5 建立模型 根据根据第四章所述设计时为了评估悬架系统性能， 建立模型， 使得能够模拟车辆在不同条 件下的动态性能。 所有整车仿真放在 Adams 里进行。Adams 是进行机械系统动态仿真的一个软件。包括几个 不同应用领域的子模块。其中之一，Adams/Car 是专为车辆仿真使用而开发的。在 Car 里汽 车的所有子系统能一次一个的建立起来， 然后装配成整车。 这也使得很容易就能从一个前悬 模型转变到到另一个模型，或者在不同轮胎模型中转换。所有仿真都可视化，写入文件或者 以包括工具栏在内的图形来查看。完整的车辆模型是由子系统组合起来的，包括： 前悬架子系统 后悬架子系统 转向系统 前轮系统 后轮系统 车身系统 若需精细模型，动力系统、制动系统、防倾杆和差速器等可以加进车辆模型里。Adams 里 包括有预先建立的子系统， 你也可以建立自己的子系统模型。 子系统间通过通讯器相互作用。 包括输入通讯器将信息读入子系统和输出通讯器将信息从一个子系统传给另外一个子系统。 5.1 前悬建模 前悬架采用不等长双横臂型式。模型来自开发 Adams 的 MSC 公司，做了修改以适应建模需 要。车轮通过轮毂轴承（一个旋转联接）与 upright 相连。Upright 之上四个控制臂以球铰相 连，俩上俩下。控制臂另一段通过旋转副与车架相接。每个 upright 上也有转向拉杆以球铰 相连。转向拉杆另一端通过球铰与转向齿条相接。弹簧和阻尼器通过有球铰头的拉杆与 upright 相连。拉杆用万向节与摇杆连在一起。摇臂通过旋转副与底盘相连，通过万向节与 阻尼器相连。前悬 的通讯器在前悬架和车身、转向机、前防倾杆和前轮之间起作用。
5.2 后悬架建模 后悬也采用不等长双横臂型式。模型包括 upright，其上以旋转副连接有轮毂，如图 5.2。控 制臂以球铰与 upright 相连，以旋转副与车身相连。传动轴以等速副与 spindle 相连。Spindle 以旋转副与 upright 相连。传动轴也以等速副与车身相连。拉杆以球铰与 upright 相连，以万 向节与摇杆相连。摇杆以旋转副与车身相连，以万向节与阻尼器相连。Toe linkage 以球铰 与 upright 相连，以万向节与下控制臂相连。后悬的通讯器在后悬架和、车身、转向机、后 防倾杆以及后轮间起作用。
5.3 转向机建模 转向系统模型是齿轮齿条式结果，如图 5.3。没有必要建立完成的转向系统，因为转向输入 可以通过拉杆直接施加在 upright 上。但是为了以后的仿真需要做准备还是建立了完整的转 向子系统。这就可以对转向轮输入而不仅仅是拉杆链接 upright 的运动。转向齿条以球铰与 转向拉杆相连。转向齿条与齿条壳以移动副相连，与转向轴以旋转副相连。通讯器在转向系 和前悬、车身之间起作用。 5.4 车轮建模 车轮模型建立在固特异赛车提供的数据之上。固特异有其 13”光头胎的 Adams 可用数据。 报告中采用的是 94 Pacejka 魔术公式型轮胎。不行的固特异提供的数据没有考虑外倾角。通 讯器在车轮和悬架间作用。 5.5 车身 采用的车身子系统只包括重心位置的一个质点。通讯器在车身子系统和转向系统、前悬、后 悬间作用。 5.6 仿真 用 Adams 很容易仿真。很多不同类型的预设仿真模式可以采用，例如悬架分析可以运行不 同的车轮跳动和转向仿真。也有例如 ISO 移线和稳态转向等整车仿真模式。用 Adams 仿真 时的一个稳态就是定义不明确模型平衡稳态的灵敏性。
6 参数研究 研究评估系统参数的不同设置影响，如主销内倾角、后倾角、侧倾中心高度等。知道了这些 参数是如何产生影响并相互作用， 就能够改进模型直至满足设计目标。 参数研究也反映了参 数之间的相互作用。 用一次一参数的方法进行试验则遗漏了这方面的信息。 改变一个参数时 这种信息是非常有用的，因为这能对其他参数产生不可预知的影响。 6.1 田口方法 因为影响悬架动态的参数有很多，作此分析就很困难且费时。小日本的工程师 G 田口引进 了一种质量工程中采用正交试验的新方法。 此方法的好处就是可以获得参数之间相互作用的 信息。该信息在用一次一参数方法时是表现不出来的。 田口方法对评估大型参数集非常有用。采用正交矩阵的话，试验的数量就能减少，同时亦然 产生所需结果。也可以研究参数间的相互作用。试验的精度是关于试验数目的函数。试验数 目少会产生混合作用的结果， 因此使得正确分辨其间相互作用变得困难， 而他们有很大影响。 正交矩阵的分辨率可能将其从相互作用中分离出主要影响。正交矩阵的分辨率等级定义如 下： V：所有主要作用都分离出来，两个相互作用的因素从其他两个相互作用因素中分离出来。 IV：所有主要影响从两个相互作用因素中分离出来，但是两个相互作用因素可以和其他两 个相互作用因素相混合。 III：主要影响和两个相互作用因素能混合。 可以获得确定分辨率的正交矩阵尺寸见表 6.1
正交矩阵应低阶加负号，高阶加正号。然后对正交矩阵每一行的参数精确设置进行演算。每 次试算都衡量所求量。所有试算完成后，参数列乘以结果列，然后除以正号的数量。这样可 以求出参数的影响。 该影响是衡量选定参数间距和试算量的结果。 6.2 显示了精度为 V 的 表 L8 矩阵用于大部分研究参数的情况。 田口方法通常用于每次试算产生一个结果的测试中。 测试中应用田口方法也可能每次试算产 生布置一个结果， 例如时间域测试。 这就可能研究参数在制定时间域内如何影响所寻变量的。 这种方法在 B 和 A 的论文‘’‘’‘’‘中有所阐述，成为连续田口方法。应用田口方法 可以评估设计参数，找寻重要的相互作用和哪些参数影响到所分析的系统行为。 6.2 有价值的参数 设计悬架几何时很多参数都很重要。 由于时间关系没法测试所有有价值的参数。 建模阶段发 现某些参数比其他参数更重要， 这些参数就会在参数研究中用到。 此外车辆上可调的参数也 会在研究中进行评估。选择用于评估的参数是 A 臂与车架的安装，因为车架设计允许 A 臂 接头在车架垂直方向移动。 一些重要的参数例如轮胎特性是不能评估的， 因为缺乏相应信息。 6.2.1 参数水平 研究水平的选择已经确定， 所以可用于赛车的调整水平。 低水准的符合所需调整可能的一端， 高水准符合另一端。（什么意思？）如此几个反复，直到得到所需的可调范围。 6.3 结果 参数研究是一个迭代过程。每次迭代后分析结果，改建所用模型，直到满足目标要求。图 6.2 到图 6.24 所示结果来自于最终设计，调整水平符合所求。每张图的上部显示了调整水平