1.导入车体的柔性体模型

打开RecurDyn，单击Toolkits 工具栏打开Flexible 一栏，看到柔性体接口按钮“Flex Interface”，单击之后出现如图4-44所示对话框。

图4-44　Flex Interface 对话框

单击“OK”按钮后，出现ANSYS 接口对话框，选择生成的四个文件，如图4-45所示，单击“generate”按钮即生成了RecurDyn 的后缀名为rif 的input 文件。然后单击Flexible 中的Import 图标，输入生成的input 文件。

图4-45　ANSYS Interface 对话框

Input 文件打开后，在RecurDyn 中可以看到生成的柔性体模型，如图4-46所示模型中有标记标出的地方就是接口节点。

图4-46　输入的柔性体模型

打开柔性体的属性对话框，选择FEInfo.一项，如图4-47所示，可以看到柔性体的相关信息：柔性体共有31 196 个节点，32 620 个单元，169 阶模态，24 个接口节点以及柔性体的其他信息。

2.建立刚柔混合的虚拟样机模型

生成车体的柔性体模型之后，就可以将柔性体模型与车辆其他刚性模型连接起来。Bushing 连接单元通过定义3 个力分量{Fx，Fy，Fz} 和3 个力矩分量{Tx，Ty，Tz} 在两个构建之间添加连接，可以在两相连构件之间建立力和变形的相互作用关系。

图4-47　柔性体信息对话框

Bushing 轴套力计算公式如下：

式中，F、T 分别表示力和力矩；x、y 和z 表示连接两构件沿三个坐标轴方向的相对线位移；a、b 和c 表示连接两构件绕三个坐标轴方向的相对角位移；Vx 、Vy 和Vz 表示两连接构件沿着三个坐标轴方向的相对线速度；ωx 、ωy 和ωz 表示两连接构件绕着三个坐标轴方向的相对角速度；K、C 分别表示刚度系数和阻尼系数；F1 、F2 、F3 、T1 、T2 和T3 表示作用在Bushing 连接单元上的初始力和力矩。

刚-柔混合模型中，刚性扭杆和柔性车体的连接采用Bushing 连接单元来模拟。在每一个接口节点处都建立一个Bushing 连接单元来模拟扭杆和车体的连接。当车辆在路面上行驶时，路面通过履带块对负重轮施加作用力。负重轮通过平衡肘将力和力矩作用于扭杆。扭杆上的力和力矩再通过Bushing 连接单元作用到接口节点上，接口节点再通过约束方程将其传递于扭杆安装孔周边的节点，并扩展到整个柔性体上。

扭杆两端与车体的约束连接方式是不同的。在没有与平衡肘相连的一端，扭杆直接固定在车体上，所有的自由度都被约束；在与平衡肘相连的一端，扭杆通过轴承安装在车体上，绕扭杆轴向的转动自由度和沿扭杆轴向的移动自由度被放松。因此应该对扭杆两端的Bushing 连接单元分别进行相应的设置。

扭杆安装部位的十二个接口节点与扭杆的连接设置为Bushing 力元，它可以传递沿三个坐标轴方向的作用力和绕着三个坐标轴方向的扭矩。当车辆运行的时候，负重轮作用在扭杆上的力和扭矩通过Bushing 力元作用于接口节点，接口节点再通过刚性区域作用到柔性体上。

扭杆在没有负重轮的一端，被完全固定，传递扭矩到车体上，它的Bushing 应限制沿三个坐标轴的作用力和绕三个坐标轴的力矩，Bushing 设置如图4-48所示。

图4-48　没有负重轮一端扭杆安装孔Bushing 设置(www.daowen.com)

扭杆在安装负重轮一端，可以绕轴向转动，车体也正是靠这一端被支撑起来的，它的Bushing 应放松绕着扭杆轴向的移动和转动，Bushing 设置如图4-49所示。

图4-49　有负重轮一端扭杆安装孔Bushing 设置

由于实体中主动轮安装轴和诱导轮安装轴是通过多个螺栓固定在车壁上的，这里主动轮安装轴和车体之间直接采用Bushing 连接，如图4- 50～图4-52所示，模拟实际的螺栓连接。原则是建立的Bushing 越多，主动轮和诱导轮通过它们的安装轴作用到车体上的作用力就越均匀。但值得注意的是，过多的Bushing 连接会极大地增加计算量，导致计算时间过长。

图4-50　主动轮安装轴与车体的连接（见彩插）

图4-50　主动轮安装轴与车体的连接

图4-51　诱导轮安装轴与车体的连接（见彩插）

图4-51　诱导轮安装轴与车体的连接

行走系统金额柔性部件连接完毕之后，再来添加其他模型。由于炮塔模型比较复杂，需要在Pro/E 当中建立，建好之后，利用Pro/E 的质量属性计算功能计算其转动惯量，并将其模型导入RecurDyn 当中，如图4-53所示。

其他质量超过200kg 的模型都按照类似的方法来计算其转动惯量。对RecurDyn 来说，在知道了部件的转动惯量之后，结构形状就显得并不重要了，这时就可以用一些简单的实体模型（如圆球）来代替复杂的部件，诸如发动机、减速箱、侧传动等。质量不超过200kg 的模型有很多，不便于一一描述，将其质量集中起来，用一个配重表示。建立完成的刚柔混合虚拟样机模型如图4-54所示。

图4-52　两处连接Bushing 的设置

图4-53　车辆炮塔简化模型

图4-54　建立完成的刚柔混合虚拟样机模型

建立车辆行驶的路况（图4-55），两个平面的落差为0.7m，路面长度足够长。

图4-55　路况模型