基于ADAMS的汽车底盘仿真及悬架系统性能优化

某自卸车转向与悬架干涉的ADAMS校核和优化设计

本文采用ADAMS软件分析自卸车转向系统以及悬架系统的干涉情况，并根据分析结果进行优化设计。本文的研究成果对于提高自卸车的行驶稳定性和安全性具有一定的参考价值。

一、自卸车转向系统的ADAMS模型建立及校核分析

首先，我们需要建立自卸车转向系统的ADAMS模型。该模型主要包括驾驶员、车辆及车辆转向系统三部分。具体来说，驾驶员部分采用人的单刚体模型，车辆部分采用汽车的多自由度模型，车辆转向系统采用转向杆、转向盘以及转向节等三个主要部分的组成。

在建立了自卸车转向系统的ADAMS模型后，我们需要对该模型进行校核分析。主要分析转向轴的转向幅度、转向盘方向和前轮转向角度是否与实际情况相符。同时，在模拟转向曲线时，需要关注转向角速度和转向加速度是否符合实际情况。如果校核分析所得结果与实际情况相符，则说明该模型的建立是正确的。

二、自卸车悬架系统的ADAMS模型建立及校核分析

除此之外，本文还需要建立自卸车悬架系统的ADAMS模型，并进行校核分析。该模型主要包括车轮、车架、吊挂、减震器等多部分组成。具体来说，在建立模型时需要确定车辆的行驶路段，同时关注模型中受力点的位置，以确保模拟出的车辆路面运动情况与实际情况相符。

在进行悬架系统的校核分析时，需要关注车轮的垂向和纵向加速度是否在允许范围内。同时，需要关注悬架系统的振动频率是否与相关标准的规定相符。如果校核分析所得结果与相关标准的规定相符，则说明该悬架系统的建立是正确的。

三、自卸车转向与悬架系统的优化设计

在分析自卸车转向系统和悬架系统的ADAMS模型后，我们需要对这两个系统进行优化设计。具体来说，针对转向系统的问题，我们可以通过调整转向节的刚度和阻尼系数等参数，来优化转向系统的控制性能。而对于悬架系统而言，我们可以通过调整减震器的刚度和阻尼系数等参数，来优化悬架系统的跳动和稳定性能。

总之，在使用ADAMS软件对自卸车转向和悬架系统进行校核和优化设计时，我们需要根据实际情况建立模型，并通过校核分析和参数调整等方式优化模型性能。这样可以提高自卸车的行驶稳定性和安全性，为地面运输业的发展做出贡献。四、调整参数的优化设计

基于adams的汽车操纵稳定性仿真分析

I

摘要

随着汽车技术的发展，用户对汽车性能的要求越来越高，汽车行业的竞争

逐渐加剧。在产品开发中采用虚拟样机分析的开发策略，已成为各大汽车公司

缩短产品开发周期、减少产品开发费用、提高产品开发质量，从而提高竞争能

力的主要做法。以多体动力学为理论基础的ADAMS软件是由美国MDI公司开

发的一种机械系统动力学分析软件。目前己成为世界各主要汽车公司及其零部

件供应商的主要动力学仿真软件。

利用ADAMS／Car软件，建立了包括前后悬架、转向、车身、动力总成、轮胎、路面等系统在内的整车多体动力学模型。应用该模型进行了稳态回转、转向回正性、转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、蛇行等仿真分析，同时还以操纵稳定性中的角阶跃试验为例，分别分析了汽车的质心高度、前后位置、前后悬架弹簧刚度和整车载荷等参数对操纵稳定性的影响。

仿真结果表明，该车具有良好的操纵稳定性，从分析来看质心略微前移汽车的操纵稳定性得到改善；而适当的降低质心高度、增加前后悬架弹簧刚度、和减少载荷，有利于整车的操纵稳定性。

关键词：ADAMS；仿真；操纵稳定性

基于ADAMS/Car的Santana2000轿车操纵稳定性仿真分析

II

Simulation Analysis of Vehicle Handling Stability of Santana

2000 Based on ADAMS/Car

ABSTRACT

With the development of the vehicle technology，and concerning about the car

performance，the competition of the car industry becomes more and more intense． In

the exploitation of the production，one of the main methods is to use the virtual

基于ADAMS的汽车平顺性仿真分析

贺翠华，王树凤

（山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博255049）摘要：本文利用动力学仿真软件ADAMS对汽车的平顺性进行了分析。首先在view中建立了车身与车轮双质量二自由度振动模型，然后用vibration模块对其进行了振动仿真分析。分别研究了悬架刚度、悬架阻尼系数、非悬挂质量和轮胎刚度对平顺性的影响。结果表明，在相同的路面输入下，通过合理选择悬架和轮胎参数可以明显改善汽车平顺性。关键词：平顺性；仿真；性能评价；虚拟样机技术TheResearchofVehicleRidingComfortBasedon

ADAMS

HECui-hua；WANGShu-feng

（SchoolofTransportationandVehicleEngineering,ShandongUniversityofTechnology,ZiboChina255049）Abstract:Theridingcomfortisoneofthemostimportantperformancesofvehicle.ThispaperanalysesthevehicleridingcomfortperformanceusingADAMS/view.Accordingtothevehiclevibrationtheory,thevehicleissimplifiedtoadualmassmodelwithtwofreedoms.ThesimulationofthemodeliscarriedoutusingADAMS/Vibration.Theinfluenceofsuspensionstiffness,damping,bodymassandtirestiffnessonthecomforthasbeeninvestigated.Theresultshowsthatchoosingtheappropriateparametersofsuspensionandtirecanimprovethevehicleridingcomfortperformance.Keywords:ridingcomfortperformance;simulation;performanceassessment1引言

基于ADAMS的汽车悬架系统多目标优化设计

李文胜

【摘要】为改善车辆的行驶性能,以某车为研究对象,利用ADAMS/CAR建立了整车动力学仿真模型,对悬架系统的性能参数进行了多目标优化仿真设计.优化后的结果表明,在保持原车辆乘座舒适性的同时,轮胎动载荷得到明显改善.

【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2011(032)002

【总页数】6页(P125-130)

【关键词】汽车悬架;仿真分析;多目标优化

【作者】李文胜

【作者单位】长春工业大学,机电工程学院,吉林,长春,130012

【正文语种】中文

【中图分类】THL2;TP391.9;U461.4

0 引言

汽车悬架系统是汽车底盘的组成部分，是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和安全性的最重要因素。为了提高汽车的行驶性能，对汽车悬架系统的弹簧刚度和减振器阻尼的优化匹配设计是一个传统的研究课题[1]。随着人们对整车性能要求的不断提高和虚拟样机技术在汽车工业的应用，人们可以通过汽车仿真模型来预测汽车的动力学性能以及对悬架参数进行优化设计。对于汽车悬架优化而言，多数考虑以汽车的平顺性指标车身加速度来进行优化，而综合考虑车身的加速度和影响汽车操纵性的指标轮胎动载荷来进行多目标优化的研究工作为数不多[2]。文中以某车为研究对象，采用机械系统动力学仿真分析软件Adams/Car建立整车多体动力学模型，建立起以汽车车身加速度和4个轮胎动载荷为指标的多目标函数，并在随机路面下对悬架系统进行动态性能参数的匹配优化设计，提高了汽车的行驶性能，得到了比较满意的结果。

1 建模

在Car/Ride中建立了基于四柱激励试验台的动力学仿真分析模型[3-6]，如图1所示。

图1 四柱激励试验台的整车动力学仿真分析模型

此模型包括麦弗逊式前悬架、双连杆式独立后悬架、轮胎、转向系统、车身。建立仿真模型所需的几何定位参数（硬点坐标）、质量参数（质量、质心坐标与惯性矩）、力学特性参数（刚度、阻尼等）通过查阅相关技术文献及计算获取。

10_ADAMS_CAR模块详细实例教程（悬架分析篇）

10悬架分析 (225)

10.1悬架模型参数调整 (225)

10.2悬架参数设定 (229)

10.3悬架仿真 (231)

10.4查看后处理结果 (233)

附例 (234)224

《悬架分析篇》10悬架分析

在ADAMS/Car下可进⾏的悬架分析包括：

（1）车轮同向运动（Parallel wheel analysis）

（2）车轮反向运动（Oppositel wheel analysis）

（3）侧倾和垂直⼒分析（Roll and vertical forces）-悬架的侧倾⾓变化，同时保持作⽤于悬架的总垂直⼒不变，因此作⽤于左右车轮的垂直⼒会变化，导致左右轮⼼的位置改变。

（4）单轮运动（Single wheel travel）-⼀个车轮固定，另⼀个车轮运动。

转向（Steering）-在给定轮⼼⾼度下，在转向盘或转向机上施加运动。

（5）静态分析（Static load）-可以在轮⼼或轮胎印迹上施加载荷，如纵向⼒、侧向⼒、垂直⼒。

（6）外部⽂件分析（External file）-利⽤外部⽂件来驱动仿真。1）载荷分析（Loadcase），⽂件中包含的输⼊可以是轮⼼位移、转向盘转⾓，或

者是作⽤⼒；2）车轮包络分析（wheel envelope），车轮同向运动的同时，车轮发⽣转到，主

要是与CAD软件结合检查悬架、转向系等与车⾝的⼲涉。10.1悬架模型参数调整

在前⾯第8章已经完成前悬架模块的装配，在⼦系统或装配体中质量、硬点、衬套、弹簧和减振器特性是可以修该的，以满⾜⽤户实际情况。1）修改质量特性

在部件附近右击⿏标，在出现的清单⾥找到所要修改的部件，选择Modify。

出现如下窗⼝：225

226

在该对话框⾥可以修改质量和转动惯量特性。 2）修改硬点

从菜单选择Ajust>Hardpoint>Table ，选择Table 可以同时编辑所有硬点。⽽如果选择Modify 则⼀次只能修改⼀个硬点。

一种实用的汽车前悬架优化方案

第

55卷第

3期中国铸造装备与技术

Vol. 55 No. 3

CHINA FOUNDRY MACHINERY & TECHNOLOGY May. 2020

一种实用的&车前）架优化方案

李叶松，王英乾

（广东博智林机器人有限公司，广东佛山

528300）

摘要:现行车辆悬挂与转向系统的调校大部分都是利用在

ADAMS/Car模块里面存有的数模分别进行轮跳和转向的仿真和

调校。这种方法往往顾此失彼，调整轮跳参数的同时也修改了已经调整好的转向参数（反之亦然）。这使得需要多工况反复

仿真和调校,需要多次进入后处理查看结果参数，在

Car模块里面难以实现同时调校和直观的查看调校结果。鉴于上述问

题,在

ADAMS/View模块里面建立了轮跳与转向复合模型，创建了顺序驱动与多种测量函数，进行了多种工况联合仿真和

调校，在仿真界面直观的观察硬点修改后对各项参数的影响，从而快速对悬架参数进行调整优化，减小轮跳过程中轮胎角

度的变化量，缩减了轮胎侧向滑移量，并且优化了转向阿克曼角，达到了快速、便捷、直观地优化前悬挂动力学性能的目的。

关键词:

ADAMS/View;悬架系统；转向系统;运动学仿真;优化设计

中图分类号:

U463.33 文献标识码:

B

DOI：

10.3969/j.issn.l006-965 8.2020.03.011 文章编号：

1006-9658（2020）03-0043-05

1常见的汽车前悬架动力学仿真优

化方法及其不便之处

在汽车的前悬架的设计中一般使用

ADAMS

软件中的

Car模块（图

1）进行仿真和优化。首先利

用软件对车辆的前悬架和转向系统进行建模,之

后对轮跳和转向运动分别进行仿真，接着通过后

图

1 ADAMS/Car仿真界面中的动力学模型

收稿日期：2020-03-06

；修订日期：2020-04-08

作者简介:李叶松

（1984-）,男，工程师，硕士，研究方向：车辆底盘

E-mail：

liyesong2007@ 处理窗口查看仿真运动的结果，分析结果后进行

基于ADAMS对独立悬架主销偏移距优化设计

深圳职业技术学院学报　２０１３年第５期　ＮＯ．５．２０１３　基于ＡＤＡＭＳ对独立悬架主销偏移距优化设计　李占玉　，陆华忠２，董铸荣　（１．深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东深圳５１８０５５；２．华南农业大学工程学院，广东广州５１０６４２）　摘要：基于一种四轮独立转向独立驱动电动轿车的独立悬架，以优化主销偏移距减轻转向和轮胎磨损　为目标，在ＡＤＡＭＳ软件里建立参数化模型，对悬架导向机构进行优化设计和仿真实验，验证了设计方法　的合理性．　关键词：电动轿车；独立悬架；ＡＤＡＭＳ；主销偏移距；设计　中图分类号：ＴＨ１２２　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７２—０３１８（２０１３）０５—００３０—０５　轮毂电机驱动、四轮独立转向的分布式电驱　动汽车是电动汽车发展的一个新方向．该类型汽　车可以实现传统四轮转向的正向偏转和逆向偏转　外，还可以进行横向行驶（车轮单侧转向角度达　到９０。）以及原地转向，见图ｌ【ｌＪ．由于该电动　汽车车轮的转向角度过大，传统的悬架系统不能　满足此要求，目前己有针对此种汽车设计的新型　悬架系统，然而悬架系统的设计是一项非常复杂　的内容，作为评价目标的参数非常多，侧重不同　的评价目标会导致不一样的设计．本论文针对某　种新型悬架系统…进行研究，借助ＡＤＡＭＳ软件　以主销偏移距作为主要评价目标，对该新型悬架　系统作进一步优化．　≯　≮　∥　一　毫　原地转向　横向行使　同向偏转　逆向偏转　图１　四轮独立转向功能【　］　１　独立悬架导向及其实际应用中　出现的问题　１．１　某新型独立悬架导向机构简介　目前某新型悬架系统的前悬架机构设计如图　２和图３所示，该悬架系统具有承载力强，提供　的转向空间大（车轮转向角度可达±９０。）等特点，　其相关参数见表ｌ所示．　１．下横臂；２．车架；３．上横臂；４．减震器；５．转向电机；６．减速器；７套筒　８．插销；９．推力轴承；１Ｏ．主销；１１．轮毂电机轴；ｌ２．车轮；１３．球铰；　１４．车身高度调整机构；１５．扭杆弹簧；１６．扭杆弹簧摆臂；　１７．固定转动铰；１８．固定转动铰；１９．主销转向角传感器　图２独立悬架在汽车纵向的视图　图３独立悬架在汽车垂向的视图　收稿日期：２０１３—０３　１０　作者简介：李占玉（１９８３），男，广东人，高级技师，主要研究方向：汽车电子控制及维修　一３Ｏ－ｈｔｔｐ：／／ｘｂ．ｓｚｐｔ．ｅｄｕ．

基于ADAMS／CAR环境下的麦弗逊悬架建模与仿真

６　技术纵横　轻型汽车技术２０１２（３）总２７１　

基于ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ环境下的麦弗逊悬架建模与仿真　

孙延伟　

（郑州日产汽车有限公司技术中心）　

摘要　

为了研究麦弗逊独立悬架的性能，在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中建立了仿真模型，对影响车　辆操稳性的特性参数在汽车行驶中的变化进行了仿真分析。结果表明：悬架运动学分析　

指导了悬架的开发设计，为整车的操纵稳定性和平顺性分析提供了基础。　关键词：ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ麦弗逊悬架运动学仿真　

１　引　言　

现代汽车悬架的结构形式多种多样，其中以福　

特公司的工程师Ｅａｒｅｌ　Ｓ　Ｍａｃｐｈｅｒｓｏｎ的名字命名的　麦弗逊独立悬架是广泛应用的一种结构，与其他独　

立悬架相比，麦弗逊悬架简化了结构，减小了质量，　还节省了空间，降低了制造成本，并且几乎不占用横　

向空间，有利于车身前部地板的构造和发动机布置，　这一点在用于紧凑型轿车的前悬架时，具有无可比　

拟的优势。另外，麦弗逊悬架的铰接点的数目较少，　上下铰点之间有较大距离。下铰点与车轮接地点之　

间的距离较小，这对减少铰接点处的受力有利；弹簧　行程较大，当车轮跳动时，其轮距、前束及车轮外倾　

角等均改变不大，减轻了轮胎的磨损，也使汽车具有　良好的行驶稳定性Ⅲ。　

ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ是ＭＤＩ公司与奥迪、宝马、雷诺和　

沃尔沃等公司合作开发的整车设计软件包，集成了　他们在汽车设计、开发方面的专家经验，能够帮助工　

程师快速建造高精度的整车虚拟样机，采用的用户　化界面是根据汽车工程师的习惯而专门设计的，包　

括整车动力学模块（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ）和悬架设计　模块（Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　Ｄｅｓｉｇｎ）。对于悬架系统来说，　

ＡＤＡＭＳ／ｃＡＲ在仿真结束后，可自动计算出３０多种　悬架特性，根据这些常规的悬架特性，用户又可定义　

出更多的悬架特性，产品设计人员完全可以通过这　些曲线来对悬架进行综合性能的评价和分析圆。　为分析国产ＭＰＶ帅客前悬架的性能，本文借　

ADAMS／car／Insight在悬架设计中的应用

ＡＤＡＭＳ／ｃａｒ／Ｉｎｓｉｇｈｔ在悬架设计中的应用

应用多体动力学仿真分析软件ADAMS/CAR建立某车辆的麦弗逊前悬架多体系统模型,分析了悬架系统的相应的车轮定位参数,然后利用ADAMS/Insight

模块对该车辆悬架的定位参数进行优化仿真,通过对优化后的结果进行分析,改善了悬架的运动学性能。

标签：麦弗逊式悬架车轮定位运动学优化

0 引言

汽车悬架运动学及弹性运动学特性的设计成为汽车开发中的一项重要任务。

悬架运动学分析的主要内容是研究车轮定位参数与车轮跳动量的关系。从中可以得到基本的车轮定位及变化特性信息。以悬架操纵稳定性、平顺性、汽车工作效率、安全可靠性为主要评价目标,受到车身造型的制约及总布置的协调,在不同底盘调教风格下,悬架在与之关系密切、性能日新月异的相关功能子系统,如转向、轮胎、动力、制动相互作用下,可以确定自身相对最佳的性能指标。本文在参考悬架设计相关知识的基礎上,以一般设计要求作为悬架运动学的优化目标。

1 仿真模型建立

1.1 某型轿车前悬架在MSC.ADAMS/Car中建立仿真模型。如图1

1.2 将悬架模型与测试平台装配,按上下跳动量为-50至-50mm进行平行跳动工况仿真。

1.3 调用 MSC.ADAMS/Solver解算,得到相关定位参数及特性曲线,参见优化效果比较部分。

2 悬架运动特性优化

2.1 悬架运动优化运用 MSC.ADAMS/Insight,通过对模型的硬点坐标、弹性参数进行多次修改迭代,可以对模型的某项或是多项性能指标进行优化。从而改善悬架的运动学性能。选取设计变量较多, DOE设计矩阵复杂,运算量庞大,为此,优化分析先针对轮距、后倾,后针对前束进行。把摆臂前点(lca _front)、后点(lca_

rear)、球头销(lca_ outer)硬点的 9 个坐标值(每个点有 X、Y、Z 三个方向坐标)作为设计变量,设定变动范围在-8mm至8mm。以仿真过程中轮距的标准差

基于ADAMS／Insight的悬架优化设计

吴晓欢;宋珂;章桐

【摘要】This paper establish the corresponding double -wishbone

suspension kinematic model ofself- developed electric vehicle - range

extend （ EV - RE） for the problem of poor handling and stability based

on AD- AMS/Car. To get the best result of the suspension hard points

coordinates, this paper selected the appropriate hard point coordinates as

optimization variables and the wheel alignment parameters as the

optimization objective to make an optimization design based on

ADAMS/Insight. At last, a better result was gotten by adjusting the car

suspension.%针对自行研制的带增程器的电动微型小车（EV-RE）行驶稳定性不佳、前轮摆振问题，通过ADAMS／CAR建立相应悬架模型，在ADAMS／Insight中选取硬点坐标为优化变量，四轮定位参数为优化目标进行优化设计并得到相对最佳的悬架硬点坐标．最后对实车进行调整修改，结果表明通过这次优化改善了该车的操纵稳定性，基本消除了前轮摆振现象．

【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2012(030)001

【总页数】5页(P33-37)