基于多刚体模型车辆行驶平顺性虚拟分析文献综述

 2021-11-02 20:44:15

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文献综述1引言随着汽车工业的迅速发展,汽车已成为人们日常生活中不可或缺的一部分,因此人们对汽车性能的要求也越来越高,在获得良好的动力性和经济性的同时,还要求具有良好的操纵稳定性[1]和乘坐舒适性。

然而,汽车这一包含弹性、惯性、阻尼等动力学特性的复杂非线性系统,不仅零件多、受力复杂,而且构成汽车的各子系统之间存在相互耦合作用,这就使得汽车的动态特性非常复杂,要想真实描写汽车的动态特性,必须考虑尽可能多的零件运动,来获得精确的数学模型。

然而,太复杂的模型又给求解带来了巨大困难,甚至得不到结果。

因此,各国学者在这一领域中研究的传统方法是通过试验或人为地把汽车各个子系统加以简化,抽取出能够代表系统或总成特性的本质因素,建立起较简单的数学、力学模型进行求解,并把求得结果进行验证。

经过学者们的努力,力学模型逐渐由线性模型发展到非线性复台参数模(Non Linear Composite Model),模型的自由度由两个发展到十几个。

如美国密西根大学建立的十七自 由度模型,Michael Sayer建立的十八自由度模型。

但在这类模型中,许多总成是通过试验或人为简化的,获得的参数一般都是系统的静态和准静态试验参数,与汽车实际运动状态中的动态参数有一定的误差,所以,要想得到高精度的模型,就要经过反复试验、修改和验证,工作周期较长。

近二十多年发展起来的多体系统动力学理论为建立多自由度汽车动力学模型提供了强有力的工具[2-4]。

应用多体动力学理论建立的汽车模型可以将汽车悬架系统看成刚性体或弹性体,同时考虑刚体的各个节点。

整车模型自由度多达几百个,能更全面的分析汽车各子系统的运动及相互耦合作用。

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