汽车动力学性能仿真
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现代汽车是一个包含了机械、电子控制、液压等众多领域且技术含量非常 高的产品，包含惯性、弹性、阻尼等动力学特征的复杂的非线性系统。汽车的 特点是零件多、受力复杂。由于机械系统（如悬架系统、转向系统、传动机构、 制动系统等）之间的复杂的相互耦合作用．致使汽车的动态特征非常复杂。特别 是汽车的前悬架与转向系统，都是多杆件连接，同时还存在主销内倾角、主销 后倾角等车轮定位角。车轮定位角对车辆的行驶状态起着重要的作用，在运动 学分析中必须获得车轮定位角的变化情况。在实际行驶过程中，车辆的运动工 况也是多种多样，会有各种各样的外在激励及内在控制，不同的工况下车辆各 个零件的空间位霆及受力情况均有变化［”。这些都给运动学与动力学的分析带
３．本文在ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模块下，利用Ｃａｒ的控制文件输入仿真进行了整车的 操纵稳定性、制动性和平顺性的试验仿真，对整车模型进行了检测和性能的评 价分析。
４。整个研究工作以汽车产品的虚拟设计、虚拟试验分析为核心的，初步实 现了计算机上对整车系统动力学中几大重要性能的仿真分析，对于减少汽车产 品丌发过程中的物理样机的制造和试验工作量都有现实意义。最后，本文对后 继试验仿真方法提出了建议。
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
第．２．页
殖华人学硕士学位论文
１．３本文的主要研究内容和研究方法
本论文运用专业的虚拟样机仿真软件ＡＤＡＭＳ，建立汽车的动力学模型， 进行动力学仿真试验分析，如整车的操纵稳定性、平顺性、制动性ａ 具体内容包括：
（１）利用机械原理知识对汽车悬架、转向机构等结构进行分析、简化。 （２）运用ＡＤＡＭＳ软件的ＣＡＲ模块，建立整车的悬架、轮胎、转向、制动
汽车动力学研究的初期，根据１９９３年Ｓｅｇｅｌ在车辆舒适性和操纵稳定性的 机械工程师学会会议上发表的演讲中对汽车动力学发展的回顾【３】，汽车动力学 早期的成就，主要是以力学理论为基础的，研究在理想环境下，汽车的作用力 与运动的关系。当汽车动力学研究范围扩展到分析汽车多工况下的动力学特性 以及由局部到整车时，标志着汽车动力学研究走向成熟。最具代表性的论著是 德国米奇克编著的《汽车动力学》和ＦＩ本的安部正人编著的《汽车运动和操纵》 ＨＪ。书中对汽车的运动学与操纵性能关系作了详细论述。在近年内，计算机技 术的发展对汽车动力学的影响，改变了人们研究汽车动力学的方法。各种力学、 数学研究成果，特别是以数字模拟技术为基础的研究方法，逐步成为汽车动力 学研究方法的主流。
１．２论文研究的目的及意义
在传统的设计理念逐步被取代的形势下，基于并行工程和虚拟样机技术的 产品设计理念得到了广泛的应用…。虚拟样机技术是在计算机上建立物理样机 的模型，利用分析软件对设计进行仿真，使设计得到优化和完善。汽车的设计 到样车的整车道路试验，在时间和硬件条件上的要求都较高，需要有专用的试 验场地以及检测设备。而利用虚拟样机技术可以在计算机上对试验项目进行仿 真，再依据符合要求的虚拟样机进行实车的研制，进行场地的试验，这样减少 了试验的投入。虚拟样机有利于实现参数化设计和最优化控制，所以虚拟样机 技术将会在汽车制造业中得到广泛应用。
ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
阿华人学硕士学位论文
第一１一页
第１章绪论
１．１课题的背景
随着世界汽车的工业技术的发展，汽车：［业在经济中的地位也在不断提高。 汽车产品旺销，使得交通运输设备制造业成为在２０多个主要工业行业排位中仅 次于石油和电子行业的第三大产业，成为拉动经济增长的主要力量【ｌＪ。我国汽 车工业经过半个世纪的发展，特别是近几年的发展，在规模、产品层＇７欠、企业 经营上都有了很大进步，在国民经济中起到愈来愈多的作用。但是，在与国外 汽车企业的对比中，很明显的看到，在规模化生产、技术水平、成本控制等方 面存在很大差距。
等模型。
（３）利用所建模型，根据国标和ＩＳＯ汽车整车操纵稳定性、制动性和平顺性 的试验方法。编写相应的试验控制文件，进行整车的试验仿真分析，利用整车 试验评价指标和方法对其试验项目进行计分评价。对于相对性能计分值偏低的， 通过修正汽车部件结构参数和定位系数得到满意结论。
１．４汽车动力学国内外研究现状、方法及发展趋势
西华大学 硕士学位论文 汽车动力学性能仿真 姓名：王利 申请学位级别：硕士 专业：车辆工程 指导教师：巢凯年
20050501
交通与汽车工程学院
研究生 王利 指导教师巢凯年教授
摘要
本文主要是利用机械系统动力学分析软＇件ＡＤＡＭＳ进行了某ｃ级车型的参 数化建模，ห้องสมุดไป่ตู้对其整车进行了动力学和试验仿真分析。本文的主要内容和完成
ａｎｄ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｏｔｓ ｏｆ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｔｈｉｓ
研究汽车动力学，首先是建立其动力学模型，动力学模型逐渐由线性发展
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
————————＿——————————————————西——华——大—学——硕——士——学—位——论——文——————————————一—— 第－３顷
到非线性多体系统模型，模型的自由度也由二自由度发展到数百上千自由度。 计算也由稳态响应特性发展到瞬态响应特性和转弯特性的计算”１。国外一些汽 车厂家和研究机构，在汽车动力学研究方面，运用了大量的多体系统动力学分 析软件，并与有限元分析、模态分析、优化设计等软件～起形成了一个整体， 同时集成了这些汽车公司在汽车设计、开发等方面的经验，形成整车设计的软 件包，如ＭＳＣ．ＡＤＡＭＳ、ＤＡＤＳ软件ｅ
的工作如下：
１．基于对大量相关文献的分析和总结，本文介绍了汽车动力学仿真技术的 现状和发展趋势，以及多刚体动力学仿真技术在现实中的应用情况。
２．本文利用车型的结构尺寸参数和性能参数，并对其机械结构进行简化， 在ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模板下建立了各个系统的实体模型，利用之间的约束条件，添船 了作用力和约束关系，设置合理的输入／输出交换参数。
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｉｅｌｄｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌ ｉｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．
２，Ｂａｓｅｄ ０ｎ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ，ａｎｄ ｐｒｅｄｉｇｅｓｔｓ
ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｂｕｉｌｄｅｒ，ｃｒｅａｔｉｎｇ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌｓ．
Ａｔ ｌａｓｔ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｌｔｉ＿ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＡＤＡＭＳ，ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ
３．Ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，
ｔｈｅ ｂｒａｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｒｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．
ｔｈｅｓｉｓ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｒｅｌａｔｅｄ ｃｏｕｒｓｅｓ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ
ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ—ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ
（２）对已有的系统进行性能测试评估。 （３）对原有的设计进行改进。
汽车动力学分析软件的分析范围包括：运动分析、静态分析、准静态分析、 动态分析、灵敏度分析等。此外，还对前后处理提出较高的要求，如建模功能： 曲线（频域和时域）、表格、图形（包括动酒）的输出等等，以便高效率地完成上 述三项任务。
１．４．２汽车动力学分析方法
Ｔｈｒｏｎｇ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｔｈ ＧＢ ａｎｄ ＩＳＯ ｔｅｓｔｓ，ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｐｒｏｖｅｓ
ｔｏ ｂｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ．
４．Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ
ｖｉｒｔｕａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅａｎｓ，ｗｅ ｈａｖｅ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｉｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｎ ａ ｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｔｈｉｓ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅａｌ ｔｅｓｔ．
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｒＩｇｄｕ，２００５．５
第．４．页
西华大学硕士学位论文
来很大的困难，用以往简化条件下的图解法等方式分析车辆这样复杂的空间机 构是非常困难的，不仅误差较大，而且费时费力。在研究汽车的行驶性能时， 汽车动力学研究对象的建模、分析与求解便成为了一个关键性问题。
１．４．１国内外研究现状
汽车动力学主要研究汽车受力和汽车运动关系，并探究汽车性能的内在联 系和规律ｉ２】。汽车动力学的发展与分析力学、材料力学、结构力学等学科的发 展密不可分。近年来，随着计算机技术的飞速发展，一些与计算机技术紧密结 合的学科在工程上得到广泛的应用，从而大大推动了汽车动力学研究的发展。
国内采用多体动力学研究汽车动力学起步较晚，主要集中在部分离等院校 和科研院所，其中在应用多体动力学开展汽车动力学研究的院校有清华大学、 吉林工业大学、上海交通大学、北京理工大学、同济大学、重庆大学等。研究 领域从刚体系统的动力学研究扩展到包含柔体的多体系统动力学研究。
从整个汽车ＣＡＥ（计算机辅助工程）的角度来说，汽车动力学仿真分析软件 可完成三项任务１６１： （１）对直接设计的系统进行性能预测。
关键词：多体系统动力学，ＡＤＡＭＳ，动力学仿真，汽车操纵稳定性
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
篓：望：夏
垦兰叁堂堡±堂堕望苎
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｃ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ－ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ａ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｄｅ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｊｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
随着民族汽车品牌的诞生和发展，自主品牌的研发越来越重要。汽车企业 的竞争日趋激烈，为了谋求企业的生存．增大竞争能力，企业在新车型的研发 上增加了投入，每年都有新牵投产上市。产品更新换代周期缩短，相应的开发 成本提高，这样就相对增大了企业的生产资本。而计算机技术的发展和应用使 得在产品从创意、设计、制造到试验都可以在计算机上完成，很大程度上节约 了设计初期的投入，尽可能的在车辆定型前通过模拟仿真阶段发现问题。现在 汽车的设计大部分都有计算机来辅助完成的，计算机在设计（ＣＡＤ）、制造 （ＣＡＭ）、工程分析（ＣＡＥ）、试验（ＣＡＴ）等步骤上都得到广泛应用。
３．本文在ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模块下，利用Ｃａｒ的控制文件输入仿真进行了整车的 操纵稳定性、制动性和平顺性的试验仿真，对整车模型进行了检测和性能的评 价分析。
４。整个研究工作以汽车产品的虚拟设计、虚拟试验分析为核心的，初步实 现了计算机上对整车系统动力学中几大重要性能的仿真分析，对于减少汽车产 品丌发过程中的物理样机的制造和试验工作量都有现实意义。最后，本文对后 继试验仿真方法提出了建议。
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
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殖华人学硕士学位论文
１．３本文的主要研究内容和研究方法
本论文运用专业的虚拟样机仿真软件ＡＤＡＭＳ，建立汽车的动力学模型， 进行动力学仿真试验分析，如整车的操纵稳定性、平顺性、制动性ａ 具体内容包括：
（１）利用机械原理知识对汽车悬架、转向机构等结构进行分析、简化。 （２）运用ＡＤＡＭＳ软件的ＣＡＲ模块，建立整车的悬架、轮胎、转向、制动
汽车动力学研究的初期，根据１９９３年Ｓｅｇｅｌ在车辆舒适性和操纵稳定性的 机械工程师学会会议上发表的演讲中对汽车动力学发展的回顾【３】，汽车动力学 早期的成就，主要是以力学理论为基础的，研究在理想环境下，汽车的作用力 与运动的关系。当汽车动力学研究范围扩展到分析汽车多工况下的动力学特性 以及由局部到整车时，标志着汽车动力学研究走向成熟。最具代表性的论著是 德国米奇克编著的《汽车动力学》和ＦＩ本的安部正人编著的《汽车运动和操纵》 ＨＪ。书中对汽车的运动学与操纵性能关系作了详细论述。在近年内，计算机技 术的发展对汽车动力学的影响，改变了人们研究汽车动力学的方法。各种力学、 数学研究成果，特别是以数字模拟技术为基础的研究方法，逐步成为汽车动力 学研究方法的主流。
１．２论文研究的目的及意义
在传统的设计理念逐步被取代的形势下，基于并行工程和虚拟样机技术的 产品设计理念得到了广泛的应用…。虚拟样机技术是在计算机上建立物理样机 的模型，利用分析软件对设计进行仿真，使设计得到优化和完善。汽车的设计 到样车的整车道路试验，在时间和硬件条件上的要求都较高，需要有专用的试 验场地以及检测设备。而利用虚拟样机技术可以在计算机上对试验项目进行仿 真，再依据符合要求的虚拟样机进行实车的研制，进行场地的试验，这样减少 了试验的投入。虚拟样机有利于实现参数化设计和最优化控制，所以虚拟样机 技术将会在汽车制造业中得到广泛应用。
ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
阿华人学硕士学位论文
第一１一页
第１章绪论
１．１课题的背景
随着世界汽车的工业技术的发展，汽车：［业在经济中的地位也在不断提高。 汽车产品旺销，使得交通运输设备制造业成为在２０多个主要工业行业排位中仅 次于石油和电子行业的第三大产业，成为拉动经济增长的主要力量【ｌＪ。我国汽 车工业经过半个世纪的发展，特别是近几年的发展，在规模、产品层＇７欠、企业 经营上都有了很大进步，在国民经济中起到愈来愈多的作用。但是，在与国外 汽车企业的对比中，很明显的看到，在规模化生产、技术水平、成本控制等方 面存在很大差距。
等模型。
（３）利用所建模型，根据国标和ＩＳＯ汽车整车操纵稳定性、制动性和平顺性 的试验方法。编写相应的试验控制文件，进行整车的试验仿真分析，利用整车 试验评价指标和方法对其试验项目进行计分评价。对于相对性能计分值偏低的， 通过修正汽车部件结构参数和定位系数得到满意结论。
１．４汽车动力学国内外研究现状、方法及发展趋势
西华大学 硕士学位论文 汽车动力学性能仿真 姓名：王利 申请学位级别：硕士 专业：车辆工程 指导教师：巢凯年
20050501
交通与汽车工程学院
研究生 王利 指导教师巢凯年教授
摘要
本文主要是利用机械系统动力学分析软＇件ＡＤＡＭＳ进行了某ｃ级车型的参 数化建模，ห้องสมุดไป่ตู้对其整车进行了动力学和试验仿真分析。本文的主要内容和完成
ａｎｄ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｏｔｓ ｏｆ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｔｈｉｓ
研究汽车动力学，首先是建立其动力学模型，动力学模型逐渐由线性发展
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
————————＿——————————————————西——华——大—学——硕——士——学—位——论——文——————————————一—— 第－３顷
到非线性多体系统模型，模型的自由度也由二自由度发展到数百上千自由度。 计算也由稳态响应特性发展到瞬态响应特性和转弯特性的计算”１。国外一些汽 车厂家和研究机构，在汽车动力学研究方面，运用了大量的多体系统动力学分 析软件，并与有限元分析、模态分析、优化设计等软件～起形成了一个整体， 同时集成了这些汽车公司在汽车设计、开发等方面的经验，形成整车设计的软 件包，如ＭＳＣ．ＡＤＡＭＳ、ＤＡＤＳ软件ｅ
的工作如下：
１．基于对大量相关文献的分析和总结，本文介绍了汽车动力学仿真技术的 现状和发展趋势，以及多刚体动力学仿真技术在现实中的应用情况。
２．本文利用车型的结构尺寸参数和性能参数，并对其机械结构进行简化， 在ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模板下建立了各个系统的实体模型，利用之间的约束条件，添船 了作用力和约束关系，设置合理的输入／输出交换参数。
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｉｅｌｄｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌ ｉｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．
２，Ｂａｓｅｄ ０ｎ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ，ａｎｄ ｐｒｅｄｉｇｅｓｔｓ
ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｂｕｉｌｄｅｒ，ｃｒｅａｔｉｎｇ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌｓ．
Ａｔ ｌａｓｔ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｌｔｉ＿ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＡＤＡＭＳ，ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ
３．Ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，
ｔｈｅ ｂｒａｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｒｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．
ｔｈｅｓｉｓ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｒｅｌａｔｅｄ ｃｏｕｒｓｅｓ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ
ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ—ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ
（２）对已有的系统进行性能测试评估。 （３）对原有的设计进行改进。
汽车动力学分析软件的分析范围包括：运动分析、静态分析、准静态分析、 动态分析、灵敏度分析等。此外，还对前后处理提出较高的要求，如建模功能： 曲线（频域和时域）、表格、图形（包括动酒）的输出等等，以便高效率地完成上 述三项任务。
１．４．２汽车动力学分析方法
Ｔｈｒｏｎｇ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｔｈ ＧＢ ａｎｄ ＩＳＯ ｔｅｓｔｓ，ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｐｒｏｖｅｓ
ｔｏ ｂｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ．
４．Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ
ｖｉｒｔｕａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅａｎｓ，ｗｅ ｈａｖｅ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｉｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｎ ａ ｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｔｈｉｓ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅａｌ ｔｅｓｔ．
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｒＩｇｄｕ，２００５．５
第．４．页
西华大学硕士学位论文
来很大的困难，用以往简化条件下的图解法等方式分析车辆这样复杂的空间机 构是非常困难的，不仅误差较大，而且费时费力。在研究汽车的行驶性能时， 汽车动力学研究对象的建模、分析与求解便成为了一个关键性问题。
１．４．１国内外研究现状
汽车动力学主要研究汽车受力和汽车运动关系，并探究汽车性能的内在联 系和规律ｉ２】。汽车动力学的发展与分析力学、材料力学、结构力学等学科的发 展密不可分。近年来，随着计算机技术的飞速发展，一些与计算机技术紧密结 合的学科在工程上得到广泛的应用，从而大大推动了汽车动力学研究的发展。
国内采用多体动力学研究汽车动力学起步较晚，主要集中在部分离等院校 和科研院所，其中在应用多体动力学开展汽车动力学研究的院校有清华大学、 吉林工业大学、上海交通大学、北京理工大学、同济大学、重庆大学等。研究 领域从刚体系统的动力学研究扩展到包含柔体的多体系统动力学研究。
从整个汽车ＣＡＥ（计算机辅助工程）的角度来说，汽车动力学仿真分析软件 可完成三项任务１６１： （１）对直接设计的系统进行性能预测。
关键词：多体系统动力学，ＡＤＡＭＳ，动力学仿真，汽车操纵稳定性
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
篓：望：夏
垦兰叁堂堡±堂堕望苎
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｃ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ－ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ａ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｄｅ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｊｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
随着民族汽车品牌的诞生和发展，自主品牌的研发越来越重要。汽车企业 的竞争日趋激烈，为了谋求企业的生存．增大竞争能力，企业在新车型的研发 上增加了投入，每年都有新牵投产上市。产品更新换代周期缩短，相应的开发 成本提高，这样就相对增大了企业的生产资本。而计算机技术的发展和应用使 得在产品从创意、设计、制造到试验都可以在计算机上完成，很大程度上节约 了设计初期的投入，尽可能的在车辆定型前通过模拟仿真阶段发现问题。现在 汽车的设计大部分都有计算机来辅助完成的，计算机在设计（ＣＡＤ）、制造 （ＣＡＭ）、工程分析（ＣＡＥ）、试验（ＣＡＴ）等步骤上都得到广泛应用。