芻議ADAMS軟件在汽車理論教改中的應用

張月異

【摘要】為適應知識經濟時代發展要求，我國普通高校開始進行教學改革，改變傳統的教學模式，開始注重學生課堂的體驗感。汽車理論課程是汽車機械專業必修的基本課程，但其又具有較強的理論性，使得課程變得枯燥，不便于學生理解。鑒于此，ADAMS軟件開始用于汽車理論教學，其仿真模擬實驗教學方法明顯提高了課程教學效果，也對汽車理論教改起到了積極的推動作用。

【關鍵詞】ADAMS軟件 汽車理論 教改

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

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

一、ADAMS軟件概述

在汽車行業使用的眾多模擬仿真軟件中，ADAMS軟件應用范圍最廣，汽車理論課程中最常用的也是ADAMS軟件。該軟件由美國MSC公司開發，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進行仿真處理，還可以使用專用模塊對特定領域的特定機械系統進行仿真處理[2]。軟件系統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，成為汽車研發中不可獲取的環節。

二、ADAMS軟件在汽車理論教改中的應用

1.在汽車動力性能分析中的應用

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

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

2.在汽車制動性能分析中的應用

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、制動時間等相關數據的分析，可以對汽車的制動性能進行分析并得出分析結果。教師在講述這部分內容時，通過ADAMS軟件的介入，可以實現對汽車制動性能進行模擬實驗，可以將汽車制動的相關的概念介紹給學生，避免單純介紹相關概念給學生造成的枯燥感，活躍課堂氣氛，便于學生掌握相關的知識和概念，實現知識的活化處理。

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、制動時間等相關概念介紹給學生，并將地面制動力和附著力的關系、前后軸制動力比例分布情況動態展示給學生，可以提高學生的想象力和記憶力。

3.在汽車操作穩定性及平滑性分析中的應用

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

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，建立頻域內的分析模型，對其平滑性進行測試并對結果進行處理。在分析數據的處理過程中，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概念，可以讓學生全面了解汽車平滑性的評價方法。對于汽車振動系統的影響因素，通過ADAMS軟件可以實現振動方程的簡化處理，并介紹各影響因素的影響規律，便于仿真設計。

三、總結

隨著ADAMS軟件的應用，仿真模擬實驗教學方法開始廣泛地應用于汽車理論課程教學，開始轉變傳統的教學模式，實現汽車理論課程的深入剖析，促進汽車理論教改。現代科學技術的不斷發展，也要求教師不斷提高自身的專業素質，堅持與時俱進，將最新的科學技術成果融入到實際的課堂教學中，培養符合社會需求的學生，滿足社會發展需求。

參考文獻：

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

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

[3]劉婷婷，田燕萍.基于項目驅動的《汽車理論》課堂教學研究[J].課程教育研究，2015，7（28）：32-35.