1.2.3　专用模块

Adams专用模块主要包括汽车（Adams Car）模块、机械（Adams Machinery）模块、实时仿真（Adams Real Time）模块等。

1．汽车模块

数字样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要手段。为了降低产品开发风险，在样车制造出来之前，利用数字样机对车辆的动力学性能进行计算机仿真并优化其参数显得十分有必要。

Adams Car是海克斯康与Audi、BMW、Renault、Volvo等公司合作开发的整车设计软件包，集成了它们在汽车设计、开发方面的经验，能够帮助工程师快速建造高精度的整车数字样机。整车数字样机包括车身、悬架、传动系统、发动机、转向机构、制动系统等。工程师可以通过高速动画直观地再现在各种试验情况（如天气、道路状况、驾驶员经验等）下整车的动力学响应，并且可以输出关于操纵稳定性、制动性、乘坐舒适性和安全性的特征参数，减少对物理样机的依赖，而使用Adams Car仿真花费的时间只是进行物理样机试验的几分之一。

Adams Car采用的用户化界面是根据汽车工程师的习惯而专门设计的，工程师不必经过任何专业培训就可以应用该软件包开展卓有成效的开发工作。Adams Car中包括整车动力学模块（Vehicle Dynamics），对应生成的模型示例如图1-1所示，还有悬架设计模块（Suspension Design），对应生成的模型示例如图1-2所示。其仿真工况包括方向盘角阶跃、斜坡和脉冲输入、蛇行穿越试验、漂移试验、加速试验、制动试验、稳态转向试验等，还可以设定试验过程中的节气门开度、变速器挡位等条件。

图1-1　整车动力学模块

图1-2　悬架设计模块

2．机械模块

Adams Machinery是完全集成于Adams的工具模块，该模块提供一种全新的、能够实现对包括机器人、传送机等农业设备和工业机械的常见机械部件进行高保真建模与仿真模拟自动化的多功能虚拟模型仿真及多体动力学解决方案，以便为工程师在机械系统的虚拟测试与数字样机仿真中提供帮助，图1-3所示为机械模块中的齿轮、皮带、链条传动仿真。

图1-3　齿轮、皮带、链条传动仿真

3．实时仿真模块

Adams Real Time拓展了Adams多体动力学仿真解决方案，实现实时仿真经常需要用到Adams Real Time的两个功能。

（1）Adams固定步长（Adams Solver Fixed Step）求解器。

确保在给定时间内完成固定数量的工作是实时仿真的要求，为此，Adams求解器支持固定步长积分选项，用户规定积分步长和每个积分步长的迭代次数，以确保运行实时的软件在环（Software In-the-Loop，SIL）或硬件在环（Hardware In-the-Loop，HIL）情形时在精度和速度上有一个合理的平衡。固定步长积分器能够在Adams支持的任何版本上运行Adams模型。

（2）Adams实时仿真（Adams Solver Real-Time）。

Adams实时仿真可以定义为Adams模型以等于或快于物理系统实际运行时间对应的频率完成计算，Adams实时仿真能够实现硬件在环和一些软件在环的工作流程。目前Adams支持Concurrent公司基于RedHawk Linux操作系统的SIMulation Workbench（简称SimWB）实时仿真环境，它是通过扩展Adams对功能模型接口（Functional Mock-up Interface，FMI）的支持实现的，即从Adams View或Adams Car中通过Adams Controls或Adams Mechatronics导出功能模型单元（Functional Mockup Unit，FMU），然后导入SimWB进行联合仿真。Adams实时仿真系统允许用户通过SimWB将Adams模型与硬件控制器或驾驶模拟器进行集成，因此对于Adams Car用户，Adams Real Time可以用于硬件在环、驾驶模拟器和高级驾驶员辅助系统等的实时仿真。