Abaqus Connector构建整车底盘悬挂系统

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。

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。

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。

麦弗逊式独立悬架结构简化模型

Connector单元的GUI建模工具

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。

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。

碾过减速带（23.8Km/h）

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。

绕过减速带（视角1）

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。

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。

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。

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