前上横置板簧悬架-方程式赛车动力学仿真

1.模型导入

（1）启动ADAMS/CAR，选择专家模块进入建模界面。

（2）单击File ＞ Open命令，弹出打开模板对话框，如图19-2所示，在Template Name中输入：mdids：//FASE/templates.tbl/_FSAE_sus_front_white.tpl。

（3）单击OK按钮，完成模型导入。

图19-2　模板对话框

2.删除上控制臂几何体

删除对应的上控制臂前后拉杆，但要注意不能删除上控制部件，删除后会导致模型错误，原因在于悬架的数组参数（即转向主销）由上下控制臂部件确定。

删除悬架以上控制臂前后拉杆几何体：

3.修改部件位置

上控制臂部件位置由三个点确定，删除前后拉杆后，需要重新确定上控制臂的部件位置；将上控制臂部件放置在转向主销下位置点。

修改信息如下：

（1）单击Build ＞ Part ＞ General Part ＞ Modify命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_white.ground.hpl_uca_outer；

·　Location：0，0，0。

（2）其余信息保持默认，单击OK按钮，完成下控制臂部件的修改。

（3）单击File ＞ Save As命令，弹出保存模板对话框，如图19-3所示，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Template Name：_FSAE_sus_front_white；

·　New Template Name：FSAE_sus_front_leaf_up；

图9-3　模型保存

·　Major Role（主特征）：suspension；

·　File Format：Binary；

·　Target：Datebase/FASE。

（4）单击OK按钮，完成推杆式悬架模型模板FSAE_sus_front_leaf_up的保存。

4.结构框

（1）单击Build ＞ Construction Frame ＞ New命令，弹出创建结构框对话框，如图19-4所示，在下列对话框中输入相应的数据：

图19-4　结构框leaf_up_mid

·　Construction Frame（结构框名称）：leaf_up_mid；

·　Location Dependency：Centered between coordinates；

·　Centered between：Two Coordinates；

·　Coordinate Reference #1（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_uca_outer；

·　Coordinate Reference #2（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpr_uca_outer；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0。

（2）单击Apply按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfs_leaf_up_mid结构框的创建。同理，创建其他结构框。

·　Construction Frame（结构框名称）：damper_down；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_lca_outer；

·　Location：-100，0，0；

·　Location in：local；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0。

（3）单击Apply按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down结构框的创建。

·　Construction Frame（结构框名称）：damper_up；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　Location：0，250，200；

·　Location in：local；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0。

（4）单击Apply按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up结构框的创建。

·　Construction Frame（结构框名称）：damper_up_ref；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　Location：0，40，0；

·　Location in：local；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0。

（5）单击Apply按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up_ref结构框的创建。

5.部件damper_up

（1）单击Build ＞ Part ＞ General Part ＞ New命令，弹出创建部件对话框，如图19-5所示，在下列对话框中输入相应的数据：

图19-5　部件damper_up

·　General Part：damper_up；

·　Type：left；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0；

·　Mass：1；

·　Ixx：1；

·　Iyy：1；

·　Izz：1；

·　Density：Material；

·　Material Type：.materials.steel。

（2）单击OK按钮，完成部件._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_up的创建。

6.部件damper_down

（1）单击Build ＞ Part ＞ General Part ＞ New命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　General Part：damper_down；

·　Type：left；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0；

·　Mass：1；

·　Ixx：1；

·　Iyy：1；

·　Izz：1；

·　Density：Material；

·　Material Type：.materials.steel。

（2）单击OK按钮，完成部件._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_down的创建。

7.板簧fsae_leaf_up

板簧MNF中性文件：fsae_leaf_up.mnf存放在章节文件中，请读者自行调阅查看。

（1）单击Build ＞ Part ＞ Flexible Body ＞ New命令，弹出创建部件对话框，如图19-6所示。在下列对话框中输入相应的数据：

·　Flexible Body Name：fsae_leaf_up；

·　Type：single；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfs_leaf_up_mid；

·　Location：-15，0，0；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：90，90，0；

·　MNF File：file：//D：/ADAMS_MNF/fsae_leaf_up.mnf；

·　Color：green。

(www.xing528.com)

图19-6　板簧fsae_leaf_up

（2）单击OK按钮，完成部件._FSAE_sus_front_leaf_up.fbs_fsae_leaf_up的创建。

8.避震器

（1）单击Build ＞ Force ＞ Damper ＞ New命令，弹出避震器创建对话框，如图19-7所示，在下列对话框中输入相应的数据：

图19-7　避震器

·　Damper Name（减震器名称）：damper；

·　I Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_down；

·　J Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_up；

·　I Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　J Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　Property File（属性文件）：mdids：//FASE/dampers.tbl/msc_0001.dpr；

·　Damper Diameter（避震器直径）：拖动滑块选择7 mm；

·　Color：maize。

（2）单击OK按钮，完成避震器._FSAE_sus_front_leaf_up.dal_damper的创建。

9.部件damper_down与lca之间的convel约束

（1）单击Build ＞ Attachments ＞ Joint ＞ New命令，弹出创建约束件对话框，如图19-8所示，在下列对话框中输入相应的数据：

图19-8　约束convel

·　Joint Name（约束副名称）：dampr_down；

·　I Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_down；

·　J Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_lca；

·　Joint Type（约束副类型）：convel；

·　Active（激活）：always；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　I-Part Axis：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　J-Part Axis：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_lca_outer。

（2）单击Apply按钮，完成约束副._FSAE_sus_front_leaf_up.jolcon_dampr_down的创建。

10.部件damper_up与suspension_to_chassis之间的convel约束

（1）单击Build ＞ Attachments ＞ Joint ＞ New命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Joint Name（约束副名称）：damper_up；

·　I Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_up；

·　J Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.mts_suspension_to_chassis；

·　Joint Type（约束副类型）：convel；

·　Active（激活）：always；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　I-Part Axis：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　J-Part Axis：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up_ref。

（2）单击Apply按钮，完成约束副._FSAE_sus_front_leaf_up.jolcon_damper_up的创建。

11.部件damper_up与damper_down之间的cylindrical约束

（1）单击Build ＞ Attachments ＞ Joint ＞ New命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Joint Name（约束副名称）：damp_mid；

·　Type：left；

·　I Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_down；

·　J Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_damper_up；

·　Joint Type（约束副类型）：cylindrical；

·　Active（激活）：always；

·　Location Dependency：Centered between coordinates；

·　Centered between：Two Coordinates；

·　Coordinate Reference #1（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　Coordinate Reference #2（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up；

·　Location Dependency：Orient axis to point；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_up。

（2）单击Apply按钮，完成约束副._FSAE_sus_front_leaf_up.jolcyl_damp_mid的创建。

12.部件leaf_front与lca之间的fixed约束

（1）单击Build ＞ Attachments ＞ Joint ＞ New命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Joint Name（约束副名称）：leaf_to_uca；

·　Type：left；

·　I　Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.fbs_fsae_leaf_up；

·　J　Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_uca；

·　Joint Type（约束副类型）：fixed；

·　Active（激活）：always；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_uca_outer；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　Closest Interface Node：left/8776，right/8776（8776指有限元软件中创建的接口点）。

（2）单击OK按钮，完成约束副._FSAE_sus_front_leaf_up.jolfix_leaf_to_uca的创建。

13.衬套连接硬点

（1）单击Build ＞ Hardpoind ＞ New命令，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Hardpoint：leaf_mount；

·　Type：left；

·　Location：0.0，-95.4163132，407.8916489，此参数通过选取有限元节点获取。

（2）单击OK按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_leaf_mount硬点的创建。

14.部件leaf_up_mount与suspension_to_chassis之间的bushing约束

（1）单击Build ＞ Attachments ＞ Bushing ＞ New命令，弹出创建衬套对话框，如图19-9所示，在下列对话框中输入相应的数据：

·　Bushing Name（约束副名称）：leaf_up_mount；

·　I Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.fbs_fsae_leaf_up；

·　J Part：._FSAE_sus_front_leaf_up.mts_suspension_to_chassis；

·　Inactive（抑制）：never；

·　Preload：0，0，0；

·　Tpreload：0，0，0；

·　Offset：0，0，0；

·　Roffset：0，0，0；

·　Geometry Length：20；

·　Geometry Radius：30；

·　Property File：mdids：//FASE/bushings.tbl/fsae_control_arm_bushing.bus；

·　Location Dependency：Delta location from coordinate；

图19-9　衬套leaf_up_mount

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_leaf_mount；

·　Location：0，0，0；

·　Location in：local；

·　Closest Interface Node：Left：8780 / Right：8780；

·　Orientation Dependency：User entered values；

·　Orient using：Euler Angles；

·　Euler Angles：0，0，0。

（2）单击OK按钮，完成轴套._FSAE_sus_front_leaf_up.bgl_leaf_up_mount的创建。

15.几何体damp_base

（1）单击Build ＞ Geometry ＞ Link ＞ New命令，弹出创建几何体对话框，如图19-10所示，在下列对话框中输入相应的数据：

图19-10　连杆几何体_link

·　Link Name（连杆名称）：damp_base；

·　General Part输入：._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_lca；

·　Coordinate Reference #1（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.hpl_lca_outer；

·　Coordinate Reference #2（参考坐标）：._FSAE_sus_front_leaf_up.ground.cfl_damper_down；

·　Radius（半径）：5；

·　Color：red；

·　勾选Calculate Mass Properties of General Part复选框，当几何体建立好之后，会更新对应部件的质量和惯量参数；

·　Density：Material；

·　Material Type：steel。

（2）单击OK按钮，完成._FSAE_sus_front_leaf_up.gel_lca.gralin_damp_base几何体的创建。

至此，前上横置板簧悬架模型建立完成，如图19-1所示。更改衬套与车身的连接位置，可以改变整个悬架的刚度，悬架与车身两点间的连接距离越大，连接段所起的横向稳定杆的作用力矩越大。