[发明专利]一种刚性桥板簧悬挂DMU制作及轮胎包络生成方法

说明书

本发明涉及一种刚性桥板簧悬挂DMU制作及轮胎包络生成方法，包括对刚性桥板簧结构进行简化后导入CATIA软件中得到板簧等效模型，然后进一步分析得到板簧上后桥安装点的运动轨迹线，再根据获取的后桥、减震器及车架与刚性桥板簧间的运动约束关系，得到整个后悬挂的DMU运动模型，据此在CATIA软件中生成后轮轮胎包络或对后悬挂的相关零件进行动态间隙校核。本发明方法利用简化后所得刚性桥板簧等效模型，得出板簧在不同工况下的运动轨迹线及后悬挂的DMU运动模型，进而生成后轮轮胎包络面，相较传统对不同载荷板簧状态进行多次校核的方法而言工作量更小，效率更高。

技术领域

本发明涉及汽车板簧悬挂DMU及轮胎包络面生成技术领域，具体的说，是一种刚性桥板簧悬挂DMU制作及轮胎包络生成方法。

背景技术

独立悬挂可以通过CATIA软件模拟连杆运动原理，通过约束杆系间的运动关系，仿真出悬挂的运动DMU，可以很方便的进行间隙校核及轮胎包络生成。然而刚性桥后悬挂在运动过程中，板簧会发生形变，无法在ADAMS或者CATIA中模拟运动过程变形状态，只能根据不同载荷板簧状态进行一系列的校核工作，工作非常繁琐、低效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种刚性桥板簧悬挂DMU制作及轮胎包络生成方法，通过对刚性桥板簧悬挂结构进行简化，进而得到刚性桥板簧上后桥安装点的运动轨迹线，并结合后桥、减震器及车架与刚性桥板簧间的运动约束关系，得到整个后悬挂的DMU运动模型，从而快速、准确的生成后轮轮胎包络面并对后悬挂相关零件进行动态间隙校核。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种刚性桥板簧悬挂DMU制作及轮胎包络生成方法，包括以下步骤：

步骤S1.对刚性桥板簧结构进行简化，并将简化后的板簧结构数据导入CATIA软件中绘制得到刚性桥板簧等效模型；

步骤S2.根据步骤S1中所得刚性桥板簧等效模型，在CATIA软件中进一步分析得到刚性桥板簧上后桥安装点的运动轨迹线；

步骤S3.根据步骤S2中所得刚性桥板簧上后桥安装点的运动轨迹线，获取后桥、减震器及车架与刚性桥板簧间的运动约束关系，得到整个后悬挂的DMU运动模型；

步骤S4.利用步骤S3中所得后悬挂DMU运动模型生成后轮轮胎包络并对后悬挂相关零件进行动态间隙校核。

具体的，步骤S1中对刚性桥板簧结构的简化过程如下：

步骤S11.将板簧与车架的连接点设为A点，板簧与后桥安装面的左右两侧边简化为B点和C点，板簧与板簧吊耳的连接点设为D点，板簧吊耳与车架的连接点设为E点；

步骤S12.根据步骤S11中设定的各个点位，将板簧结构简化为板簧主体一AB段、后桥安装BC段、板簧主体二CD段和板簧吊耳DE段；其中，AB段和CD段为圆弧段，BC段为直线段；

步骤S13.根据步骤S11和步骤S12中对板簧位置点和结构的划分，在CATIA软件中绘制出板簧等效模型。

具体的，步骤S2中所述在CATIA软件中进一步分析得到刚性桥板簧上后桥安装点的运动轨迹线，具体分析过程如下：

根据CATIA软件中绘制的板簧等效模型，约束直线段BC与圆弧段AB、CD相切，当板簧弧高h为某一定值时，通过板簧等效模型各段间的约束关系，可以得出AB段、CD段圆弧对应的半径R₁、R₂及圆心角O₁、O₂，进而得到板簧在后桥的安装点位置，通过调节不同的板簧弧高h值，可以得到所有工况下板簧的等效状态和板簧在后桥上的安装点，整理后得到板簧在后桥上安装点的运动轨迹；由于后轮轮心与后桥位置相对固定，因此板簧在后桥上安装点的运动轨迹线等效于后轮轮心的运动轨迹线。

具体的，步骤S3中所述获取后桥、减震器及车架与刚性桥板簧间的运动约束关系，包括：后桥与安装点运动轨迹线间的运动约束关系、减震器与后桥及车架间的运动约束关系。