整車動力學的案例
7.27直播 | Simpack在整車動力學領域的應用
直播時間：2023年7月27日14:00
直播主題：Simpack在整車動力學領域的應用
直播內容：
在汽車快速發展和車型快速迭代的今天，汽車行業的競爭也越發激烈。如果能夠大幅度縮減車輛的開發周期并有效減少實驗成本，就可以在競爭中搶占先機。因此在車輛開發前期階段能否利用虛擬樣機仿真對車輛的各項性能進行有效的指導和預測成為關鍵，其中基于整車多體動力學對整車性能的仿真能力是其中的重要一環，對提高產品性能，提高核心競爭力有著重要意義。
直播大綱：
Simpack產品介紹：多體動力學、高精度車輛運動模型構建、整車操穩、平順性、NVH、耐久性能分析、剛柔耦合分析、聯合仿真分析、HIL和基于多體車輛模型的Real Time駕駛模擬器等應用。
直播講師：
曲嘯天 | 達索系統SIMULIA技術顧問
現任達索系統SIMULIA多體系統仿真技術顧問，擁有多年汽車行業仿真分析經驗。熟悉車輛動力學性能開發，長期支持多體系統仿真在汽車行業的分析應用。
觀看直播：
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https://s.jishulink.com/UPYgLo
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展開 利用Adams/view搭建整車動力學模型 附ADAMS-View創建車輛輪胎路面步驟下載
最近由于論文需要，需搭建整車的動力學模型，對比市面各種動力學仿真軟件后，發現沒有適合本課題的應用軟件，所以只能自己動手，豐衣足食。
利用Adams/View搭建整車動力學模型，首先需要在三維軟件中建立結構模型，之后導入Adams中添加約束，最后與Matlab/Simulink聯合仿真。之前想的問題是，在這個過程中，時間肯定會大多花費在約束的添加上，然而，現在看來，完全不是那樣，約束的添加僅僅是一個小浪花而已。
寫這篇的目的，是給課題室將來如果做類似建模的話提供一個經驗參考。
第一步：三維模型的結構建模。
我用的CATIA,建模要點有：
1.建模思路：在裝配界面，自頂而下建模，通過插入【新建零件】【新建部件】等工具在裝配界面直接畫圖，而不是在新建一個零件，畫好之后，再通過導入工具，調整約束關系等。這樣做的好處就是整個裝配體的參考坐標系始終是一個，不用調整約束關系，導入adams后位置關系不會錯亂。
2.建模細節：
減震器建模：Adams/view中有減震器模型，所以在CATIA中只需要確定減震器安裝的上下點即可，建議用一個小圓球定位。
輪胎建模：Adams/view中也有輪胎模型，所以只需要確定輪胎中心點即可。由于adams/View中沒法像car中更改輪胎的定位參數，如外傾角和前束角，所以這兩個角度在立柱上要體現出來。從而在view中定義輪胎旋轉軸時選定。
側傾角標記點：由于View中各種角度的定義參考坐標系都是大地坐標系，所以需要在車架中心平面左右兩側定義兩個點，建議也用小圓球，用于在view中定義側傾角。
第二步：Adasm/View中約束的處理
1.減震器部分：推桿，導向結構，減震器之間用等速約束。
展開 設計仿真 | 基于ODYSSEE人工智能CDC模型集成的整車動力學仿真
這里我們將生成的FMU模型導入到Adams整車模型中，作為CDC系統部件進行使用和測試。
整車動力學集成仿真
在Adams中搭建整車模型，在前懸架減振器中引入上述ODYSSEE訓練完成的CDC系統機器學習模型，以提供阻尼力。Adams和ODYSSEE的集成工作流程如下所示
01
Adams懸架模板中創建CDC阻尼力，定義系統狀態變量作為信號傳遞紐帶，建立整車模型動力學響應信號與CDC阻尼力控制信號的關聯；
02
Adams整車模型確定當前時刻車速、車身加速度、車身俯仰、車身側傾、轉向值，作為輸入信號傳遞到ODYSSEE的FMU模型中；
03
ODYSSEE的FMU模型接收上述輸入信號，基于機器學習模型快速計算相應參數下CDC系統的阻尼力值，作為輸出信號傳遞到Adams整車模型中；
04
Adams整車模型接收CDC系統阻尼力值，更新整車狀態以及新的輸入信號，供下一時刻仿真使用。
圖3：Adams和ODYSSEE的集成工作流程
模型集成后，我們針對四種工況下的整車進行了仿真，并對比了有無CDC系統的整車響應差異：
工況1：路面為某試驗場大鵝卵石路，行駛車速30km/h。
工況2：使用ISO標準雙移線工況，車速為65km/h。
工況3：直線制動，初始車速為90km/h，制動加速度為-0.3g。
工況4：直線加速，初始車速為10km/h，驅動加速度為0.3g。
工況1仿真結果
工況1仿真結果如圖4所示，普通減振器車身垂向加速度響應明顯，特別是在大沖擊下，振動過濾較差；使用ODYSSEE機器學習的CDC減振器的車身加速度幅值較前者小，在大沖擊下振動過濾明顯。
展開 汽車多體動力學-Adams Car 培訓
星期六
MSC
1、新能源車輛底盤性能開發流程
（1）“V”字型新能源車輛底盤性能開發流程
（2）三位一體（CAE、客觀試驗、主觀評價）動力學開發體系
2、車輛動力學在新能源車輛開發流程中的應用
（1）新能源整車動力學目標分解
l 新能源車輛動力學目標設定
l 新能源車輛動力學VTS到SSTS到CTS
（2）新能源車輛動力學仿真模型相關性和分析工況解析
l 新能源車輛動力學仿真分析工況解析
l 新能源車輛仿真模型相關性分析
（3）某新能源車型車輛動力學開發案例
l 如何運用開發流程去實現新能源車輛動力學開發
l 運用什么工具去進行新能源車輛動力學開發
培訓費用: 人民幣4200元（含教材費、培訓期間午餐費。
展開 
淺談車輛多體動力學建模
一 前言
在整車研發過程中，借助計算機輔助技術進行性能仿真，可以減少制造成本，縮短開發周期，提高產品性能。其中，整車動力學仿真直接關系到車輛的操縱穩定性，整車平順性以及車輛可靠性。為了獲取準確的動力學響應，提升整車動力學性能，整車多體動力學建模顯得尤為重要。懸架系統是車輛動力學系統的重要組成，故本文主要基于懸架來介紹車輛多體動力學的建模方法。
二 懸架基本構造
懸架是汽車車架與車輪之間傳力裝置的總稱，它能夠傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面傳給車架或車身的沖擊力，并減少由此引起的震動，以保證汽車能平順行駛。典型的懸架結構由彈性元件、導向機構、減震器、緩沖塊以及橫向穩定桿等組成。
圖一 懸架結構基本組成[1]
目前，常用的懸架結構主要有麥弗遜式懸架、雙橫臂式懸架、多連桿式懸架、扭轉梁式懸架等。
三 動力學建模
3.1 模型簡化
懸架系統是一個非常復雜的系統，進行動力學建模分析前應進行一定程度上的簡化，將沒有相對運動關系的零部件組合為一體。根據零部件的真實運動關系確定合理的約束類型，通過約束連接各零部件，建立懸架系統的動力學簡化模型。
圖六 麥弗遜懸架基本構造[5]
3.2 拓撲結構
建立車輛多體系統動力學模型的關鍵在于理清系統的拓撲結構。所謂拓撲結構指的是將系統內部的實體抽象成與其大小、形狀無關的“點”，而實體間的連接抽象成線，其本質就是研究系統內部各部件之間的連接關系。下圖以麥弗遜懸架為例，描述了其在垂向路徑下的拓撲結構關系。
圖七 麥弗遜懸架垂向路徑拓撲結構
子系統內部及各子系統之間通過約束副建立連接關系，在多體系統動力學建模過程中，常用的約束主要有鉸鏈（Joint）約束與襯套（Bushing）約束。
展開 汽車多體動力學技術高級培訓邀請函
/聲學技術部分
（1）基于車輛動力學的聲學預測技術最新進展和案例
4、車輛動力學仿真最新關鍵技術與案例解析 - 實時仿真部分
（1） Adams實時仿真（Real Time）國外客戶案例
（2）Excel驅動整車動力學模型便捷仿真案例（Adams Explore）
4月22日
星期六
李老師
1、新能源車輛底盤性能開發流程
（1）“V”字型新能源車輛底盤性能開發流程
（2）三位一體（CAE、客觀試驗、主觀評價）動力學開發體系
2、車輛動力學在新能源車輛開發流程中的應用
（1）新能源整車動力學目標分解
l 新能源車輛動力學目標設定
l 新能源車輛動力學VTS到SSTS到CTS
（2）新能源車輛動力學仿真模型相關性和分析工況解析
l 新能源車輛動力學仿真分析工況解析
l 新能源車輛仿真模型相關性分析
（3）某新能源車型車輛動力學開發案例
l 如何運用開發流程去實現新能源車輛動力學開發
l 運用什么工具去進行新能源車輛動力學開發
展開 柔性多提動力學仿真技術研討會
會議簡介
ANSYS Motion是基于柔性多體動力學的新一代工程解決方案，能夠在統一的求解器系統中快速、準確地分析剛柔耦合。為汽車、傳動系統、鏈條/履帶系統等提供專業的定制解決方案，并提供無網格高級柔性體仿真技術和集成于Workbench平臺的高效仿真流程。
本次研討會將會向各位展示最新的動力學仿真功能，并分享大量的國外案例和先進的設計經驗，提供與研發總監面對面交流的機會。
【會議信息】
費用：500元/人
日期：2019年11月14日 9:00-17:00
地點：永新廣場16樓，上海市黃浦區南京西路128號
【演講技術專家】
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Wan Goo Kim，ANSYS Motion開發技術總監
擁有19年的多體動力學軟件開發和應用經驗，先后負責開發Recurdyn和ANSYS Motion，為現代、豐田、富士重工、LG、三星等眾多客戶提供完備的多體動力學方案。
擅長領域：
汽車部件、裝配體、定制化和整車動力學仿真
齒輪傳動系統NVH特性仿真
履帶式車輛動力學特性仿真分析
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朱東哲，ANSYS Motion開發工程師
畢業于漢陽大學畢業，擁有豐富的汽車和變速箱應用經驗，支持的客戶包括：現代、雙龍、斯巴魯等。
擅長領域：
汽車部件、裝配體、定制化和整車動力學仿真
重工業動力學仿真
無級變速器傳動效率和動力學特性分析
【會議日程】
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【報名方式】
請點擊進行報名：http://event.31huiyi.com/1750441060/index?c=jishulink
報名截止時間：2019年11月13日17:00
展開 虛擬試驗場：汽車開發的數字化革命
整車多體動力學建模和優化
整車多體動力學建模和優化是虛擬試驗場的核心技術之一，它能夠建立整車的數學模型，并進行多方面的仿真試驗。整車動力學模型包括車身、車輪、發動機、變速器、懸掛系統等部分，通過對這些部分的運動學和動力學分析，可以得到整車的運動狀態和各種力矩、力、速度等參數。在整車動力學模型中，還可以對汽車的控制系統進行仿真，如制動系統、轉向系統、差速器等，以檢驗這些系統的性能和優化方案。
六分力試驗對標
六分力試驗是汽車試驗中最重要的試驗之一，它可以測試整車在六個方向上的力和力矩，包括長向、橫向、垂向和三個旋轉方向。在虛擬試驗場中，通過對整車多體動力學模型的仿真試驗，可以得到整車在六個方向上的力和力矩，與實際六分力試驗數據進行對比。這樣可以驗證整車動力學模型的準確性和可靠性，并為后續的優化提供依據。
耐久虛擬仿真
耐久虛擬仿真是虛擬試驗場中的另一重要技術，它可以模擬汽車在不同路面、不同行駛條件下的耐久性能，包括振動、噪聲、損壞等。在虛擬試驗場中，可以通過對整車多體動力學模型的仿真試驗，得到整車在不同路面、不同行駛條件下的振動和噪聲數據，進行相關分析和優化。
三、虛擬試驗場的應用
虛擬試驗場在汽車開發中具有廣泛的應用，包括以下幾個方面。
整車動力學模擬
整車多體動力學模擬是虛擬試驗場的主要應用之一。通過對整車多體動力學模型的仿真試驗，可以得到汽車在不同路面和行駛條件下的動力學性能，包括加速度、速度、力矩、力等參數。這些數據可以用于優化車輛的懸掛系統、轉向系統、制動系統等，提高整車的操控性和穩定性。另外，整車多體動力學模擬還可以用于評估汽車的燃油經濟性和排放性能，為汽車的環保性能提供依據。
輪胎性能測試
輪胎是汽車的關鍵部件之一，其性能對整車的操控性、穩定性、燃油經濟性等有重要影響。
展開 以多體動力學模型為基礎的后驅車輛轟鳴性能開發
為了研究驅動半軸剛度對２７００ r/min 時共振點的影響,對傳動系統分別更換了不同剛度的驅動半軸進行試驗,試驗結果如圖４ 所示.對原狀態、粗驅動半軸、細驅動半軸進行對比分析可得,三條曲線基本重合,表明驅動半軸剛度以及慣性質量對２７００ r/min 時的共振沒有影響.對擋位及驅動半軸剛度影響分析可知,２７００ r/min 時的共振是由傳動軸的模態導致的.
２ 轟鳴模型的建立及仿真計算
２．１ 多體動力學模型
為了確保仿真計算的可靠性,需要搭建包含傳動系統的整車模型,針對轟鳴性能試驗結果,對仿真模型進行對標,以便進一步利用模型對轟鳴問題進行分析.整車多體動力學模型包含前懸架、后懸架、傳動系統、轉向系統、輪胎、排氣系統.其中,前懸架為麥弗遜懸架,后懸架為多連桿懸架.整車多體動力學模型如圖５ 所示.
２．２ 發動機激勵
車輛在運行過程中,發動機內部會產生較大的激振力,主要可以分為兩大類:一類是活塞連桿往復運動引起的慣性力及慣性力矩,另一類是由缸內燃燒壓力及慣性力引起的扭矩變動.車輛在全加速運行過程中,發動機曲軸會受到由于缸內燃燒產生扭矩的振動激勵,同時發動機剛體也會受到由于活塞連桿往復運動的慣性力;車輛在滑行過程中,發動機曲軸受到慣性力引起的扭矩振動激勵及發動機剛體受到慣性力的作用.在整車試驗過程中,同時測量了發動機的２階激勵的振動幅值、慣性力,如圖６ 所示.
展開 設計仿真 | 直播預告-Adams Car系列講座二：車輛動力學高級建模
繼上期Adams Car系列講座一：車輛動力學建模直播課程結束后，用戶反響十分強烈，收獲了一致好評。本期海克斯康直播講堂繼續為您推出Adams Car系列講座二：車輛動力學高級建模，針對車輛動力學建模中的進階模塊（柔性體、板簧插件）以及子系統的生成、裝配等進行講解，配合操作視頻，使初學者能夠快速、準確的進行基礎分析。后續將為大家持續推出車輛操縱穩定性分析、車輛動力學載荷分解直播課程，敬請關注，精彩不容錯過，趕快報名吧！
4.25開播 | Adams Car系列講座一：車輛動力學建模
直播時間：4月25日 下午14:00
點擊下方鏈接，立即預約直播
https://s.jishulink.com/p2ATq7
精彩搶先看
車輛動力學建模—前雙A臂懸架建模
車輛動力學建模—后五連桿懸架建模
車輛動力學建模—穩定桿建模
講師介紹
孫哲
INTRODUCE
湖南大學碩士，具有9年Adams工程應用經驗，熟悉整車動力學開發過程，先后完成“車身載荷預測”、“重型設備作業工況動態研究”等項目，切實支持客戶解決實際問題。
培訓預告 | MSC Nastran整車NVH及結構動力學培訓
培訓日程：
培訓時間：2025/11/20-21
培訓地點：北京市朝陽區天澤路16號院潤世中心2號樓B座12層
面向人群：
針對MSC Nastran軟件使用者，且對結構動力學、NVH有一定了解的工程技術人員。
培訓目標：
?通過培訓，使得參加培訓的人員了解MSC Nastran軟件的結構動力學功能和相關術語；
?熟悉MSC Nastran結構動力學分析文件組成，學會使用Patran進行建模以及前、后處理；
?掌握MSC Nastran中質量、阻尼、模態、頻響分析CD-Tire、內飾部件的定義方法；
?掌握MSC Nastran中不同結構動力學分析類型的設置定義方法；
?掌握利用MSC Nastran進行NVH和結構動力學問題分析流程定義和求解，并完成部分典型實例操作。
培訓費用：培訓免費，席位有限。
培訓咨詢：李老師 13911803591
培訓報名：
掃碼立即報名
點擊了解產品更多詳情：MSC Nastran多學科結構分析
展開 Adams 多體動力學：工業仿真的黃金標準與未來引擎
核心技術原理
基于拉格朗日方程與牛頓 - 歐拉方程，采用變步長剛性積分算法 + 稀疏矩陣技術，高效求解大規模非線性動力學方程；支持剛柔耦合、非線性接觸、摩擦、疲勞、振動等多物理場耦合分析，兼顧計算精度與效率。
二、核心優勢
1. 求解精度與效率雙優
· 相比傳統有限元（FEA），Adams 以多體動力學專用求解器實現非線性動力學快速計算，耗時僅為 FEA 的 1/5-1/10，同時精準輸出全運動周期的載荷、加速度、應力數據，為 FEA 提供精準邊界條件，提升結構分析精度dr.adams.com。
· 支持大規模并行計算（HPC），可處理數千構件的復雜系統（如整車、風電整機），求解穩定性強，工業驗證案例超 4000 家企業。
2. 剛柔耦合與多學科集成能力
· 獨創混合建模架構，可同時模擬剛體（齒輪、連桿）的剛性運動與柔體（殼體、軸類）的彈性變形，捕捉微米級變形與大幅度運動的耦合效應，適配精密機械、航空航天等高精度場景。
· 無縫集成 **CAD（SolidWorks、CATIA）、FEA（ANSYS、Abaqus）、控制（MATLAB）、疲勞（MSC Fatigue）** 工具，實現 “幾何建模 - 動力學仿真 - 結構分析 - 控制優化 - 壽命預測” 全流程閉環，支撐數字孿生落地。
3. 行業適配性強，工程價值顯著
· 全行業覆蓋：汽車（懸架、電池包、整車動力學）、航空航天（起落架、衛星展開機構）、重型機械（挖掘機、起重機）、新能源（風電、光伏、儲能）、醫療器械等領域均有成熟解決方案。
·
· 降本增效核心價值：減少70%-90% 物理樣機試制與測試，縮短30%-50% 研發周期，降低40% 以上研發成本；提前排查設計缺陷（如共振、干涉、疲勞斷裂），避免后期返工風險。
4.
展開 Adams多體動力學仿真解決方案全面解析
一、Adams解決方案概述
Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）作為全球領先的多體動力學仿真軟件，由MSC Software公司開發，已成為機械系統動態性能分析的行業標準。該解決方案通過虛擬樣機技術，幫助工程師預測復雜機械系統在真實工作條件下的運動學、動力學性能及載荷特性。
設計仿真 | 直播預告-Adams Car系列講座一：車輛動力學建模
，現已成為車輛領域動力學分析的標桿軟件，其廣泛的應用在車輛行駛性能開發、耐久性能開發等方面。
