由于板簧式懸架剛度具有明顯的非線性特點,板簧的參數和運動軌跡等因素對懸架性能影響很大,以及現有的板簧檢測方式與實車安裝差別很大等因素使板簧式懸架的設計產生了較大的困難。計算機硬件和建模軟件解算能力的實質性改善,CAE技術為復雜機械系統的機構設計、分析,以及優化提供了有力支持。利用多體動力學分析軟件MSC ADAMS,建立了某車型板簧式后懸架動態特性仿真模型,并利用軟件提供的強大的動力學分析以及參數化建模功能,進行了模型的工程應用探討,為板簧式懸架的布置和設計提供了有力支持。 最新開發的微車都采用的是縱置對稱鋼板彈簧式后懸架,圖1是某車型的板簧式懸架運動行程的設計圖,以往按照圖中設計值進行板簧式懸架的布置時,經常發現樣車的運動行程與設計值差別很大,懸架的K&C特性也與設計值出入很大,排除制造誤差的因素,經分析認為存在如下設計難點: (1)板簧式懸架剛度具有明顯的非線性,特別是空載到滿載段剛度曲線最為明顯,這與每片板簧的特性參數以及運動過程中的受力情況有關,設計時進行了簡化處理;(2)板簧前后吊耳的初始安裝角度,以及運動過程中的吊耳夾角變化對板簧的剛度有較大的影響,通過常規計算方法計算量較大,設計時也進行了簡化處理;(3)板簧的檢測方法與實車安裝狀態有較大不同。檢測時板簧前后吊耳處于同一水平面并沿水平方向滑動,而實車安裝時板簧前后吊耳有較大的高度差,而且后吊耳除了繞自身襯套旋轉外還要繞連接板上軸襯套進行旋轉,造成板簧剛度與懸架剛度差別較大;(4)由于板簧式懸架的剛度非線性特點以及大承載量的特點,會造成使用CATIA軟件進行輪胎包絡和DMU檢查的結果過于粗糙和誤差大的問題,發生部件干涉問題。 基于上述問題造成了板簧式懸架設計時,由于懸架剛性差別大造成設計狀態和滿載時輪胎包絡、懸架運動行程、緩沖塊間隙等與樣車相差大的問題,采用傳統的計算方法會出現計算量大、計算復雜的問題,因此本文采用MSC ADAMS軟件進行板簧式懸架的模擬分析。 |