ADAMS特种越野车悬架系统设计(3)
2 ADAMS软件模块概述及建模方法
2.1 ADAMS软件概述
ADAMS是一款美国开发的多体动力学仿真分析软件，根据最新机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的资料统计，其占有全球51%的市场份额，目前已被收入MSC公司旗下。作为一款虚拟样机分析软件，ADAMS是一款通过交互式几何模型对零部件、零部件间的几何和运动学约束以及力的相互作用进行数字化仿真分析的参数化多体动力学软件。其主要是依靠拉格朗日方程对多刚体系统的运动学和动力学方程进行求解和分析，从而计算出多刚体系统的力学状态和性能。与此同时，为了便于参数化虚拟样机的开发，ADAMS还提供丰富的数据接口以便于不同软件间的数据交换和虚拟样机的二次开发。
2.2 ADAMS软件模块
ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。[14]ADAMS中View模块主要负责前期的建模工作，Solver主要进行多刚体系统的仿真分析，而Post Processor主要是对后期的仿真结果进行整理和表达。在此基础上，ADAMS还提供丰富的扩展模块以应对某一特定行业的使用需求。为了方便数据交换，ADAMS还提供了与其他软件的交互接口。针对某一些特定工业设计领域，ADAMS通过与一些业内公司的合作从而提供了这些公司的共享资源和特定领域的模块以便于快速建模仿真分析。
2.3 ADAMS/Car建模方法
ADAMS吸收了许多著名整车研发公司专家在汽车设计、开发方面的经验。[15]ADAMS/Car融合了ADAMS/Solver模块、ADAMS/Processor模块及轮胎和道路模块，使用者可借助其中的Template模式快速建立模型或者利用ADAMS/Car提供的共享资源仿真分析。用户也可以使用ADAMS/Car中的模块对自己建立的虚拟样机根据需要在不同况下进行仿真分析，如：双轮同向跳动测试、双轮反向跳动测试、单轮跳动测试等。
ADAMS/Car中建立的虚拟样机可通过三级文件组成：Template模板、Subsystem子系统和Assembly装配。
（1）模板（Template）：模板是规范化的参数化模型，其中包含默认的虚拟样机参数和虚拟样机构件的拓扑结构以及子系统之间的通讯器（communicator）。通过ADAMS/Car中的Template Builder修改模板中的设计参数和设定或导入特性文件（Property file）可快速建立不同性能的虚拟样机，从而达到快速建立子系统的目的。其中，特性文件主要用于描述弹簧刚度特性、减振器刚度与阻尼特性、轮胎刚度特性、发动机万有特性等。特性文件为txt文本格式，存放在相应数据库中供用户调用。用户也可以自己定义或修改特性文件以适应设计要求。
（2）子系统（Subsystem）：子系统在ADAMS/Car中的Standard Interface标准界面下根据已存在的模板建立的，子系统包含模板中的虚拟样机设计参数和特性文件。
子系统可以提供两种作用模式：运动学模式（kinematic）和弹性动力学模式（compliant）。这两种模式分别针对刚体和柔性体。每个子系统均需设定属性（minor role），这决定了子系统在创建装配文件时该如何进行装配。子系统可设定为4种属性：任何的（any）、前（front）、后（rear）、挂车（trailer）。
（3）装配(Assembly):装配由Subsystem子系统和与子系统相对应的Test Rig测试平台组成的。ADAMS/Car提供两种测试平台：悬架测试平台（_MDI_SUSPENSION_TESTRIG）和整车测试平台（_MDI_SDI_TESTRIG）。在悬架测试平台中，ADAMS/Car可提供两种轮胎：刚性轮胎（RIGID_WHEEL）和实际轮胎（LIVE_TIRE）。
在ADAMS/Car中创建一个关于汽车的虚拟样机可分为以下几个步骤:
1.创建虚拟样机的拓扑机构图。
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