转向通信器创建和测试

1.输入输出通信器的建立

转向系统包含3个输入通信器：① ._my_steering.cis_steering_column_to_body；② ._my_steering.cis_rack_housing_to_suspension_subframe；③ ._my_steering.cis_rack_to_body；在创建安装的同时，输入通信器同时创建完成。输出通信器的创建如下：

（1）单击Build ＞ Communicator ＞ Output ＞New命令，弹出输出通信器对话框，如图1-15所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-15　输出通信器对话框

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：tierod_to_steering ；

·　Matching Name（s）：tierod_to_steering；

·　Type：left；

·　Entity：mount；

·　To Minor Role：front；

·　Part Name：._my_steering.ges_rack。

（2）单击Apply按钮，完成通信器col_tierod_to_steering的创建。

（3）按同样的方法创建其他输出通信器。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：steering_wheel_joint；

·　Matching Name（s）：steering_wheel_joint；

·　Type：single；

·　Entity：joint for motion；

·　To Minor Role：inherit；

·　Joint Name：._my_steering.joscyl_steering_column_to_body_1；

·　单击Apply按钮，完成通信器col_steering_wheel_joint的创建。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：steering_rack_joint；

·　Matching Name（s）：steering_rack_joint；

·　Type：single；

·　Entity：joint for motion；

·　To Minor Role：inherit；

·　Joint Name：._my_steering.jostra_rack_to_rackhousing；

·　单击Apply按钮，完成通信器col_steering_rack_joint的创建。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：max_steering_angle；

·　Matching Name（s）：max_steering_angle；

·　Type：single；

·　Entity：parameter real；

·　To Minor Role：inherit；

·　Parameter Variable Name：._my_steering.pvs_max_steering_angle；

·　单击Apply按钮，完成通信器col_max_steering_angle的创建。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：max_rack_displacement；

·　Matching Name（s）：max_rack_displacement；

·　Type：single；

·　Entity：parameter real；

·　To Minor Role：inherit；

·　Parameter Variable Name：._my_steering.pvs_max_rack_displacement；

·　单击Apply按钮，完成通信器col_max_rack_displacement的创建。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：max_rack_force；

·　Matching Name（s）：max_rack_force；

·　Type：single；

·　Entity：parameter real；

·　To Minor Role：inherit；

·　Parameter Variable Name：._my_steering.pvs_max_rack_force；

·　单击Apply按钮，完成通信器col_max_rack_force的创建。

·　Output Communicator Name（输出通信器名称）：max_steering_torque；

·　Matching Name（s）：max_steering_torque；

·　Type：single；

·　Entity：parameter real；

·　To Minor Role：inherit；

·　Parameter Variable Name：._my_steering.pvs_max_steering_torque；

·　单击OK按钮，完成通信器col_max_steering_torque的创建。

至此齿轮齿条式转向系统的输入输出通信器建立完成，选项系统在装配过程中，主要与悬架系统及车身进行匹配，因此对其3个部件进行通信器测试，查看其通信器的匹配特性，保证通信器建立的正确性。

2.通信器测试

（1）单击Build ＞ Communicator ＞ Test命令，弹出输出通信器测试对话框，如图1-16所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-16　通信器测试对话框

·　Model Names：① ._my_steering.；②_macpherson（共享数据模型）；③_rigid_chassis_lt （共

享数据库模型）；

·　Minor Roles：any。

（2）单击OK按钮，完成麦弗逊悬架和悬架试验台：① ._my_steering.；②_macpherson（共享数据模型）；③_rigid_chassis_lt（共享数据库模型）的匹配测试。

不匹配的输出通信器省略。

通过通信器测试发现，不匹配的通信器大多在车身上，主要是因为车身是承载体，几乎所有的子系统都会与其有装配关系，因此车身结构体虽较为简单，但其承载的通信器较多，车身模板的建立主要集中在参数变量和通信器的建立上。

3.转换部件(www.xing528.com)

转换部件可以实现多个部件的拓扑连接，同时它也是一种无质量的部件。在装配过程中，转换部件会自动寻找系统的存在部件，随着系统组装的完成，转接件会自动删除。

（1）单击Build ＞ Part ＞ Switch ＞ New命令，弹出转向中间轴部件对话框，如图1-17所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-17　转换部件对话框

·　Switch Part Name（转换部件名称）：rack_house_mount；

·　Coordinate Reference（参考坐标）：._my_steering.ground.cfs_rack_mount；

·　Parts List（部件清单，可以输入一系列可能连接的部件，最少为两个部件）：①._my_steering.mts_rack_to_body，② ._my_steering.mts_rack_housing_to_suspension_subframe；

·　Switch To Part（转接到部件，在部件清单中选择一个被转接件当前固定的部件）：._my_steering.mts_rack_to_body。

（2）单击OK按钮，完成转接件sws_rack_house_mount的创建。

（3）单击File ＞ Save As命令，弹出保存模板对话框，如图1-18所示。在下列对话框中输出相应的参数：

图1-18　保存转向系统模型对话框

·　Major Role（主特征）：steering；

·　Database（保存数据库）：FASE。

（4）单击OK按钮，完成左舵麦弗逊悬架模板的保存，此转向系统在我国内地应用较多，方向盘在左边，靠右行驶。左舵转向模型如图1-19所示。

图1-19　左舵转向系统

（5）单击Build ＞ Hardpoind ＞ Table命令，弹出硬点修改对话框，如图1-20所示。

图1-20　转向系统硬点对话框

·　将方框中的参数值全部修改为正300，单击Apply按钮，此时转变为右舵转向系统，如图1-21所示。此转向系统在英国、日本、东南亚国家及中国香港和中国澳门地区应用较多，方向盘在右边，靠左行驶。

图1-21　右舵转向系统

（6）单击File ＞ Save As命令，保存为my_steering_right模板。

·　将方框中的参数值全部修改为0，单击Apply按钮，此时转变为中置转向系统，如图1-22所示。此转向系统在一些赛车上用得较多，如卡丁车、F3赛车（三级方程式赛车）和F1赛车（一级方程式赛车）及一些比较特殊的超级跑车上。

图1-22　中置转向系统

（7）单击File ＞ Save As命令，保存为my_steering_mid模板。

至此，齿轮齿条式转向系统建立基本完成。此模型没有创建助力转向特性，系统共享数据库模型的转向系统助力特性是基于液压助力转向特性建立的。在ADMAS中建立助力特性的使用性不强，建议建立转向系统的联合仿真模型，控制策略在MATLAB软件中实现，这样其控制算法及控制细节可以更加精确。

4.齿轮齿条转向子系统的建立

（1）将模板转换到标准模式，单击File ＞ New ＞ Subsystem命令，弹出子系统对话框，如图1-23所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-23　转向系统的创建

·　Subsystem Name（系统名称）：my_steering_right；

·　Minor Role（副特征）：front（指前轮为转向轮）；

·　Template Name（模板路径）：mdids：//my_adams/templates.tbl/_my_steering_right.tpl。

（2）单击OK按钮，完成齿轮齿条式转向子系统my_steering_right的创建。

5.转向系统与麦弗逊悬架系统装配

·　单击File ＞ New ＞ Suspension Assembly命令，弹出转向装配对话框，如图1-24所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-24　转向系统与麦弗逊悬架装配对话框

·　Assembly Name（系统名称）：my_macpherson_steering；

·　Suspension Subsystem（悬架子系统）：mdids：//my_adams/subsystems.tbl/my_macpherson.sub；

·　勾选Steering Subsystem，在悬架仿真中加入转向系统；

·　Steering Subsystem（转向子系统）：mdids：//my_adams/subsystems.tblmy_steering_right.sub；

·　Suspension Test Rig：MDI_SUSPENSION_TESTRIG（悬架试验台）。

（2）单击OK按钮，完成麦弗逊悬架、转向系统、试验台架的装配创建，如图1-25所示。

图1-25　转向系统与麦弗逊悬架装配模型

在创建悬架与齿轮齿条式转向系统及试验台的装配过程中，系统会弹出如下信息，信息包括装配模型含有的子系统已经不匹配的通信器，系统间不匹配的通信器会自动与大地连接。装配信息如下：

6.悬架载荷设定

（1）在悬架装配仿真模型上，右击弹簧选择修改参数，弹出弹簧修改对话框，如图1-26所示。

图1-26　弹簧修改对话框

（2）在弹出的菜单中输入预载荷2 940 N，弹簧安装长度会自动更新为146.905。

（3）单击OK按钮，麦弗逊悬挂载荷定义完成。

7.悬架参数设置

（1）单击Simulate ＞ Suspension Analysis ＞ Set Suspension Parameters命令，弹出悬架参数设置对话框，如图1-27所示。在下列对话框中输入相应的数据：

图1-27　悬架参数对话框

·　Tire Model（轮胎模型）：Property File（轮胎以属性文件方式给出）；

·　Tire Property File（轮胎属性文件）：mdids：//acar_shared/tires.tbl/uat_car.tir；轮胎的相关参数可以在属性文件uat_car.tir修改后保存再引入；

·　Sprung Mass：1080；

·　CG Height：200；

·　Wheelbase：2670；

·　Drive Ratio（% Front）：拖动滚动条为100，车辆为前轮前驱动；如果为后轮驱动，则拖动滚动条为0；如果为四轮驱动，具体驱动力分配根据实际的驱动力进行分配。

（2）单击OK按钮，完成悬架转向装配系统参数相关设置。

至此，齿轮齿条式转向系统与麦弗逊悬架系统装配模型的相关参数全部设置完成，之后可以进行装配系统的各种性能仿真实验。