重型卡车后钢板弹簧刚度特性仿真分析及其对整车平顺性的影响研究

作     者：汤海洋 

作者单位：湖南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李伟平;朱明书

授予年度：2011年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：高端重卡 钢板弹簧 CAE技术 多体动力学 平顺性 

摘      要：钢板弹簧是把车辆的车身与车轮弹性的连接起来的重要部件，它传递作用在车轮与车身之间的一切力和力矩，并能缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的振动，保证车辆正常行驶。钢板弹簧作为汽车悬架的弹性元件，因其结构简单、技术成熟，获得了广泛的应用。 在提升汽车动力学性能、缩短设计周期的众多因素中，以CAE为主的数字化虚拟样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要途径。在样车制造出之前，利用数字化虚拟样机对车辆的动力学性能进行计算机仿真，并优化其参数显得十分必要。 论文通过ANSYS软件仿真，对车辆钢板弹簧进行有限元分析，并和台架试验的数据进行对比，以验证模型的正确性。通过基于多体动力学的ADAMS/Car软件建立了汽车各主要总成的多体动力学模型，并整合成重型卡车的多体整车模型，进而对该整车模型进行脉冲输入平顺性仿真，并将仿真结果和道路试验进行对比分析，误差在合理范围之内，因此可以用该建模方法来进行动力学仿真，而取代繁杂的道路试验。 利用建成的ADAMS整车模型，调整后悬钢板弹簧的刚度特性，再次进行整车平顺性的仿真，得出不同钢板弹簧刚度下的整车质心加速度值数据，并结合承载能力和轻量化的需求，在高端重卡钢板弹簧设计方面，做出了优化选择。