案例 | 历时数天或数周的新式挂车悬架设计试验现在只需...

CAE大拿

以下内容根据对瀚瑞森挂车商用车系统首席车辆系统工程师 James Patterson 博士的采访

“现在我们可以采用不同的挂车配置、针对特定工况对新式悬架进行仿真。与样机试验历时数天或数周相比，这种仿真只需几小时。其结果是，我们不仅能更快速地将产品推向市场、获得更多的收入，还能降低产品开发费用。”
---James Patterson 博士，首席车辆系统工程师

产品：Adams
行业：汽车
优势：

• 通过仿真结果可以查看悬架的各种特性。
  

• 通过对比大量情况下的轮胎载荷、分力以及悬架性能特征（例如底盘高度的变化），表明Adams 仿真结果与样机试验测量值相当接近。
  

• 与样机试验相比，仿真可以更好地了解悬架设计方案的特性。
  

• 采用仿真确定的载荷设计疲劳试验。
  

概述
重型挂车悬架的主要功能是将挂车与其车轮连接在一起。这样可实现随动连接，避免挂车货物受到路面所产生的冲击和振动。此外，悬架必须满足客户的预期使用寿命，并且制造成本低。挂车悬架设计的一个难题是这些要求通常相互冲突。因此往往需要进行取舍，以满足悬架整个工作范围内的性能要求。

挑战
挂车悬架设计的独特之处在于监管部门已规定了具体的牵引车挂车配置，在其管辖区域内这是法定要求使用的。在设计新式悬架时，工程师需要对所采用的每种不同车辆配置进行评估。此外还需要考虑到各种工作条件，例如急转弯或者驶过铁路轨道。目标是确保悬架在车辆配置和工作场景的各种组合下，能够兼顾性能和货物保护。工程师还需要了解各种情况下作用在悬架关键零部件上的负载。这些知识能使所设计的零部件达到预期的使用寿命，同时尽可能轻量化。达成这些目标后，客户就能最大限度地降低燃料成本，悬架制造商也能最小化生产成本。

解决/验证
如今，瀚瑞森挂车商用车系统的首席车辆系统工程师 James Patterson 博士使用虚拟 Adams 模型来完成此类工作的大部分内容。他将悬架系统的 Creo CAD 几何体导入到 Adams 中，通过指定橡胶衬套、缓冲块/回弹限位器、安全气囊、减震器以及其他零部件完成建模。

然后以客户所采用的配置将悬架连接到挂车模型上。例如，加拿大安大略省颁发的《安全、生产及基础结构友好性要求（SPIF）》规范为在安大略公路上的合法行驶提供了 11 种不同的牵引车挂车配置方案。“SPIF4”组合包括五个挂车轴，并且由 Tridem 悬架、三个带有通用挂车附件的连续固定轴悬架以及两个独立可转向悬架组成。

结果
Patterson 博士说：“现在我们可以采用不同的挂车配置、针对特定场景对新式悬架进行仿真。与样机试验历时数天或数周相比，这种仿真只需几小时。实际上，与使用实际挂车进行试验相比，在仿真中我们可以更快速地更改系统，因此能够对更多配置下的产品性能进行评估。与此同时，制造样机、进行样机试验所花费时间和资金也比以前更少。当然，我们还是会进行最终的样机试验，以确保仿真的准确性。其结果是，我们不仅能更快速地将产品推向市场、获得更多的收入，还能降低产品开发费用。”

关于瀚瑞森国际
瀚瑞森国际是瀚瑞森挂车商用车系统的母公司，也是全球商业运输行业的中重型机械、弹性与空气悬架、集成与非集成车桥系统、辅助升降轴系统、抛物状弹簧与多片弹簧、保险杠以及内饰组件的全球领先制造商及供应商。

查看完整案例请点击：
http://www.mscsoftware.com/sites/default/files/chinese_hendrikson_trailer_case_history.pdf#rd?sukey=fa67fe3435f5c4bedf2090c9ce8bcf3e1d2a1a866f876f7862e37c8ec00e2334b7e20e0a4995558f2ef82edfa1e86fd4