基于多柔体动力学为改善车辆平顺性进行的悬架系统优化[外文翻译].doc

附件C：译文

基于多柔体动力学为改善车辆平顺性进行的悬架系统优化

摘要
研究多柔体系统的方法的已经延伸到了多个领域，比如柔体机器人，精密机械，车辆动力学以及空间卫星。这里用于多柔体模型的方法可应用于外形复杂的实体，通过有限元的离散化后，在有动力载荷的系统中，这些实体可以产生形变。而这些实体的复合刚体运动仍由地固坐标系来确定。形变对系统影响不是太大的组件可以用刚体模型来表示。这种方法用于公路车辆。在车辆系统中，柔性体在车辆的平顺性和操纵性中有着很重要的意义。因此，在研究汽车的一些特性时，多柔体模型的使用是非常重要的。以前，设计汽车常常凭感觉和经验。现在，汽车的设计过程由于使用了通用的优化技术和多体模式，从而得到了大大改善。在计算机仿真中，稀疏矩阵求解器和模态叠加的应用，减少了柔性坐标的数目，为优化过程提供了一个快捷可行的分析工具。汽车的最优设计可以通过一种优化算法达到，在这算法中，汽车各部件的特征都是加了适当约束的设计变量。对于不同车速，在不同的路面谱下进行仿真可以解释多种多样的平顺性情况。仿真结果可以在对于模型和优化方法侧重不同的方法下给出并进行讨论。

关键字：汽车平顺性优化，公路车辆的平顺性，多柔体动力学。

1 引言
建立描述柔体系统复杂行为的精确模型的需求，促进了许多强大分析技术的发展，而这些复杂柔体系统多具有大运动和微小弹性变形的的复杂行为。最流行的建立公式的方法是用时变质量矩阵去描述刚体的复合运动和系统的弹性动力学的惯性耦合效应[1]。一些惯性矩阵中的系数常依赖于模型中使用的有限单元的类型。而它们不出现于标准有限元单元建立过程中的，因此，当应用这些方法的时候，就需要专门导出这些系数。上述的公式化方法大部分已经应用于梁模型，或者至多应用于一种特殊种类的板单元上[2]。
有些方法中需要描述柔体系统的几何和（或者）材料的非线性行为，这是非常重要的，因为不仅柔体系统的质量矩阵是时变的，而且模态综合法的应用还受到限制[3]。在产生非线性形变的多柔体系统模型的框架中，Ambrósio 和Nikravesh[4]