小变形悬架衬套全刚度力学模型的建立与验证

鉴于衬套对悬架及整车性能影响较大,以扭力梁后悬架的橡胶-钢衬套为研究对象,先通过有限元分析结合响应面优化算法对相应Yeoh本构模型的多系数寻优,拟合出逼近试验曲线的沿x/y/z三向刚度仿真曲线,为优化后的衬套模型建立新的边界条件,求解拟合出绕x/y/z三向扭转刚度仿真曲线;进一步以扭力梁后悬架的极限扭转为工况,分别对含全6向刚度衬套力学模型和含刚柔耦合预紧衬套模型的扭力梁后悬架进行结构强度分析,两种分析结果均满足材料强度要求,最大应力和最大位移出现位置相同,各自相对误差分别是6.58%和1.27%,工程中属可接受范围。研究表明,在开展小变形范围内的悬架橡胶-钢衬套相关研究时,为达到减小建模工作量、缩短计算时间、不降低计算精度等目的,可以使用简单的全6向刚度衬套力学模型代替其他较复杂衬套模型。