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更新时间：2021-06-24 17:45:12
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图 2.3多体系统主要分析类型
l 运动学分析：给定系统一个运动量（称为运动学驱动），计算各物体间的相对运动（位置、方
向、速度和加速度）。
l 动力学分析：由给定的初始状态，考虑多体质量特性和一组施加的作用力，计算多体的运动。
定义一组相应的初始状态常常是不易做到的。因为在开始分析时，总是不能充分地确定每个坐
标的初始值。必须定义一组合理的广义坐标（独立的或最少的*度），这需要在对运动方程
式积分前进行预分析。动力学分析的结果是每一个时间步长下所有物体的位置、方向、速度和
加速度。力元（施加力）和运动副（约束力）的内力也可能是所需要的结果。
l 静力学分析：考虑所有物体的质量特性和施加于物体的力，进行两种形式的静力学分析：在一
组给定的力的（预加力）作用下，计算系统的静平衡位置；在系统保持特定的初始状态（即静
平衡位置），计算所有力元上的合力。要对任何一个有意义的线性系统进行分析，上述两步是
必须进行的前提步骤。
l 逆动力学分析：为使系统产生特定的运动，计算所需的施加力，即激励或称之为作动力。其结
果如同动力学分析一样是物体的位置、速度、加速度、各力元受到的力和连接的约束力。这些
力可理解为产生所述运动所必需的作用力。还有一个特点，在车辆分析中有可能涉及弹性动力
学，它介于运动学和逆动力学分析之间，是在只忽略物体的质量特性的情况下，计算某种运动
所需的力。
l 装配分析：决定是否所有物体和它们之间的连接方式及约束成功的联系在一个给定的结构中。
l 线性系统分析：首先，对一个给定的名义状态，可以将非线性方程线性化。其次，可以计算系
统特征值（固有频率、阻尼系数）和特征向量（雅可比矩阵）。再次，线性分析法可用来计算
传递矩阵（离散化模态），系统可控性，可观性、频率响应，相对于设计参数变化的特征值灵
敏度，频响灵敏度等。最后，也是非常重要的一点，即是进行时域内（协方差）或频域内（谱
密度）的统计分析。
2.5.2计算方法
从前面的分析方法可以看出，利用特定初始条件的运动方程式计算出各状态分量的时间历程是车辆
系统动力学主要问题之一。因而选择合适的数值积分方法是动力学仿真的一个重要因素。值得一提的是：
对带有特定初始条件和已知激励的常微分方程式的求解远不是车辆系统动力学中唯一要解决的数值问