《汽车底盘性能仿真》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME06061Code: ME06061课程名称：汽车底盘性能仿真Course Title: Vehicle Chassis Performance Simulation课程类别：专业选修Course Category: Elective Courses in Specialty学 分：2Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述： 这门课程为有志于从事汽车底盘设计的学生提供专业的软件培训。这门

2、课程的目的是为了让学生更好的掌握汽车底盘性能仿真方法。本课程主要基于实例教学，例子的理论基本来源于汽车振动学、汽车理论、汽车设计、汽车动力学等教材，这些例子不仅有仿真结果，而且有理论分析结果。课程内容包括发动机、离合器、齿轮、万向节、轮胎等部件性能的仿真，还包括转向性能、平顺性等整体性能仿真。本课程介绍了Adams仿真软件与Ansys, Simulink, Easys等软件的联合仿真方法，实现对动力学、控制系统和液压系统的分析。本课程的目标是使学生掌握汽车底盘性能仿真软件，能够评价和优化汽车底盘产品的设计。Course description: The course is intended t

3、o provide a software training for students interested in chassis design. Our goal is for you to better grasp simulation method. The course will carry out based on a set of examples, the theory model of which are coming from books of vehicle vibration, vehicle theory, and vehicle design, vehicle dyna

4、mics, etc. So the example will have both simulation results and theory results. The examples will cover the part and subsystem simulation, including about engine, clutch, gears, universal joints, tires etc. The examples also include total car system to evaluate functions of the vehicle. This course

5、also introduce co-simulation method between Adams and Ansys, Easys, etc to analysis the mechanical system and control system, or hydraulic system. Our objective is that you will understand all the major function of Adams to simulate chassis functions by the end of the semester.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，

6、使学生具备以下能力：1.具有利于Adams软件，建立汽车零部件和整车模型，评价和优化汽车底盘整车性能的能力（毕业要求1.2）。2.具有利于Adams软件，建立汽车零部件和整车模型，开发汽车底盘零部件或整车的能力（毕业要求1.4）。3.具有利于Adams软件，联合有限元软件或控制软件，进行联合仿真，开发整车控制系统或零部件控制系统。（毕业要求3.1）。（二）基本教学内容 绪 论教学目的与要求： 全面介绍汽车底盘性能仿真的知识框架，发展方向，以及学习方法教学重点： 汽车底盘性能仿真的知识框架对应毕业目标：1.2教学难点： 汽车底盘性能仿真的发展方向。教学内容： （1） 汽车底盘仿真课程的知识框架。

7、（2） 汽车底盘仿真课程的主要内容和学习方法以及其应用。（3） 仿真软件Adams的基本界面与操作。学时分配：2学时 第一章、一维振动分析教学目的与要求： 学会Adams软件的基本操作，建立仿真模型，分析简单振动。教学重点： 一维简单振动模型的建立，扭振的分析对应毕业目标：1.3教学难点： 振动仿真结果与理论结果的对应，扭振特点分析。教学内容： （1） 一维振动模型的理论计算结果、试验结果。（2） 一维振动模型的仿真模型建立过程。（3） 仿真与理论结果的对比。（4） 扭振模型的建模.（5） 扭振模型仿真结果与理论结果的对比。（6） 学习Adams/Vibration模块。学时分配：6学时 第二

8、章、曲轴运动仿真教学目的与要求： 通过曲轴运动仿真，掌握铰链定义方法。对应毕业目标：1.2教学重点： 曲轴运动仿真过程教学难点： 不同点火情况下曲轴的运动过程教学内容： （1） 发动机曲轴运动仿真方法（2） 在点火曲线下曲轴的运动。学时分配：2学时 第三章、离合器减振盘仿真教学目的与要求： 掌握离合器减振盘的仿真方法，掌握接触的定义。教学重点： 离合器减振盘模型的建立过程教学难点： 仿真模型与实体的差异和特殊处理。教学内容： （1） 离合器减振盘工作原理。（2） 离合器盘仿真模型的建立。（3） 仿真结果与理论结果的对比。学时分配：2学时 第四章、传动轴与万向节教学目的与要求： 掌握传动轴万向节

9、的仿真方法。传动轴固有频率的分析。Adams与Ansys软件联合仿真方法。Adams软件与MSC.Fatigure疲劳仿真方法对应毕业目标：1.3教学重点： 建立传动轴万向节的仿真模型，分析固有频率，转速和转矩变化。教学难点： Adams与Ansys的联合仿真方法。Adams软件与MSC.Fatigure疲劳仿真方法教学内容： （1） 等速万向节仿真（2） 仿真模型与理论模型对比（3） 传动轴固有频率的分析，Ansys中模型转入Adams中的方法。（4） 传动轴固有频率的理论结果与仿真结果。（5） Adams软件与MSC.Fatigure疲劳仿真方法学时分配：4学时 第五章、轮胎试验仿真教学目

10、的与要求：掌握轮胎试验仿真方法，通过仿真实现对轮胎特性的准确模拟。对应毕业目标：3.1教学重点： 轮胎试验的仿真模型教学难点： 轮胎试验结果的分析教学内容： （1） 轮胎试验及试验结果。（2） 轮胎试验仿真模型。（3） 轮胎仿真结果与试验结果的对比学时分配：2学时 第六章、电子助力转向系统的仿真教学目的与要求： 掌握电子助力转向系统的仿真方法，掌握Adams和Matlab Simulink软件联合仿真方法，分析带控制的机械系统。教学重点： 电子助力转向系统的仿真建模。教学难点： Adams和Matlab Simulink的联合仿真方法。教学内容： （1） 电子阻力转向系统理论模型（2） 电子助

11、力转向系统的仿真建模 （3） Adams和Matlab Simulink的联合仿真方法学时分配：2学时 第七章、悬架系统仿真教学目的与要求： 掌握Adams Car模块的悬架仿真方法，评价悬架性能。对应毕业目标：3.2教学重点： Adams Car模块的悬架仿真模型教学难点： Adams Car模块悬架的建模。教学内容： （1） Adams Car模块的基本功能与使用方法（2） 悬架仿真模型的建立。（3） 悬架特性的分析。学时分配：4学时 第九章、汽车整车性仿真教学目的与要求： 掌握Adams Car模块的的整车性能的仿真方法，分析评价整车性能。对应毕业目标：5.1教学重点： Adams Ca

12、r的整车模型性能仿真，过路障时汽车的动力学响应。教学难点： Adams Car的整车模型性能仿真教学内容： （1） Adams Car整车仿真模型 （2） 过路障时汽车的动力学响应。学时分配：6学时（三）考核方式两次大作业的评分（30%+40%）到课情况以及课堂练习情况（30%）（四）持续改进方法1、采用先进的教学手段、方法和教学理念。2、 引入新的软件应用案例。3、 让学生多参与案例学习，实际模型开发。4、 让学生了解多刚体动力学基础，以及软件开发基础 。5、 让本课程教学内容和汽车理论、汽车设计、汽车振动学、汽车试验学、汽车动力学等知识联系起来。（五）教材及参考书教  材： 1. 自编教程汽车底盘性能仿真，主要看网站上的教学PPT，有详细的步骤。参考书： 1. Michael Blundell, Dynmian Harty. Multibody systems appr