Abaqus Connector-搭建整车底盘悬挂系统
![drifting1.gif drifting1.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/fcfb72e311c44384b1579453abcd4403.gif)
汽车的舒适性、操控性跟底盘的悬挂系统有着密切的关系,麦弗逊式独立悬架是比较常见的一种悬挂系统,它的舒适性还可以,结构简单而且成本相对低廉,所以在现代汽车工业中有着非常广泛的应用,本期文章将介绍使用Abaqus Connector搭建整车麦弗逊式独立悬架。
![7.jpg 7.jpg](https://img.jishulink.com/upload/202004/aa330742cae948f1b97f580517390b20.jpg)
麦弗逊式独立悬架
麦弗逊式独立悬架结构主要包括减震器(弹簧、阻尼器)、控制臂、稳定杆等,这些部件之间通过多种运动副连接在一起,传递载荷与运动关系。Abaqus中的Connector单元可以表达各种复杂的连接关系,实现汽车底盘悬挂系统的动力学建模分析。
![59473177ebdfc9262960.png 59473177ebdfc9262960.png](https://img.jishulink.com/upload/202004/8b02fac97fe94b64a452c8d3612dbf6a.png)
Abaqus中的Connector单元(部分)
首先,我们可以简化出悬架部件的基本构型,并以刚体的形式纳入整车悬挂系统模型中,各个部件之间的连接关系采用Interaction模块中的Connector单元来完成建模。
![suspension.png suspension.png](https://img.jishulink.com/upload/202004/772fcedbb4a341b584b2ae1c86727b89.png)
麦弗逊式独立悬架结构简化模型
![connector1.png connector1.png](https://img.jishulink.com/upload/202004/9484c4c2f27a4d20a67437969c32ad01.png)
Connector单元的GUI建模工具
![car.png car.png](https://img.jishulink.com/upload/202004/b34630afe74c40a2bdf3a9113af3f72d.png)
底盘悬挂系统动力学模型整车外观
转向系统采用三种连接器单元:U Joint、Flow-Converter、Slip Ring,可以实现将转向柱的转动转化为前轮拉杆的平动,推动前轮进行同步转向。
![steering.gif steering.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/1e9f882cbb814e96a721d9ee3695d178.gif)
转向系统
利用Axial连接器的Elasticity和Damping属性来定义各独立悬架的减震器。
![overing.gif overing.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/f9fd414ff1984f4487058ade6ec258f8.gif)
碾过减速带(23.8Km/h)
![overing3.gif overing3.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/2a7c5b4fd65c4f5483a0d7cf9d390331.gif)
减震弹簧的力-时间曲线
通过方向盘控制汽车的前进方向,先向左打一圈,再迅速回正、紧接着向右打一圈,绕过减速带,在现实中操作起来很容易,现在我们要在Abaqus中实现这个过程,注意速度云图,轮胎与地面接触区域为蓝色,代表此时轮胎纯滚动。
![bypassing2.gif bypassing2.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/b0d99c3861384a708064cfee4ede5223.gif)
绕过减速带(视角1)
![bypassing.gif bypassing.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/b5ecb4a85cc9400397638b1f004b8622.gif)
绕过减速带(视角2)
接下来是甩尾停车,直行中猛踩刹车后打方向,对应到我们的Abaqus虚拟驾校里就是将径直行驶的车辆后轮Hinge连接器转速迅速降至0,然后给转向柱以指定转角。
![drifting1.gif drifting1.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/799fdea39b154add90168426202b1cdb.gif)
甩尾停车
最后是“科目五”:漂移。
动作要领:弯道行驶中迅速反打方向盘。
![drifting2.gif drifting2.gif](https://img.jishulink.com/upload/202004/22bbefcd7ca143419f98bf4ef8e53442.gif)
漂移
Connector是Abaqus中形式超级简单的单元,所有的Connector单元都只有a、b两个节点,但是它的内涵却十分丰富,除了可以定义弹塑性、阻尼等常规属性,还能定义锁止与损伤、失效等属性,对于模拟具有复杂连接形式的整体系统,十分方便。
查看更多评论 >