浅谈ADAMS 软件在汽车理论教改中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈ADAMS 软件在汽车理论教改中的应用 王云超 集美大学机械工程学院 【摘 要】本文根据汽车理论课程理论性强的特点，对ADAMS 软件在汽车理论课程教学改革中的应用进行了探讨，提出虚拟试验的教学方法，使学生在虚拟试验教学中理解和掌握相关知识，从而变枯燥的理论灌输为灵活学习和运用，这对学生适应汽车行业迅速发展的需求具有重要意义。 【关键词】汽车理论 教学改革 虚拟试验教学 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2010）08－0009－02 一 绪论 传统的教学系统是由教师、学生和教材这三个要素构成的。在传统教学模式下，学生只能被动地接受老师的理论灌输，缺少学习的主动性，因此，理论课程的学习是非常抽象和枯燥的过程。而现代教学系统的出现，增加了教学媒体这个要素，从系统论的观点考虑，几个要素就不是简单地、孤立地拼凑在一起，而是彼此相互联系、相互作用而形成的有机整体。随着多媒体技术的普遍应用，使计算机技术得到了充分的发挥。很多与车辆相关的仿真软件通过多媒体技术可以直观地展示给学生，从而为仿真教学奠定了硬件和软件基础，所以，仿真教学是现代教学体系发展的结果。仿真教学的出现更加体现了现代教学相对于传统教学的优点，仿真教学的出现可以有效地提高理论课程教学的直观性和生动性。汽车理论课程是车辆工程专业主要理论课程，本文对该课程的教学方法进行了新的探讨。 1．高等课程教学中存在的主要矛盾 目前，高等学校的课程教学应该和当前的行业发展现状相一致，这样才能培养出适合时代发展需要的人才。而仿真技术作为现代车辆行业发展的一种必然需求，越来越多的仿真软件在与车辆相关的企业得到广泛的应用，从而使得汽车的设计速度越来越快，分析精度越来越高，产品开发周期越来越短。这些先进的设计分析手段，大大减轻了设计人员的理论公式推导和计算工作量。作为高等学校的教材总是落后于行业发展的速度，这种矛盾必须通过教学改革来解决。 针对汽车行业发展的特点，本文提出，在汽车理论教学过程中，进行虚拟试验的教学方法。这种教学方法将以前学生被动的灌输式教育过程变为主动、灵活地理解、掌握和运用知识的过程。这样不仅调动了学生的学习兴趣，也提高了学生的设计、分析和运用的能力，从而更好地与目前汽车行业的发展相接轨。 2．汽车理论教改的主要手段 在车辆行业众多仿真分析设计软件中，与汽车理论课程最相关的软件是ADAMS 软件，该软件是MSC 公司开发的机械系统动力学仿真分析软件，它是当今世界最流行的、被广泛应用的一种虚拟样机技术。目前，该软件在各大小汽车生产厂被广泛地采用，利用该软件进行新产品的性能分析，已经成为了汽车研发过程中非常重要的一个环节。 二 汽车理论课程的虚拟试验教学 资金、实验设备短缺、实践教学不足等一系列问题是摆在教学实验单位面前的难题。而现代教学手段提供的虚拟试验教学正是解决该难题的一种有效手段，下面根据汽车理论课程的特点，对其虚拟仿真教学的具体方法进行探讨。汽车理论课程的教学内容主要包括：动力性、制动性能、操纵稳定性、平顺性等。这些部分是最抽象、最难掌握的内容，如果只是通过讲解，学生是很难接受的，但借助MSC.ADAMS 软件的各功能模块，对相应内容进行虚拟仿真演示和分析，可以大大提高学生的理解和接受程度，并开拓学生的知识面。针对AD汽车理论课程这几部分内容，分别介绍ADAMS 软件的各种功能在其虚拟试验教学中的应用。 1．汽车动力性能 MD ADAMS/Car Package 包括一系列的汽车仿真专用模块，用于快速建立功能化数字样车，并对其多种性能指标进行仿真评价。用MD ADAMS/Car Package 建立的功能化数字样车可包括以下子系统：底盘（传动系、制动系、转向系、悬架）、轮胎和路面、动力总成、车身、控制系统等。 借助数字样车，通过MD ADAMS/Car 提供的加速试验功能可以进行样车的动力性虚拟试验，通过试验对样车的动力性评价指标进行分析，仿真分析结果将以动画和数据曲线的形式给出来，可以完全再现真实样车动力性试验的过程。通过对虚拟仿真加速试验结果的分析，对汽车动力性涉及的概念、评价指标和影响因素进行解释和介绍，如涉及到的动力性评价指标：加速时间、最高车速和最大爬坡度等，在提取仿真结果的过程中，将这些评价指标的含义介绍给学生，从而使学生在运用中理解、掌握知识，并且了解了汽车动力性的评价方法和过程，为指导以后工作奠定了坚实的基础。另外，在介绍汽车行驶驱动力和路面摩擦系数与附着力之间的关系时，可以通过ADAMS/Tire 和A