Adams在摩托車行業(yè)的應(yīng)用
1.摩托車虛擬樣機(jī)建模
? ? ? ?摩托車相對(duì)于四輪汽車而言有其自身的獨(dú)特性，但在進(jìn)行試驗(yàn)分析工作時(shí)基本還是按照汽車標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動(dòng)力學(xué)、燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱性、制動(dòng)性與平順性進(jìn)行。在具體工程上，更多的分析工作是基于主觀評(píng)價(jià)方法，而非客觀評(píng)價(jià)，這樣造成樣車試驗(yàn)結(jié)論的主觀性偏差，更為現(xiàn)實(shí)的是試驗(yàn)的成本與周期都居高不下。為此，可仿照汽車工業(yè)，充分地利用虛擬樣機(jī)技術(shù)提升工作的效率，提高產(chǎn)品的性能。
? ? ? ?作為單軌跡車輛，其操縱穩(wěn)定性不像四輪車輛那樣，但仍舊是最為關(guān)心的一個(gè)環(huán)節(jié)，這時(shí)人和路的因素都需要考慮，因此摩托車車輛虛擬樣機(jī)技術(shù)首先要解決的也是人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)問題。
? ? ? ?在Adams中有多種方式來完成摩托車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建模與仿真工作?？梢栽贏dams/View中進(jìn)行摩托車的建模工作（包括輪胎與地面模型），利用Controls Toolkit進(jìn)行控制系統(tǒng)的創(chuàng)建（主要模擬人的控制模型），再將兩者耦合起來形成閉環(huán)。當(dāng)然，模擬人的控制系統(tǒng)也可以用第三方的控制軟件完成，如Easy5,Matlab等，再通過Adams/Controls將兩者關(guān)聯(lián)起來形成閉環(huán)進(jìn)行仿真研究。另外，Adams有專門的摩托車仿真模塊VI-Motorcycle，在該模塊中基于模板，子系統(tǒng)與裝配的三層架構(gòu)創(chuàng)建模型，在程序中還內(nèi)涵了考慮駕駛員的函數(shù)（Adams的用戶自程序）直接就可實(shí)現(xiàn)考慮人-車-路的閉環(huán)系統(tǒng)，并且程序中還定制了專門針對(duì)摩托車行業(yè)經(jīng)常進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)類型。
2.VI-Motorcycle功能介紹
? ? ? ?Motorcycle是專業(yè)的摩托車運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真工具，基于Adams軟件進(jìn)行二次開發(fā)形成的專業(yè)工具。該模塊實(shí)現(xiàn)了快速建模與模型調(diào)整，快速實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的仿真類型，所有這一切都是基于Adams的參數(shù)化建模功能和模板、子系統(tǒng)與裝配三層架構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的?；谔峁┑墓δ?，可在一下領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用：
摩托車動(dòng)力學(xué)；
平順性與舒適性；
疲勞耐久性；
有限操控性為；
試驗(yàn)研究與優(yōu)化；
駕駛員-車耦合分析；
軟件在環(huán)；
硬件在環(huán)；
動(dòng)力系設(shè)計(jì)分析；
路面研究；
? ? ? ?軟件提供自帶的模板庫，根據(jù)角色的劃分有車身、動(dòng)力系、轉(zhuǎn)向系、懸架、車輪、駕駛員等部分，當(dāng)然，用戶也可以基于這一架構(gòu)不斷地拓展，滿足自己的需要。更為關(guān)鍵的是程序中提供了專門應(yīng)用于摩托車行業(yè)的分析類型，如轉(zhuǎn)向力矩、8字繞行、制動(dòng)、迂回行（Weave）、轉(zhuǎn)向搖晃（Wobble）、直線加速、兩輪臺(tái)架等，當(dāng)然，還可以根據(jù)需要進(jìn)行分析類型的定制。
3.VI-Motorcycle應(yīng)用案例
下面進(jìn)行繞8字的分析，直接調(diào)用對(duì)應(yīng)工況，設(shè)置相關(guān)參數(shù)：
完成計(jì)算后，其后處理的動(dòng)畫和曲線如下圖所示：
上述過程可以很迅速的完成，關(guān)鍵是要了解內(nèi)部的運(yùn)行過程，這時(shí)可以查看一下本次仿真的腳本命令：
output/nosep
preferences/solver=CXX
control/routine=vitools::vmc_initcon, &
??function=user(1)
deactivate/jprim, id= 4
!
simulate/statics
control/routine=vitools::vsc_adjcon, &
??function=user(900, 1)
!
string/6, string=Vehicle Setup
control/routine=vitools::vsc_reportcon, &
??function=user(1205,2,1,1,1,5,6,19,1)
! update gyro location
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 18, 19, 10, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 420, 18, 423, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 421, 18, 423, 1)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 27, 18, 27, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 28, 18, 28, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 29, 18, 29, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 30, 18, 30, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 31, 18, 31, 0)
control/routine=vitools::vsc_mmovecon, &
??function=user(1215, 32, 18, 32, 0)
simulate/statics
!
deactivate/joint, id=5
simulate/statics
string/6, string=Running Condition
control/routine=vitools::vsc_reportcon, &
??function=user(1205,2,2,1,1,5,6,18,1)
deactivate/jprim, id= 5
!
deactivate/jprim, id=3
! mass calc activity
control/routine=vitools::vsc_reportcon, &
??function=user(1205,0,2,1,1,0,0,421,0)
control/routine=vitools::vsc_vhlipcon, &
??function=user(1, 1, 2)
!-- Initialize VIdriver
control/ routine=vidriver_adams::vdrv_setcon, function=user(4, 4, 17, 0, 12, 24, 0)
control/ routine=vidriver_adams::vdrv_srvcon, function=user(1, 4, 3)
!-- Initialize vehicle states
control/ routine=vitools::vsc_admstartupcon, function=user(3, 4, 5, 10, 6)
simulate/dynamics, end=20.0, steps=2000
!
? ? ? ?通過調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中CONSUB子程序完成不同階段模型的修改設(shè)置，完成初始條件設(shè)定與靜力學(xué)分析，并對(duì)駕駛員的對(duì)應(yīng)子程序進(jìn)行設(shè)定，而這些參數(shù)的設(shè)定都是在點(diǎn)擊繞8字分析框后，程序自動(dòng)生成的，最后再進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算。
也可對(duì)懸架進(jìn)行單獨(dú)分析：
進(jìn)行線性化分析，查看系統(tǒng)的Weave及Wobble振動(dòng)模態(tài)：
兩輪臺(tái)架分析：
摩托車半實(shí)物仿真：
4.總結(jié)
? ? ? ?Adams作為專業(yè)的多體動(dòng)力學(xué)仿真工具，在其核心功能模塊基礎(chǔ)上針對(duì)不同行業(yè)開發(fā)了很多專業(yè)工具。就摩托車虛擬樣機(jī)的建模與仿真工作而言，既可以在Adams/View中實(shí)現(xiàn)也可在MotorCycle模塊中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閮烧弑举|(zhì)上是相通的。
