Adams/Car 2013在商用车钢板弹簧悬架建模中的应用

一、钢板弹簧悬架建模的常用方法

钢板弹簧仿真建模的处理方法一般有3种:

a、作为柔性体:用有限元的方法计算钢板弹簧的模态,然后将计算的模态结果通过数据转换,变成ADAMS可以读取的MNF文件。

b、在ADAMS中用离散的梁单元进行模拟:将钢板弹簧的各片分成若干段,各段之间用无质量的梁连接起来。对于钢板弹簧之间的接触用ADAMS中提供的接触力来定义。

c、简化方法: 三连杆理论建钢板弹簧，用衬套bushing将三段梁连接起来,然后在中间梁与轴连接处添加固定副,在前后梁与车架连接处添加衬套连接,以此模拟钢板弹簧最典型的工作状况。

之前利用Chassis模块中的板簧建模功能，首先，需要编辑ltf文件，对板簧各参数修改好，运行生成adm文件；然后，利用VIEW模块，import之前生成的adm文件，删除其中所有的request、bushing、sforce、sensor等，输出为cmd文件；然后修改cmd文件中的语法格式，然后打开Car模块，建立leafspring模板，import修改后的cmd文件，然后添加bushing、通讯器等。

整个建模过程流程比较长，在不同模块界面之间切换，费时费力，效率相对比较低。工程师浪费太多的时间在板簧建模的前处理工作中。

在MSC ADAMS2013 版本中，整个建模流程基于Car模块同一用户界面，在Car模块下就可以完成板簧建模，快速高效，为工程师把更多的时间和精力投入到研究设计方案是否合理的工作中。

二、Adams/Car2013板簧建模流程

首先，打开Adams/Car2013模板界面，菜单栏build-leafspring，如下图所示：

然后，点选new新建板簧对话框，出现如下图板簧建模对话框，输入板簧名称，点选共享文件中的一个ltf文件（具体板簧片数等参数可在后续修改），选择Leaf to frame 和Shackle to frame的坐标位置，以及选择Leaf to frame 、Leaf to Shackle和Shackle to frame的衬套参数属性文件。

然后，单击界面中创建板簧标签，出现如下图所示，板簧详细参数输入界面，依据界面左边标签General、Leaves、Axle、Shackle、Geometry、Eyehooks、Bushings、Clips，依次点击即可输入对应标签内容的板簧详细参数

在General标签内容栏中，输入具体的板簧片数，界面下方对应的板簧片数Leaf#也会相应发生变化，即可输入每一片板簧中性面的位置坐标值以及板簧的厚度，从而勾勒出板簧的弧形。

在Leaves标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括板簧前后部分的弧长，要离散的单元数量，簧片间隙，偏移距离等等。

在Axle标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括轴心位置距离第一片簧上表面的距离、轴心位置在设计状态的高度、轴相对板簧的安装位置等。

在Shackle标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括吊耳的长度、质量、惯量、吊耳的位置等参数。

在Geometry标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括前卷耳、吊耳与车架的连接位置。

在Eyehooks标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括前后卷耳的直径及卷耳的类型参数。

在Bushings标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括板簧和轴连接处bushing衬套的线性刚度阻尼、扭转刚度阻尼参数。

在Clips标签内容栏中，输入如下图所示板簧参数，包括卡钳的定位、横向与垂向间隙、卡钳卡住的板簧片数等。

输入以上所有板簧参数信息后，菜单栏Run-Generate Leaf，即可生成如下图所示所需要的板簧模型，进行后续的悬架K&C、整车操纵稳定性、平顺性分析、耐久性分析。