芻議ADAMS軟件在汽車?yán)碚摻谈闹械膽?yīng)用

張月異

【摘要】為適應(yīng)知識經(jīng)濟時代發(fā)展要求，我國普通高校開始進行教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，開始注重學(xué)生課堂的體驗感。汽車?yán)碚撜n程是汽車機械專業(yè)必修的基本課程，但其又具有較強的理論性，使得課程變得枯燥，不便于學(xué)生理解。鑒于此，ADAMS軟件開始用于汽車?yán)碚摻虒W(xué)，其仿真模擬實驗教學(xué)方法明顯提高了課程教學(xué)效果，也對汽車?yán)碚摻谈钠鸬搅朔e極的推動作用。

【關(guān)鍵詞】ADAMS軟件 汽車?yán)碚?教改

【中圖分類號】G71 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0050-02

普通高校的教學(xué)改革必須與當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀保持一致，這樣才能培育出適合行業(yè)發(fā)展需求的人才?，F(xiàn)代汽車行業(yè)中，仿真技術(shù)被廣泛采用，不僅提高了汽車的設(shè)計速度，汽車設(shè)計的精確也日益提高。汽車仿真技術(shù)大大降低了汽車設(shè)計工作人員的勞動強度，這就是目前汽車行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[1]。但普通高校汽車機械專業(yè)的課程仍落后于行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，兩者之間的矛盾也必須通過教改實現(xiàn)，且ADAMS軟件是主要的教改手段。

一、ADAMS軟件概述

在汽車行業(yè)使用的眾多模擬仿真軟件中，ADAMS軟件應(yīng)用范圍最廣，汽車?yán)碚撜n程中最常用的也是ADAMS軟件。該軟件由美國MSC公司開發(fā)，包括五個基本模塊，用戶可以使用基本通用模塊對機械系統(tǒng)進行仿真處理，還可以使用專用模塊對特定領(lǐng)域的特定機械系統(tǒng)進行仿真處理[2]。軟件系統(tǒng)的動畫荷載云圖顯示速度較快，仿真的可視化效果更好，是當(dāng)前被廣泛采用的一種仿真模擬軟件。隨著ADAMS軟件性能的不斷改進，廣泛地被各大汽車廠采用，并用于汽車性能的分析，成為汽車研發(fā)中不可獲取的環(huán)節(jié)。

二、ADAMS軟件在汽車?yán)碚摻谈闹械膽?yīng)用

1.在汽車動力性能分析中的應(yīng)用

ADAMS軟件擁有特定的汽車仿真模塊，可以建立數(shù)字化樣車，并實現(xiàn)對樣車動力性能的評價，以這種方式建立的數(shù)字化樣車還包括眾多子系統(tǒng)，如控制系統(tǒng)、路面、底盤等。ADAMS軟件還可以實現(xiàn)對樣車加速功能的檢測，通過對加速功能的評價可完全呈現(xiàn)真車加速功能的檢測過程，保證動力試驗的準(zhǔn)確性，且仿真的分析結(jié)果以動畫及曲線形式呈現(xiàn)，直觀、準(zhǔn)確。通過對仿真結(jié)果的分析，可以充分了解汽車動力性能涉及的概念、評價指標(biāo)及影響因素，動力性能的評價指標(biāo)如加速時間、最高車速等。在仿真結(jié)果的提取中，可將性能評價指標(biāo)的內(nèi)涵介紹給學(xué)生，便于學(xué)生理解和掌握汽車動力性能具體的評價方法、評價過程，為后期的教學(xué)過程奠定基礎(chǔ)。

另一方面，在探討汽車路面摩擦系數(shù)與汽車附著力關(guān)系時，通過ADAMS軟件相關(guān)模塊的分析，可以有效解釋各相關(guān)概念及其相互作用的關(guān)系，并以動態(tài)圖像的形式展示研究結(jié)果，便于學(xué)生了解掌握。

2.在汽車制動性能分析中的應(yīng)用

通常情況下，汽車的制動性能檢測多通過實驗完成，通過制動距離、制動時間等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，可以對汽車的制動性能進行分析并得出分析結(jié)果。教師在講述這部分內(nèi)容時，通過ADAMS軟件的介入，可以實現(xiàn)對汽車制動性能進行模擬實驗，可以將汽車制動的相關(guān)的概念介紹給學(xué)生，避免單純介紹相關(guān)概念給學(xué)生造成的枯燥感，活躍課堂氣氛，便于學(xué)生掌握相關(guān)的知識和概念，實現(xiàn)知識的活化處理。

如圖1所示，通過ADAMS軟件的介入，模擬了車輛轉(zhuǎn)彎時的制動情況，通過模擬實驗可以將制動距離、制動時間等相關(guān)概念介紹給學(xué)生，并將地面制動力和附著力的關(guān)系、前后軸制動力比例分布情況動態(tài)展示給學(xué)生，可以提高學(xué)生的想象力和記憶力。

3.在汽車操作穩(wěn)定性及平滑性分析中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會，汽車的行駛速度不斷提高，汽車操作穩(wěn)定性就成為行駛車輛的生命線，因此必須重視汽車操作穩(wěn)定性的課程教學(xué)[3]。汽車操作穩(wěn)定性的基本概念較多、理論性較強、試驗評定項目較多，因此這部分內(nèi)容不易理解。ADAMS軟件中包括多種操作穩(wěn)定性的仿真模擬工具，如蛇行穿越試驗、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗等，利于對汽車操作穩(wěn)定性進行評價。通過各種試驗，可以實現(xiàn)對相關(guān)概念的講解和分析，并對各種影響因素如輪胎、懸架等進行定量和定性分析，便于學(xué)生理解和掌握相應(yīng)的理論公式、汽車操作穩(wěn)定性的重要性。

另一方面，ADAMS軟件也多用于汽車平滑性分析，如圖2所示。在圖2中，建立頻域內(nèi)的分析模型，對其平滑性進行測試并對結(jié)果進行處理。在分析數(shù)據(jù)的處理過程中，可以對涉及的兩種評價方法進行介紹，并對兩種分析方法效果進行評價，最終引出三個界限等相關(guān)概念，可以讓學(xué)生全面了解汽車平滑性的評價方法。對于汽車振動系統(tǒng)的影響因素，通過ADAMS軟件可以實現(xiàn)振動方程的簡化處理，并介紹各影響因素的影響規(guī)律，便于仿真設(shè)計。

三、總結(jié)

隨著ADAMS軟件的應(yīng)用，仿真模擬實驗教學(xué)方法開始廣泛地應(yīng)用于汽車?yán)碚撜n程教學(xué)，開始轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實現(xiàn)汽車?yán)碚撜n程的深入剖析，促進汽車?yán)碚摻谈摹，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也要求教師不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，堅持與時俱進，將最新的科學(xué)技術(shù)成果融入到實際的課堂教學(xué)中，培養(yǎng)符合社會需求的學(xué)生，滿足社會發(fā)展需求。

參考文獻：

[1]郭衛(wèi)東.Adams的教學(xué)探索與實踐[J].計算機輔助工程，2013， 22（A01）：439-444.

[2]羅麗珠，馬常友.ADAMS/CAR在汽車操縱穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2015，12（29）：89-91.

[3]劉婷婷，田燕萍.基于項目驅(qū)動的《汽車?yán)碚摗氛n堂教學(xué)研究[J].課程教育研究，2015，7（28）：32-35.