考虑片间接触的汽车钢板弹簧动力学建模

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2012年(第34卷)第8期AutomotiveEngineering2012149考虑片间接触的汽车钢板弹簧动力学建模珠席敏，刘桂萍，雷飞，丁飞(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082)[摘要]为提高钢板弹簧的仿真精度，提出了一种考虑片间接触的多片钢板弹簧动力学建模新方法。首先建立钢板弹簧各片的三维有限元模型，并进行模态分析，将所得的各片钢板弹簧的mnf文件导入ADAMS中进行装配，然后采用遗传优化算法反求出钢板弹簧片间接触参数，得到确定参

2、数的钢板弹簧动力学模型，并通过试验验证了该模型的准确性，最后将该方法应用于某重型载货汽车通过凸块的平顺性分析。结果表明，该方法具有较高的建模精度。关键词：钢板弹簧；接触分析；动力学模型；平顺性DynamicsModelingofVehicleLeafSpringwithConsiderationofInter-leafContactXiMin，LiuGuiping，LeiFei&DingFeiHunanUniversity，StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufa

3、cturingforVehicleBo，Changsha410082[Abstract]Forimprovingthesimulationaccuracyofvehicleleafspring，anewdynamicsmodelingmethodformulti-leafspringisproposedwithconsiderationofinter—leafcontact．Firstlythe3DFEmodelforeachleafofspringissetup，andamodalanalysisiscon

4、ductedwithallthemnffilesgeneratedforeachleafinputintoADAMSandassembled．Thentheinter—leafcontactparametersareinverselyevaluatedwithgeneticoptimizationalgorithmandaleafspringdynamicmodelwithdefiniteparametersisobtainedanditsaccuracyisverifiedbytests．Finallyth

5、emethodisappliedtoaridecomfortanalysisforaheavy-dutytruckpassingoveratriangularbump．Theresultsshowthatthemethodproposedhasahighmodelingaccuracy．Keywords：leafspring；contactanalysis；dynamicsmodel；ridecomfort考虑；文献[2]中结合钢板弹簧悬架变形试验在AN．刚吾SYS中建立了9片钢板弹簧的二分之一有限元模型，考

6、虑了片问的接触与摩擦，并进行了有限元分钢板弹簧作为汽车悬架的主要元件，被广泛应析，但是并未对钢板弹簧的动力学模型进行片间接用于商用车上。准确建立钢板弹簧动力学模型并通触和摩擦的处理与分析；文献[3]中建立了少片簧过动力学仿真获取钢板弹簧的垂向刚度特性，对于的有限元模型，应用接触理论方法处理片间接触问研究整车平顺性至关重要。目前，国内外学者对钢题，模拟钢板弹簧的片间摩擦，以验证模型的可信板弹簧的动力学建模展开了广泛研究。文献[1]中度，但对片间接触的处理均只是在有限元模型中，未结合钢板弹簧台架试验在ANSYS中

7、建立了完整的涉及钢板弹簧的动力学模型处理；文献[4]中采用钢板弹簧模型，进行了有限元分析，利用建立的有限离散梁方法建立钢板弹簧动力学模型，进行仿真与元模型生成．mnf文件(模态中性文件)进行了相应试验验证，虽然对钢板弹簧片间摩擦进行了定义，但的仿真，但是只在ANSYS中对多片簧进行片间接触对钢板弹簧的片间接触的处理是通过采用定义不同定义，并未在ADAMS中对多片簧的片间接触予以约束的方式实现的；文献[5]中提出的利用中性面国家杰出青年基金项目(10725208)和教育部长江学者与创新团队发展计划项目(5311

8、05050037)资助。原稿收到日期为2011年7月1日，修改稿收到Et期为2011年8月5日。学兔兔www.xuetutu.com·752·汽车工程2012年(第34卷)第8期方法建立的钢板弹簧模型，将多片主簧简化为单片与接触面问的穿透值(接触位移)问建立力与位移主簧，主要研究钢板弹簧的垂向刚度特性，但未考虑的线性关系：多片主簧片问的接触问题；在国外的研究中，文献K。Ax=(1)[6]中采用梁单元