设计仿真 | Adams 2022 新功能回顾
摘要
自2021年开始,Adams在每个季度末会推出1个版本,一年共4个版本。本文对2022年的Adams新功能进行回顾,主要更新功能如下:
◆ Adams/Car加强侧风工况的输入;三轮车支持SVS、SVC、SPMM等工况;轮毂电机模板和混动模板;TDFT支持驻车力矩的辨识;弹簧支持自动Ride Height调整。
◆ Adams/Car-Ride更快的液压衬套辨识;叠加衬套支持TeimOrbit和xml格式;IPIT工具箱支持一次性辨识6个方向;并联衬套支持频率相关衬套。
◆ Adams/View新增Romax to Adams功能;集成Bearing AT、Gear AT工具箱;支持通用衬套及IPIT工具箱。
◆ Adams/Solver新增直接获取线性状态矩阵的子程序;接触中的摩擦模型支持静摩擦(暂不支持2D几何及柔性接触)。
◆ Adams/Flex支持柔性体显示简化。
◆ Adams/Vibration新增每阶模态能量、每阶模态等效质量及参与因子的计算;新增ODS(operational deflection shapes)绘图及动画。
◆ Adams/Controls导入FMU的时候可以自动生成Mechatronics元素;支持Hexagon SmartFMU。
Adams/Machinery新增间隙轴承模型,支持标准的接触函数;加强柔性轴承模型的刚度及阻尼设置。
Adams/Car新功能
1)增强侧风输入。之前通过定义风速及迎风角的样条曲线表示风载,22.1版本中支持通过属性文件的方式定义,包含drag force、lift force、side force,pitch moment、roll moment、yaw moment。
2)三轮车支持SVS(Static Vehicle Setup)、SVC(Static Vehicle Characteristics)及SPMM(Suspension Parameter Measurement Machine)事件。
图:三轮车SPMM设置
3)22.1版新增轮毂电机模板,22.3版新增混动驱动模板。在EV-Hybrid数据库中,e_vehicle_in_wheel_motor.asy中使用了轮毂电机,可以切换前驱、后驱、四驱,并可以通过emotor_control_wem模板集成不同的控制逻辑;e_vehicle_hybrid.asy中定义了混动动力总成,描述了混合驱动定义方法及控制逻辑。”
图:使用轮毂电机的整车模型
4)22.3版本中,轮胎数据辨识工具箱(TDFT)支持驻车力矩辨识。能够计算轮胎在纵向及侧向的非扭转刚度,更好的模拟驻车力矩。
图:TDFT辨识驻车力矩
5. 22.3版本中,弹簧长度新增Ride Height选项。用户可以指定目标值,在后续静态分析中会自动调整到目标高度。
图:Ride Height设置
Adams/Car-Ride新功能
1)22.1版本中将液压衬套辨识工具箱整合到了IPIT工具箱,辨识速度更快而且鲁棒性也更好。
2)液压衬套是单自由度的模型,必须与其他衬套叠加使用。以前仅支持TeimOrbit格式的衬套,在22.1版本中支持xml格式的衬套。
3)IPIT工具箱以前仅支持单个方向的辨识,需要手动切换方向。22.2版本中支持对6个方向的参数辨识。
4)并联衬套以前仅能使用普通衬套,22.4版本中,支持频率衬套的使用。
图:并联衬套支持频率衬套
Adams/View新功能
1)22.2版本中新增Romax to Adams功能。通过Romax软件将创建的模型导出为.R2A格式,利用Romax to Adams功能导入Adams中,生成Adams模型,从而进行时域分析。
图:Romax及Adams中的齿轮模型
2)22.2版本中集成了原有的Bearing AT及Gear AT工具箱。
3) 22.4版本中支持通用衬套及IPIT工具箱。通用衬套包含了静态刚度曲线模型、传函模型及迟滞模型,IPIT工具箱对通用衬套进行参数辨识。两者以前只能在Adams/Car中使用,现在也可以在Adams/View中使用。
图:通用衬套及IPIT工具箱
Adams/Solver新功能
1)以前Adams线性状态空间(ABCD)矩阵只能通过用户自定义子程序获取,22.1版本中新增子程序c_get_linear_mat_states()允许用户获取上述矩阵。具体实例可参见公众号“海克斯康工业软件”中的《Adams线性化分析子程序应用》。
2)接触函数中的摩擦以前仅支持滑动的摩擦,即两者之间必须存在相对运动。22.2版本中引入了静摩擦(stiction),两者之间无相对运动也可以产生摩擦力,此功能早已在约束副上实现。
图:接触力中的“Stiction and Sliding”选项
Adams/Flex新功能
1)22.3版本中,Flex Toolkit界面提供了新的选项(Automatic-Advanced)对柔性体的显示进行简化,从而大幅减少MNF文件大小。此操作不会改变柔性体的模态信息,只是简化了柔性体的显示。
图:Flex Toolkit—Automatic (Advanced)
Adams/Vibration新功能
1) 22.4版本中增加了(1)每阶的模态能量计算:以表格形式输出动能、势能、耗散能。(2)每阶的模态有效质量及参与因子计算。
图:计算设置及结果
2)对比工作过程中部件间的相对运动是比较困难的,一种常用的分析方法就是工作变形分析(Operating Deflection Shapes Analysis),这个分析一般是基于频域的,指定一个参考信号,再将目标信号与参考信号在频域上进行对比。22.4版本中支持这种分析及动画展示。
图:绘图设置及结果
Adams/Controls新功能
1)22.3版本支持在导入FMU的时候自动生成Mechatronics元素(Transducers、Actuators、Control System Inputs/Outputs、Control System objects),取代了单独建立上述元素的过程。
图:导入FMU选项
2)22.3版本中支持Hexagon SmartFMU。SmartFMU是Hexagon在FMU v.2的基础上进行的扩展,可实现对FMU的查看、编辑及更新。目前支持Adams、Easy5及Elements。
Adams/Machinery新功能
1)22.3版本中新增间隙轴承模型。通过在两个轴之间建立3D接触,使用标准接触参数(刚度、阻尼、指数及摩擦)来模拟轴承运动。
图:间隙轴承模型
2)22.3版本中增强了柔性轴承模型。以前只能定义轴向、径向、弯曲及扭转刚度与阻尼,现在支持6X6的矩阵进行刚度与阻尼定义。
图:柔性轴承模型