時曉杰　王波　馮霞

【摘 要】《汽車?yán)碚摗肥擒囕v工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，但由于該課程的理論性較強，內(nèi)容較為抽象，計算復(fù)雜，難于理解，導(dǎo)致學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣不高。針對此種現(xiàn)象本文提出了基于ADAMS/Car的仿真軟件來輔助教學(xué)，并以汽車的制動性為例介紹了ADAMS/Car在《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)中的應(yīng)用，該軟件的應(yīng)用使汽車制動性指標(biāo)的影響因素直觀化，使課程的內(nèi)容形象化，有助于學(xué)生的理解，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】ADAMS/Car；汽車?yán)碚?；汽車動力性；仿真分?/p>

0 引言

《汽車?yán)碚摗肥擒囕v工程類專業(yè)的核心課程，在車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中占有重要地位。課程通過講授汽車的基本原理和各性能指標(biāo)，使學(xué)生初步掌握汽車動力學(xué)基本分析方法，為汽車測試技術(shù)和汽車設(shè)計等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供所需的專業(yè)知識[1]。但該課程的理論性較強，內(nèi)容抽象，涉及到數(shù)學(xué)中的知識多且計算繁瑣，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。因此，有必要尋求一種新的教學(xué)方法，使該課程的內(nèi)容更加形象化。

理論與實踐結(jié)合是高校常用的教學(xué)方法，通過汽車的各性能實驗，測試汽車性能的影響因素，可以加深學(xué)生對理論知識的理解。但是汽車性能實驗對儀器和設(shè)備的要求較高，且部分實驗存在危險性[2]，這就決定了不可能大規(guī)模的應(yīng)用汽車性能實驗來輔助教學(xué)。針對《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)中的問題，一些仿真軟件就可以解決，比如ADAMS/Car軟件在車輛的實體建模及仿真分析方面都存在巨大優(yōu)勢，可以使《汽車?yán)碚摗氛n程中的復(fù)雜模型簡單化，使抽象模型形象化，并且能進行汽車的各性能仿真，解決了《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)中的難題。

1 ADAMS/Car簡介

ADAMS/Car是MDI公司與奧迪、寶馬和沃爾沃等公司合作開發(fā)的整車及子系統(tǒng)的設(shè)計模塊，它可以快速的創(chuàng)建整車及其子系統(tǒng)的虛擬樣機模型，并且可以對整車的各種工況進行測試，并輸出標(biāo)志車輛操縱穩(wěn)定性、制動性、舒適性和安全性的特征參數(shù)，以減少實車實驗的成本，并保證實驗的安全[3]。

ADAMS在整車及子系統(tǒng)的建模及仿真分析中具有強大的功能和優(yōu)點[4]：1）良好的交互式圖像環(huán)境，能夠完成車輛零件的建模，約束的定義及力庫的建立；2）既可以進行動力學(xué)分析又可以實現(xiàn)靜力學(xué)分析；3）先進的數(shù)值分析技術(shù)及強有力的求解器，使得求解結(jié)果準(zhǔn)確迅速；4）良好的圖像、表格的處理及輸出能力，并且仿真動畫形象逼真。

2 ADAMS/Car在《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)中的應(yīng)用實例

制動性是汽車主動安全性的重要評價指標(biāo)。在《汽車?yán)碚摗返慕虒W(xué)過程中，汽車的制動性能一般通過實驗來檢測，通過制動時間、制動距離等參數(shù)的分析，可以對車輛制動性能的好壞進行評價。因此可以引入ADAMS/Car軟件對汽車的制動性能進行仿真實驗，讓學(xué)生們對制動性的影響因素有更深刻地認(rèn)識。

首先，在ADAMS/Car中建立汽車模型，并運用此模型進行直線行駛制動仿真實驗，通過仿真實驗得出不同車速下的制動位移、速度變化曲線，從該曲線中學(xué)生們可以清楚的認(rèn)識到速度對制動距離以及制動時間的影響。

此外，運用ADAMS/Car還可以進行不同制動力、不同路面摩擦系數(shù)下的車輛直行制動仿真，得出制動力及摩擦系數(shù)對車輛的制動距離以及制動減速度的影響，從而讓學(xué)生對制動效能的影響因素有更加深刻地認(rèn)識。

3 總結(jié)

把ADAMS/Car軟件引入到《汽車?yán)碚摗返慕虒W(xué)中，可以加深學(xué)生們對汽車各性能指標(biāo)的理解，使復(fù)雜問題簡單化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。通過仿真實驗代替實車實驗，可以降低成本且增加安全性，同時讓學(xué)生利用軟件完成汽車各性能的仿真分析，能鞏固學(xué)生對ADAMS/Car軟件的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。

【參考文獻】

[1]楊英.汽車?yán)碚撜n程教學(xué)內(nèi)容的整合與實踐[J].教學(xué)科研，2015（27）：121-122.

[2]黃兵鋒.MATLAB軟件在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息，2010（8）：114-116.

[3]張文燦.ADAMS/Car與MATLAB聯(lián)合仿真在《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)中的應(yīng)用[J].科技視界，2016（7）：91.

[4]崔立，梁彩平，李寧，等.ADAMS在機械原理機構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用[J].上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，32（4）：311-315.

[責(zé)任編輯：田吉捷]