建立小连接板的几何体Link (121)4.7创建转向节 (122)4.7.1建立转向节中心点 (122)4.7.2建立转向节的Part (122)4.7.3建立转向节的Link (123)4.8建立轮毂 (125)4.8.1建立轮心点坐标 (125)4.8.2建立轮毂part (126)4.8.3建立轮毂的几何体Link (127)4.9创建弹簧 (127)4.9.1建立弹簧上安装点 (127)4.9.2建立弹簧下安装点 (127)4.9.3创建弹簧 (128)4.9.4建立连接转向节和弹簧间的link (129)4.9.5建立后减振器与车身间的Mount part (129)4.10创建驱动轴半轴 (130)4.10.1建立半轴内点 (130)4.10.2建立半轴外点及相应的Construction Frame (130)4.10.3建立驱动轴的Part (131)4.10.4建立驱动轴的Link (132)4.10.5建立Tripot的Part (133)4.10.6建立驱动轴内点处的Construction Frame (134)1064.10.7建立Tripot的几何体 (135)4.11建立球笼到后差速器的Mount part (136)4.12建立后悬架的前束和外倾角参数变量 (136)4.13建立轮心的Construction Frame (138)4.14创建减振器 (138)4.14.1建立减振器硬点 (138)4.14.2建立减振器上下两部分part (139)4.14.3建立减振器阻尼力 (140)4.14.4创建减振器上下限位块 (141)4.15创建部件间的衬套连接 (145)4.15.1创建下控制臂与副车架连接衬套 (145)4.15.2创建上连杆与副车架连接衬套 (147)4.15.3创建小连接板连接衬套 (149)4.15.4建立减振器下端的Bush (151)4.15.5 建立减振器上端上Top Mount (152)4.15.6 创建后副车架到车身的衬套 (153)4.16创建部件间的刚性连接 (156)4.17设定悬架参数 (168)4.18创建必要的输出通讯器 (169)4.19保存模型 (170)107《后悬架篇》4后悬架建模4.1创建上后连杆4.1.1创建硬点从下拉菜单选择Build>Hardpoint>New。
应用ADAMS_car的前悬架动特性分析与优化
图 2 悬架运动学模型
2 双横臂悬架的动态仿真与结果分析
211 动态仿真 由于仿真软件的特殊性 , 进行悬架的动特性仿真
需要部分的整车参数 。根据调研所得到相关的样车 整车参数见表 2。应用 ADAM S / car分析模块对前悬 架模型进行两侧车轮同向跳动 ( parallel wheel travel)
的模拟仿真 ,即对左 、右侧车轮轮心处同时施以平行 位移 - 80～80mm (正值表示车轮向上跳动 ,负值表示 车轮向下跳动 ) 。
表 2 悬架仿真所需的整车参数
参 数 整车空载质量 / kg 轴距 /mm 轮胎滚动半径 /mm 螺簧自由长度 /mm 整车质心高 /mm 减震器阻尼系数
值 1945 2750 378 345 735
cessor,针对前悬架系统中的五项定位参数 :车轮外倾 角 、主销内倾角 、主销后倾角 、主销偏距和前轮前束角 进行如下分析 。
1)车轮外倾角 ( camber2angle) 。汽车在做曲线行 驶时 ,车轮随车身一起倾斜 ,即车身外侧车轮向正的 外倾角方向变化 ,从而降低了其侧偏性能 ,为保证轮 胎的侧偏性能 ,悬架设计要求上跳时外倾角向负值变 化 ,下落时向正值变化 ,但操纵稳定性要求前悬架设 计成上跳时外倾角向增大方向变化 ,下落时向减小方 向变化 [ 3 ] 。综合考虑轮胎的侧偏性能和操纵稳定性 , 车轮上跳及下跳时的外倾变化应有一个适当的范围 ,而 对于外倾变化 ,不同悬架结构有较大的差异 ,其外倾角 变化曲线如图 3所示 ,在车轮跳动仿真过程中 ,本文所 选样车的车轮外倾角的变化范围为 - 0105°～ - 213°, 在车轮上跳过程中外倾角向负值变化 ,且为减小的趋 势 ,下落向正值变化 ,此设计是为保证轮胎的侧偏性能 , 因其变化范围较小 ,对操纵稳定性影响不会太大 。
基于Adams／Car的客车前悬架模型的仿真分析
到 外倾 角、 车轮 前束 角、 主销 内倾 角与 车轮 跳 动行 程 的关 系， 前 束 角变化很 小 ， 为０ ． ０ １ 。 ／ １ ０ ０ ｍ ｍ； 车
轮 外倾 角 变化很 小 。 为０ ． ０ １ ９ 。 ／ １ ０ ０ ｍｍ． 分析 得 出的 外倾 角、 车 轮 前束 角和 主销 内倾 角 均在 合 理 的 取值 范围 内， 该 悬架 系统 具有 良好 的操 作稳 定性 ． 关键 词 ： 悬架； Ａ ｄ ａ ｍ ｓ ／ Ｃ ａ ｒ ； 稳 定性 ； 仿 真分 析 中图 分类 号 ：Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ 文 献标 志码 ： Ｂ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ＆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｗｈｅ ｅ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｓ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈ ｉ ｐｓ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｍｂ ｅ ｒ ，ｔ ｏ ｅ — ｉ ｎ，
ｋ ｉ ｎ ｇ ｐｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｔ ｏ ｅ — ｉ ｎ ｃ ｈａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｍａ ｌ ｌ
ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ．
ADAMS悬架性能分析
Adams/car的悬架分析（Suspension Analyses），共提供悬架38种性能。
对所有悬架均提供：• Aligning Torque - Steer and Camber Compliance //单位回正力矩的转角或外倾角• Camber Angle //外倾角• Caster Angle //后倾角• Dive Braking/Lift Braking //制动点头/制动抬头• Fore-Aft Wheel Center Stiffness //悬架纵向刚度• Front-View Swing Arm Length and Angle //前视图（虚拟）摆臂长度和角度• Kingpin Inclination Angle //主销内倾角• Lateral Force - Deflection, Steer, and Camber Compliance //• Lift/Squat Acceleration //抬头（一般指启动时前悬架抬升，后悬架压缩）• Percent Anti-Dive Braking/Percent Anti-Lift Braking //（前悬架）防点头/（后悬架）防抬升• Percent Anti-Lift Acceleration/Percent Anti-Squat Acceleration //• Ride Rate //悬架动刚度• Ride Steer //悬架转向性能• Roll Camber Coefficient //侧倾轮倾系数（车身侧倾时车轮侧倾角与车身侧倾角的比值）• Roll Caster Coefficient //• Roll Center Locatio n //侧倾中心位置• Roll Steer //Ride steer is the slope of the steer angle versus the vertical wheel travel curve. Ride steer is the change in steer angle per unit of wheel center vertical deflection due to equal vertical forces at the wheel centers. Positive ride steer implies that the wheels steer to the right, as the wheel centers move upward.• Side-View Angle // The side-view angle is the wheel carrier side-view rotation angle. It is positive for a clockwise rotation, as seen from the left side of the vehicle.• Side-View Swing Arm Length and Angle // The swing arm is an imaginary arm extending from the wheel's side elevation instant center of rotation to the wheel center. For front suspensions, the sign convention is that when the instant center is behind the wheel center, the swing arm has a positive length. For rear suspensions, the sign convention is the opposite: when the instant center is ahead of the wheel center, the swing arm has a positive length. The angle of the swing arm is the angle it makes tothe horizontal. A positive angle for a positive length is when the arm slopes downward from the wheel center. A positive angle for a negative length arm is when the arm slopes upward from the wheel center.• Suspension Roll Rate //悬架侧倾刚度• Toe Angle //前束角• Total Roll Rate //总侧倾刚度• Wheel Rate //悬架刚度对转向悬架还提供：• Ackerman //Ackerman is the difference between the left and right wheel steer angles. A positive Ackerman indicates that the right wheel is being steered more to the right than to the left.• Ackerman Angle // Ackerman angle is the angle whose tangent is the wheel base divided by the turn radius. Ackerman angle is positive for right turns.• Ackerman Error // Ackerman error is the difference between the steer angle and the ideal steer angle for Ackerman geometry. Because Adams/Car uses the inside wheel to compute the turn center, the Ackerman error for the inside wheel is zero. For a left turn, the left wheel is the inside wheel and the right wheel is the outside wheel. Conversely, for a right turn, the right wheel is the inside wheel and the left wheel is the outside wheel. Positive Ackerman error indicates the actual steer angle is greater than the ideal steer angle or the actual is steered more to the right.• Caster Moment Arm (Mechanical Trail) // Caster moment arm is the distance from the intersection of the kingpin (steer) axis and the road plane to the tire contact patch measured along the intersection of the wheel plane and road plane. Caster moment arm is positive when the intersection of the kingpin axis and road plane is forward of the tire contact patch.• Ideal Steer Angle // Ideal steer angle is the steer angle in radians that gives Ackerman steer geometry or 100% Ackerman. For Ackerman steer geometry, the wheel-center axes for all four wheels pass through the turn center. Note that Adams/Car uses the steer angle of the inside wheel to determine the turn center for Ackerman geometry. Therefore, the ideal steer angle and the steer angle are equal for the inside wheel. When making a left turn, the left wheel is the inside wheel. Conversely, when making a right turn, the right wheel is the inside wheel. A positive steer angle indicates a steer to the right.• Outside Turn Diameter // Outside turn diamete r is the diameter of the circle defined by a vehicle's outside front tire when the vehicle turns at low speeds. Adams/Car determines the circle by the tire's contact patch for a given steer angle. For a left turn, the right frontwheel is the outside wheel. For a right turn, the left front wheel is the outside wheel.• Percent Ackerman // Percent Ackerman is the ratio of actual Ackerman to ideal Ackerman expressed as a percentage. Percent Ackerman is limited to the range from -999% to 999%. Percent Ackerman is positive when the inside wheel's steer angle is larger than the outside wheel's steer angle.• Scrub Radius // Scrub radius is the distance from the intersection of the kingpin (steer) axis and the road plane to the tire contact patch measured along the projection of the wheel-center axis into the road plane. Scrub radius is positive when the intersection of the kingpin axis and the road plane is inboard of the tire contact patch.• Steer Angle //Roll steer is the change in steer angle per unit chan ge in roll angle, or the slope of the steer-angle-verses-roll-angle curve. Roll steer is positive when for increasing roll angle (left wheel moving up, right wheel moving down) the steer angle increases (wheels steer toward the left).• Steer Axis Offset // The steer axis offset is the shortest distance from the steer (kingpin) axis to the wheel center. The steer axis offset is measured in the plane perpendicularto the steer axis and passing through the wheel center. The steer axis offset is always positive.The steer axis offset-longitudinal is the component of the steer axis offset along the intersection of the wheel plane with the plane perpendicular to the steer axis and passing through the wheel center. The steer axis offset-longitudinal is positive when the wheel center is forward of the steer axis.The steer axis offset-lateral is the component of the steer axis offset along the projection of the wheel-center axis into the plane perpendicular to the steer axis and passing through the wheel center. The steer axis offset - lateral is positive when the wheel center lies outboard of the steer axis.• Turn Radius //转向半径。
基于ADAMS_CAR的汽车前悬架仿真分析
T
T
d 坠T dt 坠q
-
坠T 坠q
T
T
+φ q P +θ q μ =Q
（1）
完整约束方程：φ（q , t）=0
（2）
非完整约束方程：θ（q , q , t）=0
（3）
式中：T —系统动能；q —系统广义坐标列阵；
Q —广义力列阵；p —对应于完整约束的拉氏乘
子列阵；μ —对应于非完整约束的拉氏乘子列阵。 在仿真计算中要使用修正的 Newton-Raph-
［4］王宏威.浅析我国汽车维修业现状及发展战略［J］.科技 资讯，2006，（29）.
收稿日期：2009-04-09
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（上接第 7 页）
后倾角变化大约 3.7° ；下跳 100mm 时，变化大约
参考文献
［1］孟秋.当前我国汽车维修从业人员现状及人才需求展望 ［J］.中国职业技术教育，2004，（16）.
［2］周静. 抓管理 促培训 提高从业人员素质的对策［C］. 全国汽车维修检测学术研讨会论文集，2005.
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文章编号：1002- 4581（2009）04- 0005- 04
·基于 ADAMS /CAR 的汽车前悬架仿真分析·
基于 ADAMS / CAR 的汽车前悬架仿真分析
郝海生，黄勇，庹永恒 Hao Haisheng，Huang Yong，Tuo Yongheng
（重庆交通大学 重庆市交通运输工程重点实验室，重庆 400074）
基于ADAMS_Car的双叉臂独立悬架优化设计
基于ADAMS/Car 的双叉臂独立悬架优化设计张学荣1王若平1李成彬1严小俊2类雪2（1江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013）（2南京汽车集团有限公司名爵分公司，南京210031）Optimum design of double-wishbone independent suspension based on ADAMS/CarZHANG Xue-rong 1，WANG Ruo-ping 1，LI Cheng-bin 1，YAN Xiao-jun 2，LEI Xue 2（1School of Automobile and Traffic Engineering ，Jiangsu University ，Zhenjiang 212013，China ）（2Nanjing Automobile（Group ）Corporation ，Nanjing 210031，China ）文章编号：1001-3997（2009）12-0264-03【摘要】利用ADAMS 建立了某国产跑车的双叉臂独立悬架的虚拟样机模型。
在ADAMS/CAR 中针对该跑车悬架系统进行仿真，研究悬架参数对操纵稳定性的影响并分析在路试过程中出现的操纵稳定性较差、轮胎磨损严重等问题的原因。
通过优化分析提出了悬架参数的改进意见。
关键字：ADAMS ；双叉臂式独立悬架；操纵稳定性；优化设计【Abstract 】It a virtual prototype model of a double-wishbone independent suspension of a certain domestic sports car was established under ADAMS .With the help of ADAMS/CAR ，the suspension system of this sports car has been simulated in order to study the effect of the suspension parameters on vechile handing stability and analyse the problems such as poor vechile handing stability ，serious tire wear and so on.Through the optimum design ，a improved suspension is obtained.Key words ：ADAMS ；Double-wishbone independent suspension ；Vechile handing stability ；Op －timum design中图分类号：TH12，U463.1文献标识码：A＊来稿日期：2009-02-201前言目前，跑车的导向机构大多是双叉臂式悬架，又称双A 臂式独立悬架。
ADAMScar在悬架设计中的应用
ADAMS/car 在悬架设计中的应用1朱天军2郑红艳3孙振军（河北工程学院机电学院车辆工程系邯郸 056021）摘要：在ADAMS/CAR中建立麦弗逊悬架的三维模型，分析悬架参数在汽车行驶中的变化。
依据ADAMS /insight，对ADAMS/car建立的模型进行悬架系统的优化求解，得到悬架系统的优化解。
关键词：麦弗逊悬架；ADAMS /insight；ADAMS/car悬架是汽车的主要总成之一，其对操纵稳定性和平顺性的影响至关重要。
麦弗逊悬架的诸多优点，使得该种悬架广泛应用于轿车、轻型车等的前悬架。
设计时导向机构在车轮的上下跳动过程中，应不使主销的定位参数变化过大，车轮与导向机构应运动协调。
转向机构组成的系统是空间杆机构，当转向梯形断开点位置选择不当时，会造成横拉杆与悬架导向机构运动不协调，汽车行驶时会出现前轮摆振现象，破坏操纵稳定性,加剧轮胎磨损。
传统设计一般采用经验设计、数学推导法以及几何作图等方法，虽然可以满足设计要求，但精度和效率不高。
传统的方法已经很难满足日益加速的设计需求，为缩短开发周期、降低开发成本，有必要采用新的设计方法。
ADAMS/CAR模块内有悬架运动学动力学分析的专门模板，可以方便地建立各种结构形式的悬架，迅速得出悬架的多达三十多种参数的性能曲线。
模型全部采用数字化设计，可方便地对设计参数进行修改和调整以发现其对各种性能参数的影响，优化设计目标，最终为企业提供产品开发的解决方案。
1 悬架分析参数悬架系统中各关键点的坐标由设计图纸查得，减震器、扭杆弹簧参数由试验得出，前轮定位参数由厂家提供。
(坐标系的规定：汽车纵向为 X 轴，后为正；汽车横向为 Y 轴，右为正；汽车垂向为 Z 轴，上为正)2 仿真模型的建立和验证2.1通过对某型 SUV 车进行硬点坐标测量以及悬架弹性件测试，将所得到前悬架的硬点参数及弹性件参数输入MSC.ADAMS/Car 中，建立该车前悬架的仿真模型。
ADAMSCAR环境下的麦弗逊悬架建模与仿真
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对汽车前悬架的建模与仿真分析
基于ADAMS对汽车前悬架的建模与仿真分析本文将用ADAMS/View创建的汽车前悬架模型中包括主销（Kingpin）、上横臂(UCA)、下横臂(LCA)、拉臂(Pull_arm)、转向拉杆(Tie_rod)、转向节(Knuckle)、车轮(Wheel)以及测试平台(Test_Patch)等物体，如图1所示，并且将前悬架的主销长度、主销内倾角、主销后倾角、上横臂长度、上横臂在汽车横向平面的倾角、上横臂轴水平斜置角、下横臂长度、下横臂在汽车横向平面的倾角和下横臂轴水平斜置角等参数设置为设计变量，通过优化这些设计变量以达到优化前悬架的目的。
通过该例的介绍，重点来学习ADAMS从创建模型、测试和验证模型、到细化模型和迭代、以及优化设计模型的整个过程。
通过本文的学习，使读者能够掌握在ADAMS中如何对一个复杂的机构进行分析简化，以及如何利用ADAMS提供的强大仿真功能分析设计模型，从而在不断优化物理模型的过程中，找寻机构的最优解，进而加深对多体动力学分析软件ADAMS的认识。
图1 汽车前悬架模型1.1 汽车前悬架模型参数汽车前悬架模型的主销长度为330mm，主销内倾角为10°，主销后倾角为2.5°，上横臂长度350mm，上横臂在汽车横向平面的倾角为11°，上横臂轴水平斜置角为-5°，下横臂长500mm，下横臂在汽车横向平面的倾角为9.5°，下横臂轴水平斜置角为10°，车轮前束角为0.2°。
1.2 汽车前悬架模型创建1.2.1 启动并设置工作环境（1）开启双击桌面上的ADAMS/View2010的快捷图标,打开ADAMS/View，出现新建图2对话框，在欢迎对话窗口中选择“Create a new model”，在模型名称（Model Name）栏中输入：FRONT_SUSP,此处也可更改文件保存目录，单位制及重力方向等，这里先采用系统默认设置，直接点OK，进入ADAMS2010主界面，如图3所示，图中的浮动条即是ADAMS的主工具箱。
9ADAMS_CAR模块详细实例教程（后悬架模块装配）
9ADAMS_CAR模块详细实例教程（后悬架模块装配）9 后悬架模块装配 (216)9.1创建后悬架子系统 (216)9.2创建后稳定杆子系统 (218)9.3 装配后悬架各子系统 (220)9.4 将螺旋弹簧替代为空气弹簧 (222)9.5 保存装配体模型 (224)215《后悬架模块装配篇》9 后悬架模块装配后悬架模块主要由后悬架系统、稳定杆系统组成9.1创建后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）如果已经进入模板创建模式Template Builder则可以从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216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T arget Database 里选择目标数据库，本文选择D12_model。
217218点击OK ，完成后悬架子系统的保存。
9.2创建后稳定杆子系统从菜单选择File>New>subsystem.在对话框里输入如下内容：点击OK 。
创建的后稳定杆子系统如下图所示：219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。
9.3 装配后悬架各子系统从菜单选择File>New>Suspension Assembly。
出现如下对话框：点击Suspension Subsystem后面的220里面的WARNING表示在模板里建的各Mount Part由于没有跟车身装配，没有被车身取代，系统自动将其与地（Ground）连接到一起，可不用去管它，点击Close将其关闭。
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10悬架分析 (225)
10.1悬架模型参数调整 (225)
10.2悬架参数设定 (229)
10.3悬架仿真 (231)
10.4查看后处理结果 (233)
附例 (234)
224
《悬架分析篇》
10悬架分析
在ADAMS/Car下可进行的悬架分析包括：
（1）车轮同向运动（Parallel wheel analysis）
（2）车轮反向运动（Oppositel wheel analysis）
（3）侧倾和垂直力分析（Roll and vertical forces）-悬架的侧倾角变化，同时保持作用于悬架的总垂直力不变，因此作用于左右车轮的垂直力会变化，导致左右轮心的位置改变。
（4）单轮运动（Single wheel travel）-一个车轮固定，另一个车轮运动。
转向（Steering）-在给定轮心高度下，在转向盘或转向机上施加运动。
（5）静态分析（Static load）-可以在轮心或轮胎印迹上施加载荷，如纵向力、侧向力、垂直力。
（6）外部文件分析（External file）-利用外部文件来驱动仿真。
1）载荷分析（Loadcase），文件中包含的输入可以是轮心位移、转向盘转角，或
者是作用力；
2）车轮包络分析（wheel envelope），车轮同向运动的同时，车轮发生转到，主
要是与CAD软件结合检查悬架、转向系等与车身的干涉。
10.1悬架模型参数调整
在前面第8章已经完成前悬架模块的装配，在子系统或装配体中质量、硬点、衬套、弹簧和减振器特性是可以修该的，以满足用户实际情况。
1）修改质量特性
在部件附近右击鼠标，在出现的清单里找到所要修改的部件，选择Modify。
出现如下窗口：
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在该对话框里可以修改质量和转动惯量特性。
2） 修改硬点
从菜单选择Ajust>Hardpoint>Table ，选择Table 可以同时编辑所有硬点。
而如果选择Modify 则一次只能修改一个硬点。
在上面的表里可以修改硬点坐标数值。
3） 修改弹簧特性
在弹簧附近右击鼠标，选中Modify。
在Adams/Car里弹簧特性是由特性文件（Property File）来定义的，文件里定义了弹簧的预载、安装长度以及弹簧力与变形的关系。
在Property File一栏右击鼠标，选择目标数据库后进入相应的文件夹里。
如图所示：
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右击目标特性文件，选择编辑，以下是用记事本打开的弹簧特性文件。
4）修改减振器阻尼特性
修改减振器阻尼特性的方法与步骤类似与弹簧特性文件修改，在此不再赘述。
！注意：只有保存子系统Adams/Car才会更新*.sub文件中修改的这些特性。
10.2悬架参数设定
在仿真分析之前需要做好两件事：
1）设定悬架参数。
包括轮距、簧载质量、前后轴驱动及制动力分配，设定方法如下；、
可根据实际情况设定参数，本例设定对话框如下
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点击OK。
2）设定前轮（后轮定位参数），包括toe angle、camber angle。
从下拉菜单Adjust>Parameter Variable>Table。
对话框按默认值设定：
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点击OK 。
10.3悬架仿真
以车轮同向跳动（Parallel Wheel Travel Analysis ）为例。
模型如下：
从菜单选择Simulate>Suspension Analysis>Parallel Wheel Travel Analysis ，设定参数如下：
点击OK或Apply（上面的对话框不会关闭）。
运算顺利的话出现以下信息窗口：
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10.4查看后处理结果
从菜单选择Review>Postprocessing Window或直接按F8。
进入如下后处理窗口：
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系统默认的曲线横坐标是时间（Time ），一般悬架分析是以轮心跳动量（wheel Travel ）为横坐标。
点选Data ，系统会自动跳出如下窗口：
选择wheel travel>vertical_left 。
悬架跳动分析一般包含以下几项内容： 1） Toe angle Vs. Wheel travel 2） Camber angle Vs. Wheel travel 3） Roll Center Location
4） Total wheel Track Change 5） Wheel Travel Base
6） Roll Rate Vs. wheel travel 7） Wheel Rate Vs. Wheel Travel
更多的分析项目需要读者自己去研究和探索。
附例：
《XXX 前后悬架系统运动分析》
1 分析说明
XXX 的前后悬架硬点进行了微调整，并提出对其进行悬架性能分析。
根据底盘部提供的数据，建立了XXX 前后悬架的仿真模型,如下图。
对悬架进行平行跳动分析，考察其特性参数变化。
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2 分析结果 2.1前悬架
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根据如下公式，计算悬架的偏频
分析结果
1)前悬架轴荷空载时为653kg，满载时为748kg，非簧载质量72kg，悬架
刚度C=26.3 N/mm，由此计算得：空载时前悬频率n=1.51 Hz，满载时前悬
频率n=1.4 Hz。
根据经验，对于一般轿车，满载时前悬偏频要求在1～1.45Hz；
2)独立悬架的侧倾中心高度一般在0～150mm的范围内，s18D前悬在初始
位置时侧倾中心高度为244mm，比较高；
3)前悬架侧倾角刚度为8.73e5 Nmm/deg。
2.2后悬架
后悬架为扭转梁形式，前衬套连线和后轴线形成的平面与地面的夹角分别为2.5deg 、3deg 、3.5deg。
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根据如下公式，计算悬架的偏频
分析结果：
1)后悬架轴荷空载时为409kg，满载时为689kg，非簧载质量70kg，
三种方案的悬架刚度在20N/mm左右，由此计算得：空载时后悬频率
n=1.7Hz左右，满载时后悬频率n=1.29Hz左右。
根据经验，对于一般
轿车满载时后悬偏频要求在1.17～1.58Hz，XXX后悬偏频还算合理；
2)独立悬架的侧倾中心高度一般在0～150mm的范围内，后悬在初
始位置时侧倾中心高度为160mm，偏高；
3)后悬架侧倾角刚度为3.9e5Nmm/deg。
3 分析结论
•XXX前后悬架的定位参数变化基本合理，弹簧刚度设置、偏频匹配合理，侧倾中
心高度偏高；
•一般经验，为满足整车不足转向特性，前悬的侧倾角刚度应大于后悬，一般比
值为1.4——2.6。
XXX的前后侧倾角刚度比值为2.2，比较合理。
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