adams-car第二章-基本概念

MSCConfidential第二章基本概念•在本章，你将学习如何在ADAMS/Car中生成一个模型。重点介绍定义模型的三个基本概念：模版、子系统和装配之间的联系与区别。MSCConfidential•本章内容：•数据的谱系关系•试验台•主要角色与次要角色•命名规则基本概念MSCConfidential数据的谱系关系•建立车辆模型的文件的三个层次(整车或二分之一车)：•模板(Template)–定义车辆子装配的拓扑结构(亦即，部件和约束是怎样组合在一起成为一个模型的，需要与其它子系统交换哪些信息，等等)。例如，一个模板能够被定义为悬架类模板，可以用来定义或者前悬或者后悬。•子系统(Subsystem)–参考模板的一个机械系统模型，通过提供参数以调整模板进行剪裁(例如，定义部件尺寸的位置和弹簧刚度等)。通常来讲，此模型为你车辆系统中的一个主要子系统，比如，前悬架、转向系统或车身等。一个子系统可以看作是对应模板的一个特例，其中，用户定义了新的硬点位置和特性文件等。•装配(Assembly)–一系列的子系统和一个试验台组装在一起构成一个车辆或悬架的模型。模型中，试验台提供必要的激励，以便进行各种分析。MSCConfidential数据的谱系关系MSCConfidential•下图表示如何从一个模板生成一个子系统。模板中保留了缺省的几何和拓扑关系，而子系统为模板的一个特例，其中定义新的模型参数，如硬点位置、特性文件和质量性质等。数据的谱系关系子系统文件生成MSCConfidential•通过选择ToolsShowFile(mdi_front_vehicle.asy),你可以看到一个装配的谱系关系：数据的谱系关系MSCConfidential试验台•ADAMS/Car中的试验台为模型的组成部分，主要提供车辆上的各种强制运动。根据不同的模型和仿真工况，需要使用不同的试验台。•试验台，可以说是一个特殊的子系统，与其它所有的子系统相连接组成你的模型，构成一个装配分析的模型。左图显示一个单独的悬架试验台，加上悬架子系统，组合起来的系统看起来应该如右图所示。MSCConfidential单独的悬架试验台试验台悬架试验台与悬架子系统和转向子系统一起组装成为一个悬架分析装配MSCConfidential主要角色与次要角色•ADAMS/Car使用主要(major)和次要(minor)角色生成一个正确的装配。主要角色与次要角色用来定义一个子系统在装配中的位置。•任何模板(以及由模板衍生而来的子系统)都需要有一个主要角色的定义，如：suspension、steering、body、anti-rollbar、wheel等等。•当生成一个子系统时，标准用户需要赋予子系统一个次要角色，如：front、rear、trailer或any。这样做的目的就是可以使用同一模板分别定于或前或后的悬架子系统。•要生成一个正确的悬架装配，最少需要一个悬架子系统和ADAMS/Car的悬架试验台(suspensiontestrig)。•要生成一个正确的车辆装配，最少需要一个前悬架子系统、一个后悬架子系统、前、后车轮子系统、一个车身子系统和一个转向子系统加上一个ADAMS/CAR车辆试验台。MSCConfidential•要增加更多的主要角色与次要角色，可以使用一个在你工作目录下的acarBS.cmd文件，文件中可以包含下面的命令：主要角色与次要角色MSCConfidential命名规则•ADAMS/Car中所有的对象都按照一个命名规则进行命名。一个给定的对象的前三个字母体现该对象的类型和几何对称性。•例子：–gel_arm:General_Part_Left_….–hps_lcs_front:Hard_Point_Single_...–bkl_mount:Bushing_Kinematic_Left_...–nsr_main_spring:Non-linear_Spring_Right_...–pvs_toe_angle:ParameterVariable_Visible_Single_...完整列表，参见ADAMS/Car的在线帮助：ComponentstabAbouttheNamingConvention。MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•问题阐述•理解ADAMS/Car中模板和子系统的区别是用好ADAMS/CAR的第一步。举例来说，两个人一起工作，都搞转向系统。看看他们的计算机屏幕，似乎是同一个模型，但是，区别很大，一个是使用模板模式建立模板，而另一个是使用标准模式建立子系统，有什么区别？•正如前面所述，区别在于：你在不同的模式下能做什么？拓扑关系或部件之间的连接方式等信息是在模板建模模式下通过参数(变量)来定义的；而具体定义这些参数则需要到标准建模模式下进行。另外，你只能在标准建模模式下进行仿真，基于在模板建模模式下所生成的模型。要更好的或更准确的理解二者之间的区别所在，可以分别生成一个模板和一个子系统文件，再比较文件中内容的不同之处。本练习大约需要半个小时完成。MSCConfidential•打开一个模板文件•在本练习中，你将生成一个ASCII格式的模板文件并与一个子系统文件进行比较。模板文件既可以保存为二进制格式文件，也可以保存为ASCII格式的文本文件。缺省情况下，为二进制格式文件，因此要查看文件中的内容，你必须将其保存为文本文件。•要在ADAMS/CAR中选择模板建模模式：•从菜单Tools下选择ADAMS/CarTemplateBuilder。注意：通过简单的按功能键F9你就可以在不同的建模模式间转换。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential•如果在ADAMS/Car的菜单Tools下没有出现模板建模模式的选项，你必须设置用户配置文件：1.退出ADAMS/Car。2.修改你的用户配置文件.acar.cfg，其中包含：ENVIRONMENTMDI_ACAR_USERMODEexpert提示：有关.acar.cfg文件的存放位置，请参见第一章存储配置文件部分。3.再次启动ADAMS/Car。4.参考练习一的相关内容，设置工作目录为acar。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential•要打开共享数据库下的MacPherson式悬架模板：1.从菜单File下选择Open。2.在TemplateName文本栏内点击鼠标右键，指向Search，然后选择：acar_shared/templates.tbl。3.双击_macpherson.tpl。4.选择OK。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•在模板建模模式下改部件的质量:1.在主窗口的空白处右击，选择FRONT，将会以主视图的方式显示模型2.找到一般部件gel_lower_control_arm,右击部件，然后选择modify.3.在ModifyGeneralPart对话框中，将部件的质量改为4.点击OK.注意:质量值的修改信息是模板到子系统单向流动的，在后续介绍子系统文件时再详细说明。MSCConfidential•要存储模型为文本格式：1.从菜单File下选择SaveAs。2.在NewTemplateName文本栏内输入mac_ascii。(注意此文本栏为灰色的，因为执行此操作中此项并非必须输入的项目。如果你不输入名字的话，ADAMS/Car按照当前模型的名字存储。)3.设置FileFormat为Ascii。此操作是必须的，只有这样，所生成的文件才可读。4.选择OK。ADAMS/Car存储文件在数据库acar_training下，此数据库是你在上一个练习中所设定的。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential•要打开此文件并察看一下文件中的内容：1.使用文本编辑器打开文件_mac_ascii。对于你所在的操作系统不同，_mac_ascii文件所处的位置分别为：•Windows系统:C:/acar/acar_training.cdb/templates.tbl•UNIX系统:/acar/acar_training.cdb/templates.tbl2.如果你没有将acar_training设置为缺省的可写数据库的话，请使用ToolsDatabaseManagementDatabaseInfo找到缺省的可写数据库的别名。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential•此文件中包含定义模型所有的信息，如标记点、部件、信息交换器、载荷等等。看一下文件中所存储的信息。例如，下面为定义模型中开头的部分(在顶部)：•注意生成部件、约束、标记点等的命令。你是否能够完全理解文件中所有的命令并不重要，重要的是，你先有一点感觉，知道此文件中所存储的信息类型就可以了。练习2：模板VS.子系统MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•创建一个子系统•子系统文件只能以ASCII格式存在，所以不必要从二进制转化•创建子系统文件:1.从File菜单,指向New,选择Subsystem。2.在NewSubsystem中,输入front_suspension_ascii到SubsystemName。3.选择front作为次特征。4.右击TemplateName文本框，指向Search,选择acar_training。5.双击template.tbl文件夹,然后双击_mac_ascii.tpl。6.选择OK。10/23/201220MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•保存子系统文件:1.从File菜单中，选择SaveAs.2.单击OK.•查看子系统文件的内容:1.从Tools菜单中，选择ShowFile.2.右击FileName指向Search,选择acar_training.3.双击subsystems.tbl文件夹,双击front_suspension_ascii.sub.4.选择OK.信息窗口显示front_suspension_ascii.sub的内容.MSCConfidential练习2：模板VS.子系统5.看一看文件中所存储的信息。文件的最顶部看起来与模板文件很相似，但下面的就完全不同了。文件中重置了模板文件中的参数。6.注意在[SUBSYSTEM_HEADER]部分：TEMPLATE_NAME=‘acar_shared/templates.tbl/_macpherson.tpl’。7.同样要注意子系统中参数的设置MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•在子系统文件中修改部件质量:1.在标准用户模型下的主窗口的空白处右击，选择FRONT，将模型设置成前视图视角。2.找到gel_lower_control_arm右击，再选择modify.3.在ModifyGeneralPart对话框中将部件的质量设置成204.单击OK.5.从File菜单中，选择SaveAs.6.单击OK.注意:当下一次打开子系统文件时，保存在子系统下的修改后质量值会应用到模板文件，但在子系统层级修改的质量信息不会保存到模板文件中MSCConfidential练习2：模板VS.子系统•查看模板的内容:1.在文本编辑器中打开_mac_asciiinatexteditor.对于你所在的操作系统不同，_mac_ascii文件所处的位置分别为：•Windows:C:/acar/acar_training.cdb/templates.tbl•UNIX:/acar/acar_training.cdb/templates.tbl2.找到gel_lower_control_arm,查看mass值。注意:质量信息修改的单向传递的。Templatefile(.tpl)–Subsystemfile(.sub)–Assemblyfile(.asy).MSCConfidential•总结•总的说来，模板定义一个模型的拓扑结构，而一个子系统再确定参数以生成一个模板的特例。•下表列出了两类文件的特性：练习2：