汽車的舒適性、操控性跟底盤的懸掛系統(tǒng)有著密切的關(guān)系，麥弗遜式獨(dú)立懸架是比較常見(jiàn)的一種懸掛系統(tǒng)，它的舒適性還可以，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且成本相對(duì)低廉，所以在現(xiàn)代汽車工業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用，本期文章將介紹使用Abaqus Connector搭建整車麥弗遜式獨(dú)立懸架。

麥弗遜式獨(dú)立懸架

麥弗遜式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)主要包括減震器（彈簧、阻尼器）、控制臂、穩(wěn)定桿等，這些部件之間通過(guò)多種運(yùn)動(dòng)副連接在一起，傳遞載荷與運(yùn)動(dòng)關(guān)系。Abaqus中的Connector單元可以表達(dá)各種復(fù)雜的連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)汽車底盤懸掛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模分析。

Abaqus中的Connector單元（部分）

首先，我們可以簡(jiǎn)化出懸架部件的基本構(gòu)型，并以剛體的形式納入整車懸掛系統(tǒng)模型中，各個(gè)部件之間的連接關(guān)系采用Interaction模塊中的Connector單元來(lái)完成建模。

麥弗遜式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型

Connector單元的GUI建模工具

底盤懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型整車外觀

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用三種連接器單元：U Joint、Flow-Converter、Slip Ring，可以實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為前輪拉桿的平動(dòng)，推動(dòng)前輪進(jìn)行同步轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

利用Axial連接器的Elasticity和Damping屬性來(lái)定義各獨(dú)立懸架的減震器。

碾過(guò)減速帶（23.8Km/h）

減震彈簧的力-時(shí)間曲線

通過(guò)方向盤控制汽車的前進(jìn)方向，先向左打一圈，再迅速回正、緊接著向右打一圈，繞過(guò)減速帶，在現(xiàn)實(shí)中操作起來(lái)很容易，現(xiàn)在我們要在Abaqus中實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，注意速度云圖，輪胎與地面接觸區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，代表此時(shí)輪胎純滾動(dòng)。

繞過(guò)減速帶（視角1）

繞過(guò)減速帶（視角2）

接下來(lái)是甩尾停車，直行中猛踩剎車后打方向，對(duì)應(yīng)到我們的Abaqus虛擬駕校里就是將徑直行駛的車輛后輪Hinge連接器轉(zhuǎn)速迅速降至0，然后給轉(zhuǎn)向柱以指定轉(zhuǎn)角。

甩尾停車

最后是“科目五”：漂移。

動(dòng)作要領(lǐng)：彎道行駛中迅速反打方向盤。

漂移

Connector是Abaqus中形式超級(jí)簡(jiǎn)單的單元，所有的Connector單元都只有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是它的內(nèi)涵卻十分豐富，除了可以定義彈塑性、阻尼等常規(guī)屬性，還能定義鎖止與損傷、失效等屬性，對(duì)于模擬具有復(fù)雜連接形式的整體系統(tǒng)，十分方便。

近期培訓(xùn)-流固耦合