ADAMS/Car汽车底盘动力学虚拟开发 王彦伟 王承凯

《ADAMS/Car汽车底盘动力学虚拟开发》基于编者十多年的工作经验编著而成，主要讲解ADAMS/Car模块在汽车底盘动力学（悬架K&C、整车操纵稳定性、平顺性、载荷）开发中的应用。全书共14章，分为5个部分：第1~4章，软件基本应用；第5~7章，常见悬架、稳定杆、转向系统的结构、功能及动力学建模；第8~10章，悬架动力学模型调参、K&C仿真分析、实车K&C指标解读及应用；第11~13章，整车动力学建模、调参，整车操纵稳定性仿真分析，整车平顺性仿真分析；第14章，悬架静态载荷、整车动态载荷的提取与分解。
《ADAMS/Car汽车底盘动力学虚拟开发》具有较强的层次性和系统性，既适合高校车辆工程或机械工程专业的学生学习参考，也适合整车主机厂、第三方技术服务公司、科研单位专业技术工程师用作工程开发参考。
《ADAMS/Car汽车底盘动力学虚拟开发》包含讲解视频，可直接扫码观看。所配模型等资料，可扫描封底二维码获取。

某主机厂底盘动力学主任工程师，有近20年的乘用车底盘研发工作，先后从事过制动、转向系统开发，最终专注于悬架系统及底盘动力学开发，具有多款汽车的完整项目研发经历。技术邻、仿真秀、IND4等专业技术平台优秀讲师，其底盘动力学课程受到广泛好评。

适读人群 ：车辆设计相关学生及车辆研发人员。
- 详细、全面、系统，适合不同层次人员学习
- 软件应用、汽车理论、实际工程三者有机融合
- K&C、操稳、平顺、载荷，覆盖动力学多个方面
- 多款实车K&C数据，为工程开发提供宝贵参考

随着汽车行业整体技术的提高，为打造具有竞争力的产品，缩短产品更新迭代周期，抢占市场先机，虚拟样机技术在近10年来得到了前所未有的快速发展。虚拟样机技术涉及系统动力学、计算原理及方法、软件工程等多学科技术，它利用专业软件建立整车的虚拟模型，仿真分析和评估部件、系统、整车的目标性能，为物理样车的设计与制造提供重要支撑。
在为数不多的汽车底盘动力学开发软件中，ADAMS以其从部件（衬套、轮胎等）到子系统（悬架K&C）再到整车（操纵稳定性、转向、平顺性）的全链架构，在行业内占据应用首位。悬架K&C是悬架的灵魂，是底盘动力学的DNA，实践证明，ADAMS基于悬架子系统的K&C仿真分析完全可以与MTS或ABD试验台进行精准对标，这是其他软件无法比拟的。
本书基于编者十多年的工作经验编著而成，主要讲解ADAMS/Car模块在汽车底盘动力学（悬架K&C、整车操纵稳定性、平顺性、载荷）开发中的应用，力争做到软件、动力学理论知识、实际工程三者有机结合，使读者在学习过程中不仅知其然，更知其所以然，真正做到软件指导实际工程开发。本书共14章，主要包含如下5个部分。
1)第1章至第4章为ADAMS/Car软件的基本应用介绍，包含软件概述、基础操作、建模基础、Postprocessor基础应用等。
2)第5章至第7章结合实际工程，系统地介绍各种前后悬架、稳定杆、EPS转向系统的结构及工作原理，并着重讲解对应动力学模型的建模过程及方法。
3)第8章至第10章从软件应用逐步深入到理论知识及实际工程，在系统性介绍动力学基础知识的基础上，详细讲解了动力学模型的调参及K&C分析，也可看作对前几章学习效果的总结及检验。其中，第10章是本书的精髓，首先图文并茂地系统介绍了MTS及ABD试验台的结构及各功能部件、两者测试过程及测试原理相同与不同之处、实车K&C测试工况及测试项目，其次重点对K&C关键指标进行了深入解读与应用，同时还为读者提供了非常宝贵的常见车型K&C数据，以便对分析结果的合理性和适用性给出判断参考。
4)第11章到第13章主要讲解整车动力学建模、调参、操纵稳定性及平顺性仿真分析。第11章着重讲解各子系统及整车试验的通讯器应用，帮助初学者对最容易让人困惑的通讯器有个全新的认识。第12、13章在介绍软件应用的基础上，将整车操纵稳定性、平顺的基础理论知识、试验标准要求、实车客观试验过程、仿真数据处理等结合起来，使读者全面系统地掌握整车操纵稳定性、平顺性仿真分析并指导实际工程。
5)第14章为高阶应用，全面系统地介绍了基于ADAMS/Car的动静载荷提取与分解，其思路、方法和步骤完全适用于实际工程，但深层次应用还需要读者不断地探索和研究。
本书具有以下特点。
1)本书内容具有较强的层次性和系统性，适用于不同水平的人员学习，即使零基础者，也可快速入门。
2)本书提供了大量的实际工程数据，是一本集ADAMS/Car软件、动力学理论知识、实际工程三者为一体的系统性中文参考书籍。
本书适合以下人群学习和参考。
1)主机厂、第三方技术服务公司、汽车研发单位的动力学性能集成工程师、底盘调校工程师、主观评价/客观测试工程师、结构件CAE工程师（含强度、疲劳耐久）。
2)主机厂、第三方技术服务公司、汽车研发单位的悬架工程师（含结构件、性能件、车轮）、悬架系统集成工程师、悬架系统架构工程师。
3)高校车辆工程或机械工程的教师、硕博研究生、本科生等。
此书的创作和出版得到了很多人的大力支持，本人在此表示由衷的感谢：感谢“仿真秀”平台的“牵线搭桥”，使我得以结识机械工业出版社编辑，并最终达成合作；感谢海克斯康中国ADAMS技术专家汤涤军先生于百忙之中为本书作序，并提出宝贵建议；感谢机械工业出版社编辑从早期的图书内容规划和写稿建议，到中期的审稿，直至最终的图书出版，整个过程中所付出的辛勤劳动与努力；感谢素未谋面的数位网友在本人创作过程中给予的鼓励与支持。最后，让我们共同致力于中国汽车工业的不断发展！
因篇幅所限，部分内容无法详细讲解；同时因时间仓促及编者水平有限，书中难免会有纰漏之处，敬请广大读者予以指正。
最后声明，本书所用素材主要来自编者多年工作积累，部分素材来自网络公开资料，如有引用不当，敬请谅解并及时告知。

编者 王彦伟

第1章 ADAMS软件概述
1.1 ADAMS软件简介
1.1.1 ADAMS模块构成
1.1.2 ADAMS/Car模块介绍
1.2 ADAMS软件安装及配置
1.2.1 计算机基本配置要求
1.2.2 软件安装注意事项
1.2.3 “专家”模式设置
1.2.4 默认工作目录设置
1.3 ADAMS/Car软件学习
1.3.1 基本学习方法
1.3.2 底盘动力学理论学习参考书籍
第2章 ADAMS/Car基础操作
2.1 ADAMS/Car数据结构体系
2.1.1 属性文件（Property File）
2.1.2 模板（Template）
2.1.3 子系统（Subsystem）
2.1.4 装配体（Assembly）
2.2 ADAMS/Car数据库
2.2.1 ADAMS/Car自带的数据库
2.2.2 数据库的管理
2.3 界面介绍及基础操作
2.3.1 建模界面（Template Builder）
2.3.2 标准界面（Standard Interface）
第3章 ADAMS/Car建模基础
3.1 模板文件基础结构
3.1.1 悬架模板文件示例
3.1.2 模板拓扑结构
3.2 模板建模要素
3.2.1 基本要素
3.2.2 位置与方向
3.2.3 部件（Part）
3.2.4 几何体（Geometry）
3.2.5 约束（Attachment）
3.2.6 弹性元件（Force）
3.2.7 摩擦力与摩擦力矩（Friction）
3.2.8 车轮（Wheel）
3.2.9 齿轮（Gear）
3.2.10 稳定杆（AntiRoll Bar）
3.2.11 激励（Actuator）
3.2.12 常规数据元素（General Data Element）
3.2.13 参变量（Parameter Variable）
3.2.14 悬架参数（Suspension Parameter）
3.2.15 请求（Request）
3.2.16 转换模板（Shift Template）
3.2.17 数据元素（Data Element）
3.2.18 系统元素（System Element）
3.3 模板建模要素的命名规则
3.4 通讯器
3.4.1 通讯器的属性
3.4.2 通讯器的操作
3.4.3 悬架试验台通讯器解读
第4章 ADAMS/Postprocessor基础应用
4.1 ADAMS/Postprocessor模块简介
4.1.1 ADAMS/Postprocessor模块用途
4.1.2 ADAMS/Postprocessor模块启动及退出
4.1.3 ADAMS/Postprocessor界面
4.2 仿真动画的应用
4.3 仿真分析结果的处理及输出
第5章 常见悬架结构及动力学建模
5.1 底盘动力学硬点
5.1.1 底盘动力学硬点的概念
5.1.2 底盘动力学硬点的提取原则
5.1.3 底盘动力学硬点的命名原则
5.2 常见前悬架的结构类型、动力学建模过程
5.2.1 麦弗逊前悬架
5.2.2 双横臂前悬架
5.2.3 多连杆前悬架
5.3 常见后悬架的结构类型、动力学建模过程
5.3.1 扭力梁半独立悬架
5.3.2 多连杆独立悬架
5.3.3 多连杆非独立悬架
第6章 稳定杆装置的结构、作用及动力学建模
6.1 稳定杆装置的结构及作用
6.1.1 稳定杆装置的结构
6.1.2 稳定杆装置的作用
6.2 稳定杆装置的硬点
6.2.1 稳定杆装置的硬点提取原则
6.2.2 稳定杆装置的硬点命名原则
6.3 稳定杆装置的动力学模型
6.3.1 多段梁法
6.3.2 柔性体法（MNF）
6.4 悬架侧倾角刚度调整方法
第7章 EPS转向系统结构及动力学模型
7.1 EPS转向系统的类型、结构、工作原理
7.1.1 EPS转向系统的类型及结构
7.1.2 EPS转向系统的工作原理
7.2 软件自带转向模板探讨
7.2.1 软件自带转向模板
7.2.2 转向模板的基本构成
7.3 EPS转向系统基础建模
7.3.1 转向系统硬点提取及命名
7.3.2 转向系统基础模型建立
7.4 EPS转向助力功能的实现及验证
7.4.1 助力模型的建立及实现
7.4.2 助力功能的验证
第8章 悬架动力学模型调参
8.1 悬架动力学模型调参的基本过程
8.2 基于整车参数的悬架试验台调参
8.3 子系统的调参
8.3.1 通用子系统调参
8.3.2 稳定杆子系统调参
8.3.3 转向子系统调参
8.3.4 悬架子系统调参
第9章 悬架动力学基础知识与仿真分析
9.1 悬架动力学基础知识
9.1.1 K&C基本概念
9.1.2 K&C主要研究内容
9.1.3 车轮定位参数
9.1.4 垂向运动特性
9.1.5 侧向及侧倾运动特性
9.1.6 纵向运动特性
9.1.7 转向运动特性
9.1.8 C特性
9.2 悬架动力学仿真分析对话框
9.2.1 悬架静态分析
9.2.2 悬架动态分析
9.2.3 载荷工况创建
9.3 悬架K&C综合仿真分析
9.3.1 垂向跳动分析（Vertical Bound Simulate）
9.3.2 侧倾分析（Roll Simulate）
9.3.3 转向运动分析（Steering Geometry Simulate）
9.3.4 纵向力柔度（Longitudinal Force Compliance）
9.3.5 侧向力柔度（Lateral Force Compliance）
9.3.6 回正力矩柔度（Aligning Torque Compliance）
9.4 ADAMS/Car Insight悬架优化设计
第10章 实车K&C指标解读及应用
10.1 K&C测试设备及测试过程
10.1.1 MTS试验台
10.1.2 ABD试验台
10.1.3 MTS试验台与ABD试验台对比
10.2 试验工况与试验配置
10.3 K&C报告解读基本注意事项
10.4 关键K&C指标解读及应用
10.4.1 垂向跳动工况关键指标
10.4.2 侧倾运动关键指标
10.4.3 转向工况关键指标
10.4.4 纵向力加载工况关键指标
10.4.5 侧向力加载工况关键指标
10.4.6 回正力矩加载工况关键指标
第11章 整车动力学模型
11.1 整车动力学模型的基本构成
11.1.1 车轮模板及子系统
11.1.2 车身模板及子系统
11.1.3 动力模板及子系统
11.1.4 制动模板及子系统
11.2 轮胎动力学模型
11.3 常见整车试验台
11.3.1 标准驱动试验台MDI_SDI_TESTRIG
11.3.2 侧翻稳定性试验台MDI_TILT_TABLE_TESTRIG
11.3.3 四立柱试验台ARIDE_FOUR_POST_TESTRIG
11.3.4 悬架特性试验台SPMM_TESTRIG
11.4 整车动力学模型调参
11.4.1 整车动力学模型的搭建
11.4.2 整车动力学模型的调参及