[发明专利]基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法

说明书

本发明涉及基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片第一级和第二级主簧及副簧的结构参数，弹性模量，骑马螺栓夹紧距，初始切线弧高，各级夹紧刚度，空载载荷和额定载荷，悬架偏频设计要求值，在各次接触载荷和悬架偏频仿真计算的基础上，对接触载荷进行调整设计。通过样机的车辆行驶平顺性试验可知，本发明所提供的基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法是正确的，为基于偏频仿真的接触载荷调整设计提供了可靠的技术方法。利用该方法可确保满足悬架偏频的设计要求；同时，提高产品设计水平和性能及车辆行驶平顺性，降低产品设计及试验费，夹紧快开发速度。

技术领域

本发明涉及车辆悬架钢板弹簧，特别是基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法。

背景技术

为了进一步提高车辆在半载情况下的行驶平顺性，可将原一级渐变刚度板簧的主簧拆分为两级主簧，即两级主簧式渐变刚度板簧；同时，为了确保主簧的应力强度，通常通过第一级主簧、第二级主簧和副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙，使第二级主簧和副簧适当提前承担载荷，即给次接触载荷适当提前，从而降低第一级主簧的应力，即两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧，其中，悬架系统在不同载荷下的偏频特性不仅与各片板簧的结构、夹紧刚度及载荷有关，而且与各次接触载荷及渐变夹紧刚度有关，并且影响车辆行驶平顺性和安全性。对给定设计结构的两级主簧式非等偏频渐变刚度板簧是否满足悬架偏频设计要求，需要根据结构及载荷对悬架系统偏频特性进行仿真验证，并在此基础上以悬架渐变偏频设计要求值为目标，对各次接触载荷进行调整设计。然而，由于受两级主簧式非等偏频渐变刚度板簧的渐变夹紧刚度和接触载荷及悬架偏频仿真计算问题的制约，先前一直未能给出基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法，因此，不能满足车辆行业快速发展及悬架弹簧现代化CAD设计要求。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对渐变刚度板簧悬架系统提出了更高要求，因此，必须建立一种精确、可靠的基于偏频仿真的两级主簧式渐变刚度板簧接触载荷调整设计法，为两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧悬架系统设计及CAD软件开发奠定可靠的技术基础，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性及对渐变刚度板簧的设计要求，提高两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧悬架系统的设计水平和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，夹紧快产品开发速度。

发明内容