刚体系统动力学的发展及其在汽车中的应用
多刚体系统动力学:
一、发展史
1、20世纪早期:近代多刚体系统动力学的发展要追溯到20世纪早期,梁仲田、林祜等学者基于弹体物理学就建立了多刚体系统动力学。虽
然那是初步的工作,但铺平了多刚体系统动力学未来发展的道路。
2、中期:20世纪中期,随着计算机逐渐普及,机器人以及动态仿真的
研究日趋活跃,多刚体系统动力学也随之发展,1959年美国学者大学
申维尔斯(EW Shweder)等人建立了多刚体摆的理论,提出了由基底
量去建立系统的绝对坐标、未知量的写法,这标志着多刚体系统动力
学从研究固定点死端摆发展到通用死端摆,在此同时,也建立了运动
学参数法,进一步推动了多刚体系统动力学的发展。
3、近代:近代,基于随机激励的计算机仿真研究的方法的发展,使任
意多刚体机构的运动学和动力学分析显得更加易行且精确,其研究成
果被汽车制造行业广泛应用。
二、在汽车中的应用
1、汽车传动系统:多刚体系统动力学在汽车传动系统中应用非常重要。汽车传动系统中,压缩机、发动机曲轴、飞轮、减速机等机械结构都
汽车安全气囊在哪里
是多刚体系统,其中主要运用多刚体系统动力学中的运动学参数方程
去求解多刚体系统的详细运动学行为,以此来分析和优化汽车的传动
性能。
2、汽车底盘悬架技术:多刚体系统动力学在汽车底盘悬架技术中的研
究至关重要,底盘悬架系统是汽车的重要组成结构,悬架装置的结构
是一个多刚体摆,其运动学分析也是多刚体系统动力学的重要内容,
通过底盘悬架系统多刚体动力学方面的理论研究,可以设计出更优性
能的悬架结构,提高汽车舒适性和动力性能。
3、汽车安全气囊:汽车安全气囊在汽车安全上起着重要作用,其发挥
安全作用的机理是多刚体系统动力学,在汽车发生碰撞时,安全气囊
可以将碰撞力分散、渐进地把人体从驾驶室中带出,为汽车行业服务。
三、结论
多刚体系统动力学在汽车行业的应用越来越广泛,从汽车传动系统、
底盘悬架系统和安全气囊等不同层面中发挥着重要作用,在汽车行业
起到了重要的应用价值和社会价值,使得汽车变得更加安全和节能。