【正文】 ，變化范圍有所增大，但是還是在可以接受的范圍之內(nèi)。 優(yōu)化后的主銷后傾角變化曲線 ，變化范圍有所減小，但是還是在可以接受的范圍之內(nèi)。 系統(tǒng)總共進行了5次迭代，每次迭代后。優(yōu)化的設(shè)計變量為 “.、.、.、.”優(yōu)化的目標為目標的最小值。6 優(yōu)化前懸架模型 定義目標函數(shù) 在模型中，由于我們是要盡量減小輪胎接地點的側(cè)向滑移量，因此選定目標函數(shù)的時候，我們選擇車輪接地點的側(cè)向滑移量值的絕對值作為分析目標，系統(tǒng)將對此目標進行優(yōu)化計算，找到最優(yōu)值。 創(chuàng)建新對話窗窗口 修改滑動條大小和位置 輸入滑動條的取值及其范圍 輸入命令 。5 定制界面 為了方便修改前懸架的幾何參數(shù)，本章將在對話框中直接對懸架的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進行設(shè)定，在優(yōu)化設(shè)計完成后可以根據(jù)實際需要對優(yōu)化仿真的結(jié)果進行微調(diào)，從而方便的確定最終的模型參數(shù)。 將物體參數(shù)化 在修改圓柱體的對話窗口中，將圓柱體的長度設(shè)置為變量“DV_1“。表41 創(chuàng)建的設(shè)計變量變量名稱代表的幾何參數(shù)單位標準值設(shè)計取值范圍DV1主銷長度毫米330310~350DV2主銷內(nèi)傾角度105~15DV3主銷后傾角度0~6DV4上橫臂長度毫米350300~400DV5上橫臂在橫向平面的傾角度118~15DV6上橫臂水平斜置角度50~10DV7下橫臂長度毫米500480~550DV8下橫臂在橫向平面的傾角度5~15DV9下橫臂水平斜置角度105~15 創(chuàng)建設(shè)計變量對話框 將設(shè)計點參數(shù)化 由于系統(tǒng)需要不斷的修改模型的幾何參數(shù)來尋找最佳值，因此首先需要把設(shè)計點參數(shù)化，設(shè)計點的初始位置見前面的表41所示。為下一章細化車輪模型提出理論依據(jù)。其變化量為43mm，非常的大，不在正常范圍內(nèi)，不但對輪胎壽命嚴重的影響，也使操縱性和穩(wěn)定性大大的減弱，對汽車的影響也會很大，從汽車的穩(wěn)定性、舒適性、平順性、以及輪胎磨損等各個角度考慮，這么大的車輪接地點的側(cè)向滑移量都是不能夠允許的。函數(shù)名稱sideways_displacement?？梢蕴岣哕囕v操控性和輪胎壽命。 前輪前束角隨車輪的跳動的變化曲線。 測量前輪前束角 點擊ADAMS/View中，選擇buildmeasurefunctionnew,創(chuàng)建新的測量函數(shù)。 前輪外傾角隨車輪的跳動的變化曲線 。其一般不超過2度到4度。變化量很小，在其正常范圍內(nèi)。 測量主銷后傾角 點擊ADAMS/View創(chuàng)建新的測量函數(shù)。 主銷內(nèi)傾角隨車輪的跳動的變化曲線 當(dāng)車輪在最下端時，隨著向上到25mm位移處跳動逐漸減小。 添加驅(qū)動對話框函數(shù)表達式為100*sin(360d*time)表示車輪的上跳和下跳行程均為100mm。最后保存前懸架模型。 創(chuàng)建固定副：選擇拉臂和主銷為參考物體，選擇設(shè)計點“knuckle_inner”為固定副的位置，創(chuàng)建拉臂和主銷之間的約束副。 創(chuàng)建球副：選擇上橫臂和主銷為參考物體，選擇設(shè)計點“UCA_outer”為球副的位置點，創(chuàng)建上橫臂和主銷之間的約束副。得到一組最優(yōu)值，達到優(yōu)化前懸架的目的。ADAMS/View有自己的高級編程語言，支持命令行輸入和C++語言，有豐富的宏命令以及快捷方便的圖標、菜單和對話框創(chuàng)建和修改工具包，而且具有在線幫助功能。除此之外，還提供了豐富的位移函數(shù)、速度函數(shù)、加速度函數(shù)、接觸函數(shù)、樣條函數(shù)、力/力矩函數(shù)、合力/力矩函數(shù)、數(shù)據(jù)元函數(shù)、若干用戶子程序函數(shù)以及常量和變量等。盡管列出的創(chuàng)建模型的步驟似乎是一次創(chuàng)建模型成功，然后再對模型進行測試并優(yōu)化，但建議在創(chuàng)建整個模型之前先建立并測試模型的小的元件，把他們聯(lián)系在一起，然后運行簡單的仿真以測試它們的運動，確保它們運動正確。另一方面，又是虛擬樣機分析開發(fā)工具，其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發(fā)工具平臺。 ADAMS簡介 ADAMS，即機械系統(tǒng)動力學(xué)自動分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)軟件，是美國MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)開發(fā)的虛擬樣機分析軟件，該軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫，約束庫，力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學(xué)理論中的拉格郎日方程方法，建立系統(tǒng)動力學(xué)方程，對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)分析，輸出位移，速度，加速度和反作用力曲線。獨立懸架是兩側(cè)車輪分別獨立地與車架（或車身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，其運動不直接影響到另一側(cè)車輪，獨立懸架所采用的車橋是斷開式的。非獨立懸架其特點是兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊力時會直接影響到另一側(cè)車輪上，當(dāng)車輪上下跳動時定位參數(shù)變化小。故減振元件應(yīng)快速衰減振動。由于要建立一個精確的“車輛—地面”系統(tǒng)模型還很困難，故目前的主動懸架，多采用自校正調(diào)節(jié)器。由于半主動懸架結(jié)構(gòu)簡單，在工作時，幾乎不消耗車輛動力，又能獲得與主動懸架相近的性能，故應(yīng)用較廣。所以主動懸架的特點就是能根據(jù)外界輸入或車輛本身狀態(tài)的變化進行動態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。 汽車懸架分類根據(jù)懸架的阻尼和剛度是否隨著行駛條件的變化而變化，可分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架( )，半主動懸架還可以按阻尼級分為有級式和無級式兩類。一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向元件組成。汽車懸架對汽車的舒適性、穩(wěn)定性、平順性都起著至關(guān)重要的影響，因此，提高汽車舒適性的關(guān)鍵就是要提高汽車懸架系統(tǒng)的性能。 kinematics analysis。所以將目標函數(shù)定為車輪接地點的側(cè)向滑移量。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文摘 要懸架是汽車上的重要總成之一，懸架的作用是彈性地連接車橋和車架，減緩行駛中車輛受到由路面不平引起的沖擊力，保證乘坐舒適和貨物完好，迅速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動，使車輪按一定軌跡相對車身運動。然后通過ADAMS軟件的后處理功能優(yōu)化前懸架模型，最后得出使輪胎接地點的側(cè)向滑移量變化最小的一組數(shù)據(jù)。 ADAMS目 錄1 緒論 1 1 汽車懸架簡介 1 汽車懸架分類 ADAMS簡介 本文研究的內(nèi)容 22前懸架模型的建立 3 創(chuàng)建新模型 3 添加約束 4.......................................................................................................................63前懸架模型運動學(xué)分析 7 添加驅(qū)動 7 7 10 12 14 17 194細化前懸架模型 21 創(chuàng)建設(shè)計變量 21 21 25……………………………………………………………………………..255定制界面 32 創(chuàng)建修改參數(shù)對話窗………………………………….............................................32 修改菜單欄.................................................................................................................36 本章小結(jié)................................................................................................................. 376 優(yōu)化前懸架模型................................................................................................................ 26 定義目標函數(shù)………………………………………………………………………..26 優(yōu)化模型……………………………………………………………………………..26 察看優(yōu)化結(jié)果………………………………………………………………………..27 本章小結(jié)……………………………………………………………………………..31本文總結(jié) 40致謝 41參考文獻 42附錄A 漢語原文 43附錄B 英文翻譯 521 緒論 課題引言 在馬車出現(xiàn)的時候，為了乘坐更舒適，人類就開始對馬車的懸架進行孜孜不倦的探索，隨著社會的日益進步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車開始普及，人們對汽車平順性、穩(wěn)定性、操控性及其舒適性也有了更高要求。傳統(tǒng)的鋼板彈簧式懸架已難以滿足汽車行駛舒適性和操縱穩(wěn)定性等方面提出的要求，本次畢業(yè)設(shè)計針對雙橫臂式前獨立懸架進行分析，就是通過建立懸架模型，初選懸架各參數(shù)，創(chuàng)建設(shè)計變量，最后利用ADAMS軟件對懸架進行優(yōu)化，優(yōu)化出一組使得車輪接地點的側(cè)向滑移量最小的初始點位置。在汽車行駛過程中，懸架的作用是彈性地連接車橋和車架，減緩行駛中車輛受到由路面不平引起的沖擊力，保證乘坐舒適和貨物完好，迅速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動，傳遞垂直、縱向、側(cè)向反力及其力矩，并起導(dǎo)向作用，使車輪按一定軌跡相對車身運動。傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼系數(shù)，是按經(jīng)驗設(shè)計或優(yōu)化設(shè)計方法選擇的，一經(jīng)選定后，在車輛行駛過程中，就無法進行調(diào)節(jié)，因此其減振性能的進一步提高受到限制，這種懸架稱為被動懸架。因此，系統(tǒng)必須是有源的。由于路面輸入的隨機性，車輛懸架阻尼的控制屬于自適應(yīng)控制，即所設(shè)計的系統(tǒng)在輸入或干擾發(fā)生大范圍的變化時，能自適應(yīng)環(huán)境，調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，使輸出仍能被有效控制，達到設(shè)計要求。雖然現(xiàn)代汽車的懸架種類較多，結(jié)構(gòu)差異較大，但一般由彈性元件、減振元件和導(dǎo)向構(gòu)件組成。當(dāng)車輪受到?jīng)_擊而跳動時，應(yīng)使其運動軌跡符合一定的要求，否則會降低汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性。若采用鋼板彈簧作彈性元件，它可兼起導(dǎo)向作用，使結(jié)構(gòu)大為簡化，降低成本。這樣使得發(fā)動機可放低安裝，有利于降低汽車重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。它的仿真可用于預(yù)測機械系統(tǒng)的性能，運動范圍，碰撞檢測，峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。ADAMS軟件有兩種操作系統(tǒng)的版本：UNIX版和Windows NT/2000版。一旦模型正確，再在其上添加更復(fù)雜的模型。 　　 ，ADAMS/View采用用戶熟悉的Motif界面(UNIX系統(tǒng))和Windows界面(NT系統(tǒng))，從而大大提高了快速建模能力。ADAMS/View新版采用了改進的動畫/曲線圖窗口，能夠在同一窗口內(nèi)可以同步顯示模型的動畫和曲線圖；具有豐富的二維碰撞副，用戶可以對具有摩擦的二維點－曲線、圓－曲線、平面－曲線，以及曲線－曲線、實體－實體等碰撞副自動定義接觸力；具有實用的Parasolid輸入/輸出功能，可以輸入CAD中生成的Parasolid文件，也可以把單個構(gòu)件、或整個模型、或在某一指定的仿真時刻的模型輸出到一個Parasolid文件中；具有新型數(shù)據(jù)庫圖形顯示功能，能夠在同一圖形窗口內(nèi)顯示模型的拓撲結(jié)構(gòu)，選擇某一構(gòu)件或約束(運動副或力)后顯示與此項相關(guān)的全部數(shù)據(jù)；具有快速繪圖功能，繪圖速度是原版本的20倍以上；采用合理的數(shù)據(jù)庫導(dǎo)向器，可以在一次作業(yè)中利用一個名稱過濾器修改同一名稱中多個對象的屬性，便于修改某一個數(shù)據(jù)庫對象的名稱及其說明內(nèi)容；具有精確的幾何定位功能，可以在創(chuàng)建模型的過程中輸入對象的坐標、精確地控制對象的位置；多種平臺上采用統(tǒng)一的用戶界面、提供合理的軟件文檔；支持Windows NT平臺的快速圖形加速卡，確保ADAMS/View的用戶可以利用高性能OpenGL圖形卡提高軟件的性能；命令行可以自動記錄各種操作命令，進行自動檢查。2 創(chuàng)建前懸架模型 創(chuàng)建新模型 打開ADAMS/View,創(chuàng)建新模型名稱為FRONT_SUSP，建立八個設(shè)計點。選擇下橫臂和主銷為參考物體，選擇設(shè)計點“LCA_outer”為球副的位置點，創(chuàng)建下橫臂和主銷之間的約束副。選擇轉(zhuǎn)向節(jié)和主銷為參考物體，選擇設(shè)計點“knuckle_inner”為固定副的位置，創(chuàng)建轉(zhuǎn)向節(jié)和主銷之間的約束副。 設(shè)置旋轉(zhuǎn)副 修改旋轉(zhuǎn)副對話框 移動目標對話框 本章小結(jié) 本章在ADAMS/View環(huán)境下給定了設(shè)計點并且建立汽車的前懸架模型，并對模型添加了相應(yīng)的約束，為下一章汽車前懸架模型的運動學(xué)分析打下基礎(chǔ)。 測量主銷內(nèi)傾角 編輯主銷內(nèi)傾角的函數(shù)表達式為ATAN(DX(MARKER_2, MARKER_4)/DY(MARKER_2, MARKER_4))。主銷內(nèi)傾角在其允許范圍內(nèi)，可以接受。編輯主銷內(nèi)傾角的函數(shù)表達式為ATAN(DZ(MARKER_2, MARKER_4)/DY(MARKER_2, MARKER_4))?？梢越邮堋?測量前輪外傾角 點擊ADAMS/View創(chuàng)建新的測量函數(shù)。在其正常范圍內(nèi)。函數(shù)名稱toe_angle。在其正常范圍內(nèi)，可以接受。一般前束值為0~12mm。編輯車輪接地點的側(cè)向滑移量的函數(shù)表達式為DX(MARKER_46, MARKER_47)。因此本課題將車輪接地點的側(cè)向滑移量作為目標函數(shù)進行優(yōu)化。 4