【正文】 、 Bmw、 Renault 和Volvo等公司合作開發(fā)的整車設(shè)計(jì)模塊，它能夠快速建造高精度的整車虛擬樣機(jī)，其中包括車身、懸架、傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、制動(dòng)系統(tǒng)等，可以通過高速動(dòng)畫直觀地再現(xiàn)在各種試驗(yàn)工況下（如：天氣、道路狀況、駕駛員經(jīng)驗(yàn)）整車的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并輸出標(biāo)志操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性、乘坐舒適性和安全性的特征參數(shù)。ADAMS/Driver（駕駛員模塊）是在德國的IPGDriver基礎(chǔ)上，經(jīng)過二次開發(fā)而形成的成熟產(chǎn)品，可以確定汽車駕駛員的行為特征，確定各種操作工況（例如：穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎制動(dòng)、ISO變線試驗(yàn)、側(cè)向風(fēng)試驗(yàn)等），同時(shí)確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角或傳矩、加速踏板位置、作用在制動(dòng)踏板上的力、離合器位置、變速器檔位等，提高車輛仿真動(dòng)力學(xué)特性，并具有記憶功能。ADAMS/Rail（鐵道模塊）是由美國MDI公司、荷蘭鐵道組織（NS）、 Delft工業(yè)大學(xué)以及德國ARGE CARE公司合作開發(fā)的，可以用于研究鐵路機(jī)車、車輛、列車和線路相互作用的動(dòng)力學(xué)分析軟件。利用ADAMS/Rail可以方便快速地建立完整的、參數(shù)化的機(jī)車車輛或列車模型以及各種子系統(tǒng)模型和各種線路模型，并根據(jù)分析目的的不同而定義相應(yīng)的輪/軌接觸模型，可以進(jìn)行機(jī)車車輛穩(wěn)定性臨界速度、曲線通過性能、脫軌安全性、牽引/制動(dòng)特性、輪軌相互作用力、隨機(jī)響應(yīng)性能和乘坐舒適性指標(biāo)以及縱向列車動(dòng)力學(xué)等問題的研究[13]。 ADAMS軟件的優(yōu)點(diǎn)ADAMS軟件一方面是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真軟件的應(yīng)用軟件，用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析。另一方面，又是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析開發(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(jìn)行特殊類型機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析的二次開發(fā)工具平臺(tái)。在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，工程師通過應(yīng)用ADAMS軟件會(huì)收到明顯效果：（1）分析時(shí)間由數(shù)月減少為數(shù)天；（2）降低工程制造和測試費(fèi)用；（3）在產(chǎn)品制造出之前，就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，完善設(shè)計(jì)方案；（4）在產(chǎn)品開發(fā)過程中，減少所需的物理樣機(jī)數(shù)量；（5）進(jìn)行物理樣機(jī)測試有危險(xiǎn)、費(fèi)時(shí)和成本高，可利用虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真分析；（6）縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制過程中必須邊試驗(yàn)邊改進(jìn)，從設(shè)計(jì)到試制、試驗(yàn)、定型，產(chǎn)品開發(fā)成本較高周期長。運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以大大簡化懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程。大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大量減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和成本，明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的系統(tǒng)及性能獲得最優(yōu)化和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品[14]。 單位設(shè)置窗口 工作網(wǎng)格設(shè)置窗口 重力設(shè)置窗口 在ADAMS/View中創(chuàng)建懸架模型創(chuàng)建新模型首先啟動(dòng)ADAMS/View。在歡迎對(duì)話框中選擇“Create a new model”，在模型名稱（Model Name）欄中輸入“maifuxunxuanjia”，其它選項(xiàng)欄中選擇系統(tǒng)默認(rèn)的選項(xiàng)，按“OK”。設(shè)置工作環(huán)境在ADAMS/View菜單欄中，選擇設(shè)置（Setting）菜單中的（Units）命令，將模型的長度單位、質(zhì)量單位、力的單位、時(shí)間單位、角度單位和頻率單位分別設(shè)置為毫米、千克、牛頓、秒、度和赫茲（）。在ADAMS/View菜單欄中，選擇設(shè)置（Setting）菜單中的（Working Grid）命令，將網(wǎng)格X方向和Y方向的大小分別設(shè)置為750和800，將網(wǎng)格的間距設(shè)置為50（）。在ADAMS/View菜單欄中，選擇設(shè)置（Setting）菜單中的（Gravity）命令，將重力方向設(shè)置為沿Y軸負(fù)方向，（）。在ADAMS/View菜單欄中，選擇設(shè)置（Setting）菜單中的（Icons）命令，將圖標(biāo)大小設(shè)置為50。創(chuàng)建設(shè)計(jì)點(diǎn)點(diǎn)擊ADAMS/View中零件庫的點(diǎn)（Point），選擇“Add to Ground”和“Don’t Attach”。這八個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)是各個(gè)運(yùn)動(dòng)副相連接的位置。 列表編輯器創(chuàng)建懸架的構(gòu)件利用ADAMS/View中零件庫的圓柱體（Cylinder）和球體（Sphere）命令，根據(jù)設(shè)計(jì)點(diǎn)的位置，分別建立汽車懸架的各個(gè)構(gòu)件：下擺臂（Swing_arm），轉(zhuǎn)向節(jié)（Knuckle），主銷（King_pin），轉(zhuǎn)向拉桿（Tie_rod），車輪（Wheel），減振器上筒（King_pin）以及彈簧（Spring）。 懸架模型圖創(chuàng)建測試平臺(tái)點(diǎn)擊ADAMS/View中零件庫的點(diǎn)（Point），選擇“Add to Ground”和“Don’t Attach”，在（，40，）處建一個(gè)點(diǎn)，并以該點(diǎn)為對(duì)角點(diǎn)建立一個(gè)立方體,構(gòu)成測試平臺(tái)。 懸架模型連接副明細(xì)表連接副類型連接副圖標(biāo)第一構(gòu)件第二構(gòu)件連接副位置旋轉(zhuǎn)副Revolute JointSwing_armGroundO球副Spherical JointKing_pinGroundD球副Spherical JointTie_rodGroundS球副Spherical JointSwing_armKnuckleB球副Spherical JointTie_rodKnuckleP圓柱副Cylindrical JointKing_pinKnuckleE固定副Fixed JointWheelKnuckleF點(diǎn)面約束副Inplane Joint PrimitiveWheelTest_patchG移動(dòng)副Translational JointTest_patchGroundG創(chuàng)建連接副根據(jù)懸架各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，在各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)建立連接副。保存模型在ADAMS/View中，選擇“File”菜單中的“Save Datebase As”命令，將懸架模型保存在工作目錄中。 模型參數(shù)化 創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量定義設(shè)計(jì)變量的方法 在參數(shù)化之前，需要確定ADAMS/View在各次分析時(shí)使用的設(shè)計(jì)變量的參數(shù)值，ADAMS/View為定義設(shè)計(jì)變量提供了兩種方法，一是定義變量的變化范圍另一種是用列表的方式給定在各次分析中每一個(gè)變量的參數(shù)值。設(shè)計(jì)變量的選取設(shè)計(jì)變量是能影響優(yōu)化質(zhì)量和結(jié)果的可變參數(shù)。但是如果將所有的影響設(shè)計(jì)質(zhì)量和結(jié)果的參數(shù)都選為設(shè)計(jì)變量將使優(yōu)化問題復(fù)雜化。因此，應(yīng)對(duì)影響設(shè)計(jì)指標(biāo)的參數(shù)進(jìn)行分析和比較，從中選出對(duì)設(shè)計(jì)變量有明顯影響的，同時(shí)又是易于直接控制和確定的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，而那些沒有顯著影響的參數(shù)作為參數(shù)處理。但是，在優(yōu)化設(shè)計(jì)中自由變量太少，將減少設(shè)計(jì)的自由度，而所得到的優(yōu)化結(jié)果無法達(dá)到要求的精度。所以，應(yīng)根據(jù)具體的情況綜合考慮，合理地選擇設(shè)計(jì)變量。在本模型中，由于主要研究的車輪跳動(dòng)過程中懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的合理性，研究其中出現(xiàn)的控制參數(shù)，并且考慮初始值的選取，設(shè)計(jì)13個(gè)設(shè)計(jì)變量：O點(diǎn)的X坐標(biāo)、O點(diǎn)的Y坐標(biāo)、D點(diǎn)的Y坐標(biāo)、下擺臂的長度、下擺臂的水平夾角、下擺臂橫向平面傾角、DE和YZ平面的夾角、S點(diǎn)的X坐標(biāo)、S點(diǎn)的Y坐標(biāo)、S點(diǎn)的Z坐標(biāo)、轉(zhuǎn)向拉桿的長度、轉(zhuǎn)向拉桿的水平夾角、轉(zhuǎn)向拉桿橫向平面傾角，這13個(gè)變量都會(huì)設(shè)置各自的變化范圍，在后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行調(diào)整；另外創(chuàng)建8個(gè)設(shè)計(jì)變量作為初始值：主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、前輪外傾角、前輪前束角、前輪輪距、車輪半徑、車輪寬度、彈簧剛度，其中的4個(gè)定位角可以在優(yōu)化設(shè)計(jì)中作適度的調(diào)整。創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量在ADAMS/View菜單欄中，選擇BuildDesignVariableNew，選擇創(chuàng)建變量對(duì)話框，變量名稱（Nalne）變量類型（Type）選擇“Real”，創(chuàng)建變量名為“Dis_OB”，變量單位（Units）選擇“l(fā)ength”，變量的標(biāo)準(zhǔn)值取240，在“value Range by”欄中選擇“+/Delta Relative to Value”，輸入變量的下幅Delta為10，輸入變量的上幅（+Delta）為10，創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量“Dis_0B”，表示下擺臂的長度。以類似方法，（所有變量的類型為“Real”）。 設(shè)計(jì)變量列表變量名稱變量意義標(biāo)準(zhǔn)值下幅上幅單位X_OO點(diǎn)的X坐標(biāo)1251010lengthY_OO點(diǎn)的Y坐標(biāo)2101010lengthY_DD點(diǎn)的Y坐標(biāo)6201515lengthDis_OB下擺臂的長度2401010lengthAng1_OB下擺臂的水平夾角33angleAng2_OB下擺臂橫向平面夾角33angleAng_DEDE和YZ平面的夾角333angleX_SS點(diǎn)的X坐標(biāo)1551010lengthY_SS點(diǎn)的Y坐標(biāo)2701010lengthZ_SS點(diǎn)的Z坐標(biāo)651010lengthDis_PS轉(zhuǎn)向拉桿的長度1701010lengthAng1_PS轉(zhuǎn)向拉桿的水平夾角933angleAng2_PS轉(zhuǎn)向拉桿的橫向平面傾角25angleAng_kin主銷內(nèi)傾角931angleAng_cas主銷后傾角32angleAng_cam前輪外傾角1angleAng_toe前輪前束角anglet read前輪輪距90000lengthr_wheel車輪半徑00lengthw_wheel車輪寬度20000length33