汽车整车多体系统动力学建模和仿真
作者：上海交通大学包继华张建武于岩
摘要：该文利用多体理论对SGZ4032型牵引车建立整车系统动力学模型，模型中将钢板弹簧离散为多个无质量Timoshenko梁连接的柔性体，以此模拟钢板弹簧的非线性特性。将整车模型在方向盘正弦输入下进行仿真，仿真结果表明：车辆的性能参数与方向盘输入有较好的跟随性，但由于非线性特性的影响而存在滞后现象，同时由于载荷的转移，车辆转弯时内侧的侧向力比外侧的侧向力小，且变化相对平缓。该模型较好地反映车辆实际运行的动力学特性，其建模方法可以应用于类似车辆的动力学性能研究中。
关键词：多体理论；钢板弹簧；建模；仿真
分类号：TP391.9 文献标识码：A
文章编号：1006-9348(2004)01-0053-04
基金项目：SZG4023型新型牵引车研制
作者简介：包继华(1971.3-)，男(汉族)，江苏泰兴人，在读博士，讲师，美国SAE会员，主要从事机械系统动力学研究；张建武(1952.7-)，男(汉族)，上海人，博士，教授，博士生导师，上海交通大学汽车研究所所长，主要从事汽车系统动力学及板壳理论研究；于岩(1960.6-)，男(汉族)，山东乳山人，硕士，教授，山东科技大学运输与控制技术研究所所长，主要从事机电控制研究.
作者单位：包继华（上海交通大学机械工程学院，上海，200030）
张建武（上海交通大学机械工程学院，上海，200030）
于岩（山东科技大学机电学院，山东，济南，250031）
参考文献：
［1］Werner Schiehlen. Multi-body Systems Handbook[M]. Spring-Verlag Berlin Heidelberg，1990.
［2］S Hegazy，H Rahnejat and K Hussain. Multi-body dynamics in full-vehicle handling analysis under transient manoeuvre [J]. Vehicle System Dynamics，2000，34:1-24. ［3］P R Mchenry. An analysis of the dynamics of automobiles during simultaneous cornering and ride motions，in handling of vehicles under emergency conditions[J]. Proc. IMechE，1968-1969，(13):28-48.
［4］M A Chace. Methods and experience in computer aided design of large displacement mechanical systems[J]. Computer Aided Analysis and Optimization of
Mechanical System Dynamics，Nato ASI Series，1984(F9):233-259.
［5］H B Pacejka and E Bakker. The magic formula tire model[J]. Vehicle System Dynamics，1992，(21):1-8.
［6］S Tousi，A K Bajaj and W Soedel. Finite disturbance closed-loop directional stability of vehicles with human and pilot considering nonlinear cornering behavior[J]. Vehicle System Dynamics，1991，(20):21-55.
［7］洪嘉振著.计算多体系统动力学[M].高等教育出版社，1999-7.
［8］Hans True. On the theory of nonlinear dynamics and its applications in vehicle systems dynamics[J]. Vehicle System Dynamics，1999，31:393-421.
