底盤Adams仿真模擬 附adams板簧工具下載
Adams/Car的巨大優(yōu)勢
傳統(tǒng)的乘用車開發(fā)過程中,需要對車子進(jìn)行試制,采用試驗的方法對汽車操縱穩(wěn)定性進(jìn)行評價,這樣做固然能得到最真實、可靠、直觀的數(shù)據(jù),但往往要經(jīng) 歷很多次往復(fù),浪費大量資源。對于FSAE比賽來說,從項目立項,設(shè)計、采購、加工、優(yōu)化,到最后的比賽,不足一年時間,沒有時間跟精力進(jìn)行試驗環(huán)節(jié),且車隊往往經(jīng)費有限,沒有資金采購大量的試驗設(shè)備。
虛擬樣機技術(shù)可以使設(shè)計人員在設(shè)計剛開始就對車輛的性能有全面的掌握,并且可以根據(jù)實驗結(jié)果不斷調(diào)整 優(yōu)化設(shè)計方案,既能縮短研發(fā)周期,又能節(jié)省成本,因此,虛擬樣機技術(shù)在FSAE 賽車上得到了廣泛應(yīng)用。
ADAMS(Automatic Dynamic Analysis ofMechanical Systems)系列軟件由美 國MDI公司開發(fā),是全世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛、最具權(quán)威性的機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件}49J。ADAMS/Car模塊是ADAMS軟件中的一個專業(yè)化模塊,是MSC 公司與汽車公司合作開發(fā)的整車設(shè)計軟件包,結(jié)合了它們在汽車設(shè)計、開發(fā)等方面的經(jīng)驗,并專門根據(jù)汽車設(shè)計師的習(xí)慣設(shè)計。ADAMS/Car模塊主要用于對汽車 進(jìn)行整車及各總成的動力學(xué)分析,利用該模塊,可以快速得到整車操縱穩(wěn)定性、 平順性、制動性等方面的性能指標(biāo)。
Adams/Car的應(yīng)用過程
從本人加入車隊開始就已經(jīng)了解到Adams/Car對底盤乃至整車的調(diào)試起到很大的作用,非常多的全國方程式大賽的培訓(xùn)都有教學(xué),這也是我們的福音,但是由于車隊經(jīng)驗沉淀不算深厚,研究發(fā)展尚在進(jìn)行中。下面就來看一下我們利用Adams能得出些什么。(僅展示前懸架的仿真)
1. 打開fsae_front_suspension
2.依次設(shè)置懸架、轉(zhuǎn)向、arb的硬點布置
3. modify輪胎和彈簧的數(shù)據(jù)
首先輪胎對底盤研究的影響非常大。輪胎的胎溫、最大抓地力、輪上載荷、滑移角曲線、耐用性、輪胎寬度、花紋等都會對車手操控感以及賽車抓地極限產(chǎn)生非常大的影響。
因此,在懸架設(shè)計上要針對輪胎的特性進(jìn)行設(shè)計,比如選用哪一類懸架、如何保證在控制輪上載荷情況下保證緩震。在轉(zhuǎn)向里,根據(jù)輪胎參數(shù)設(shè)計阿克曼轉(zhuǎn)向幾何,確定內(nèi)外前輪的轉(zhuǎn)向角(有時候也有反阿克曼)。主銷內(nèi)傾外傾角度都要去和該輪胎模擬,有了最佳的回正力矩、轉(zhuǎn)向力矩后才能確定內(nèi)外傾角度。在賽車制動時,整車重心會落在前輪,導(dǎo)致后輪的制動效果減小,所以四輪載荷分配上要合理。
參數(shù)設(shè)置:
(1)單擊輪胎選中后右鍵選擇modify
(2)單擊減震器選中后右鍵選擇modify
調(diào)整彈簧剛度時,通過上圖中的spring中的路徑找到對應(yīng)的文件來調(diào)整
1)輸入彈簧的自由長度,以及由彈簧剛度算出彈簧壓縮或拉伸的位移disp對應(yīng)受到的力force(不僅限于圖里所展示的數(shù)據(jù),可適當(dāng)增加數(shù)據(jù))
2)輸入預(yù)載荷
4. 其他各部件質(zhì)量的設(shè)置
前輪前束角、外傾角的設(shè)置:adjust→Parameter Variable Modification
5. 靜載仿真:
simulate→suspension analysis→static load定義工作文件名output prefix和仿真步數(shù)(即仿真結(jié)果的精確度,步數(shù)越高計算結(jié)果越精確,通常視仿真路況決定步數(shù),靜載時可調(diào)低,一般設(shè)置20)
review→Animation controls
檢查并對比仿真的載荷與原定整車設(shè)置的輪胎靜載荷,若差距太大則可能是某一部分參數(shù)設(shè)置出錯,重新檢查前面設(shè)置的參數(shù),在確定參數(shù)無誤下仍與設(shè)置的數(shù)據(jù)有很大出入,則檢查推算過程是否正確。若兩數(shù)據(jù)相差不大,則通過調(diào)整hardpoint 的prod inboard來調(diào)整預(yù)載(一般修改y軸和z軸的坐標(biāo)),調(diào)該坐標(biāo)的y和z軸坐標(biāo)。經(jīng)多次調(diào)整后(用二分法)得到預(yù)設(shè)值。
6. 輪跳仿真:根據(jù)設(shè)計時輪胎的最大壓縮量輸入仿真條件
7. 按F8獲取仿真數(shù)據(jù)圖表:
RC變化
輪胎載荷轉(zhuǎn)移
檢查減震器壓縮量是否與設(shè)計值相同
輪距變化
Camber
Caster
Toe angle
一個調(diào)試失敗的例子
非常夸張的推臂上接點
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