ADAMS在汽车动力学仿真中的应用研究
ewmaker
一、引言
数字化虚拟样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要途径。随着虚拟产品开发、虚拟制造技术的逐渐成熟，计算机仿真技术得到大量应用。系统动力学仿真是数字化虚拟样机的核心、关键技术。对汽车而言，车辆动力学性能尤为重要。为了降低产品开发风险，在样车制造出之前，利用数字化样机对车辆的动力学性能进行计算机仿真，并优化其参数就显得十分必要了。对操纵稳定性的研究常采用仿真分析方法和试验方法来进行。仿真分析是在计算机上建立简化到一定程度的模型，输入驾驶员对汽车的各种操纵信号，解算出系统的时域响应和频域响应，以此来表征汽车的操纵稳定性能。因为仿真分析花费时间短，可在计算机上重复进行，对各种设计方案进行快速优化对比，并且可实现试验条件下不能进行的严酷工况分析，因此该方法日益被人们采用。
建立整车仿真模型常有多种方法，笔者应用机械系统运动学、动力学仿真分析软件ADAMS，来建立仿真模型，并对不同方向盘转角下的操纵稳定性进行了动力学仿真。
二、数字化分析模型的准备
（一）仿真分析模型所需要的参数类型
建立多体系统动力学分析模型，参数需要量大，精度要求高，参数准备工作量大。所需的参数主要可划分为四类：尺寸（几何定位）参数、质量特性参数（质量、质心与转动惯量等）、力学特性参数（刚度、阻尼等特性）与外界参数（道路谱等）。
其中的尺寸参数和大部分的质量特性参数可以通过建立三维数字模型得到，其他参数尚需要别的参数获得手段来获取。总的来说，参数的获得方法主要有以下几种：图纸查阅法、试验法、计算法、CAD建模法等。可根据具体实际情况采用。
（二）数字模型间的数据传递
f基于CADCAM软件建立三维数字模型是建立数字化分析模型的基础。使用CADCAM软件建立系统的三维实体数字模型，并以各个运动部件的形式先将零部件合并，装配好；将模型存为ADAMS软件可调用的特定格式的数据文件；然后利用CADCAM软件与ADAMS软件之间的数据接口文件将三维模型传递到ADAMS软件中去；之后输入各运动部件的密度等必要参数，就可以直接得到各运动部件的质量、质心与转动惯量等质量参数。将三维数字模型传递到ADAMS软件中后，通过添加适宜的约束和力元素等建模元素就可以得到初步的多体系统分析模型，也就是我们的基本化模型。
三、整车模型的创建
（一）双横臂式前悬架多体系统动力学模型
C型车前悬架采用双横臂r