由于板簧式悬架刚度具有明显的非线性特点,板簧的参数和运动轨迹等因素对悬架性能影响很大,以及现有的板簧检测方式与实车安装差别很大等因素使板簧式悬架的设计产生了较大的困难。计算机硬件和建模软件解算能力的实质性改善,CAE技术为复杂机械系统的机构设计、分析,以及优化提供了有力支持。利用多体动力学分析软件MSC ADAMS,建立了某车型板簧式后悬架动态特性仿真模型,并利用软件提供的强大的动力学分析以及参数化建模功能,进行了模型的工程应用探讨,为板簧式悬架的布置和设计提供了有力支持。 最新开发的微车都采用的是纵置对称钢板弹簧式后悬架,图1是某车型的板簧式悬架运动行程的设计图,以往按照图中设计值进行板簧式悬架的布置时,经常发现样车的运动行程与设计值差别很大,悬架的K&C特性也与设计值出入很大,排除制造误差的因素,经分析认为存在如下设计难点: (1)板簧式悬架刚度具有明显的非线性,特别是空载到满载段刚度曲线最为明显,这与每片板簧的特性参数以及运动过程中的受力情况有关,设计时进行了简化处理;(2)板簧前后吊耳的初始安装角度,以及运动过程中的吊耳夹角变化对板簧的刚度有较大的影响,通过常规计算方法计算量较大,设计时也进行了简化处理;(3)板簧的检测方法与实车安装状态有较大不同。检测时板簧前后吊耳处于同一水平面并沿水平方向滑动,而实车安装时板簧前后吊耳有较大的高度差,而且后吊耳除了绕自身衬套旋转外还要绕连接板上轴衬套进行旋转,造成板簧刚度与悬架刚度差别较大;(4)由于板簧式悬架的刚度非线性特点以及大承载量的特点,会造成使用CATIA软件进行轮胎包络和DMU检查的结果过于粗糙和误差大的问题,发生部件干涉问题。 基于上述问题造成了板簧式悬架设计时,由于悬架刚性差别大造成设计状态和满载时轮胎包络、悬架运动行程、缓冲块间隙等与样车相差大的问题,采用传统的计算方法会出现计算量大、计算复杂的问题,因此本文采用MSC ADAMS软件进行板簧式悬架的模拟分析。 |