某轎車后懸架改型分析研究

胡禮 陳海 郝鋅 肖強 王永

摘 要：文章通過用Hypermesh2019進行網格劃分，然后用ABAQUS進對某轎車后懸架進行強度、剛度、前束、外傾梯度分析，在不改變各項性能指標的情況下，把原液壓成型結構改成沖壓成型V型結構，不僅降低了開發成本，還解決了公司無法生產液壓梁的問題，也為以后同類產品的研發提供設計參考。

關鍵詞：后懸架;分析;液壓

中圖分類號：U463.33? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）15-122-03

Abstract：In this paper， meshing in Hypermesh2019， and then use ABAQUS into a car rear suspension for strength， stiffness， toe， extraversion gradient analysis， under the condition of without changing the performance indicators， the original hydraulic forming structure to stamping forming a v-shaped structure， not only reduces the cost of development， has solved the problem of the company cannot produce hydraulic beam， also provide design reference for the similar product research and development.

Keywords： Rear suspension; Analysis; Hydraulic

CLC NO.： U463.33? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）15-122-03

前言

隨著汽車行業的不斷發展，市場競爭逾越激烈，人們對汽車的要求也越來越高，不僅要求價格低，各項品質性能還不能降低，使得各大整車廠務必以最低的成本在最短的時間內推出質量最好的產品。懸架系統作為轎車最為重要的結構部件，它的各項性能直接影響著整車的舒適性、穩定性和安全性，所以懸架設計的品質將直接影響產品在市場上的聲譽。

本文以某轎車后懸架為例，通過在Hypermesh2019里進行網格劃分，然后用ABAQUS進對某轎車后懸架進行強度、剛度、前束、外傾梯度分析，在不改變各項性能指標的情況下，把原液壓成型結構改成沖壓成型V型結構，不僅降低了開發成本，還解決了公司無法生產液壓梁的問題，也為以后同類產品的研發提供設計參考。

1 有限元模型建立

由于后懸架的零件比較多，簡化處理幾何模型后，采用網格尺寸為4mm，建立的有限元模型如下：

其中原模型單元數為74640個，新模型單元數為90854個。

1.1 材料參數

為了以上兩個模型計算對比方便，現將材料參數統一要求如下：

1.2 分析方法

運用ABAQUS的Static General分析方法，對后懸架原結構和新結構進行強度、剛度、前束、外傾梯度變化對比分析。

1.3 分析目標

根據某主機廠要求，新結構的各項指標（包括強度、剛度、前束、外傾梯度變化）均要達到甚至優于原結構的值。

2 分析內容

本文中分析內容主要考察的是強度分析、扭轉剛度分析、前束、外傾梯度變化分析。

2.1 模態分析（自由模態）

2. 1.1 模態頻率

2. 1.2 模態振型

從以上對比分析來看，新模型和原模型的振型不僅一致，而且模態的頻率也達到了原結構的值，滿足設計要求。

2.2 扭轉剛度分析

通過計算，原模型的扭轉剛度為19.71N/mm，新模型的扭轉剛度為21.49N/mm，達到了原結構的剛度值，滿足設計要求。

2.3 強度分析

本文只選取兩個常規工況（上跳和側滑）關重部件進行對比分析，對比結果如下：

從上表強度分析可以看出，新結構中各部件的應力值除上跳工況縱臂的應力略有增加外，其余均是降低的，且各部件的應力值遠遠低于各材料的屈服極限，滿足設計要求。

2.4 前束外傾梯度變化分析

本文只考察前束角、外傾角分別在側傾、縱向和橫向工況下的變化值，具體分析結果如下：

從以上表格中可以看出，新結構的6個指標都能滿足原結構目標值，其中4個指標還優于目標，滿足設計要求。

2.5 分析比較

從上面的所有分析結果對比來看，新模型采用沖壓V型梁后，在模態、扭轉剛度、強度前束外傾梯度變化等方面，均能達到原液壓橫梁的各項指標值，甚至有部分指標還優于

原結構，滿足設計要求。

3 結論

本文以某轎車后懸架為例，通過ABAQUS進行后懸架進行強度、剛度、前束、外傾梯度分析，將原液壓梁結構改成沖壓V型梁結構后，所有性能達到原液壓橫梁的各項指標值，甚至有部分指標還優于原結構，滿足設計要求。加上沖壓V型梁工藝難度比液壓成型梁低很多，相應開發成本也低，還解決了公司無法生產液壓梁的問題。因此，將液壓成型梁改成沖壓V型梁方案完全可行。也為今后同類產品設計提供參考。

參考文獻

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