如何利用 Ansys 改善車輛避震系統的線圈彈簧設計？- 艾索科技

一、與乘坐體驗息息相關的避震系統

車輛避震系統直接影響了乘坐舒適度，輪胎撞上路面隆起處所造成的衝擊會使輪胎彈起，車上駕駛及乘客隨即需承受此衝擊力。避震系統的基本原理是用彈簧吸收衝擊，並用減震器加以消除衝擊產生的能量，提供更穩定的行車體驗並讓四個輪胎保持與地面接觸，因此對於傳統車型及新型電動車來說，彈簧支撐都是同等的重要。

 

二、電動車零組件的輕量化挑戰

在電動車中，一個線圈彈簧懸掛元件的重量可以對性能產生重大影響，所有這些都是原廠委託製造商(OEM)、一級汽車供應商和消費者的主要關注點。專門生產輕量級車輛零部件的汽車供應商 Mubea Fahrwerksfedern GmbH，使用 Ansys 模擬技術改善其側向載荷彈簧設計，同時實現重量和性能的最佳化，並應用於電動車避震系統。

 

三、使用模擬來精準預測彈簧失效

利用模擬可以驗證及確認汽車的懸吊零部件和系統，包括其獨特彈簧設計的關鍵驅動力。汽車使用的彈簧又稱力媒介點彈簧，主要功能在與地面平行的情況下管理載荷，即使是微小的設計錯誤也會導致車軸損壞，使用 Ansys 軟體進行模擬可以輕鬆預測這些錯誤。

模擬工程師認為，模擬除了要能夠經濟並及時地設計彈簧，且可同時分析受橫向力作用在各種線圈和挠度形狀彈簧的能力，這是非常重要的。

 

四、Ansys Mechanical 協助線圈彈簧設計

在 Ansys Mechanical 的協助下，進行線圈彈簧的設計過程更加方便且精確。Ansys Mechanical APDL 提供了強大的有限元分析功能，可以幫助工程師進行線圈彈簧的性能模擬和最佳化。NURBS 曲線設計讓使用者能夠輕鬆控制控制點的數量和位置，從而實現對捲簧幾何形狀的靈活設計。這些工具結合起來，為線圈彈簧設計提供了高效、準確的最佳化解決方案。

 

五、使用 Ansys OptiSLang 進行彈簧最佳化

使用 Ansys OptiSLang 可以快速有效地獲得最佳的設計方案。OptiSLang 已經被證明在彈簧設計中非常有效，因為它可以在最短的時間內獲得高品質的結果，並且在手動設計困難的情況下找到合理的解決方案。這有助於改善應力和損傷曲線的均質性，這是人工設計無法達到的。使用 Ansys OptiSLang 進行彈簧最佳化，成功協助 Mubea 公司在彈簧設計中實現更好的性能和輕量化效果。