随着我国高速公路的快速发展,道路条件得到极大改善和提高,良好的路面行驶条件使得原来感受不到的振动变得敏感。在载货汽车中前悬架系统是影响整车行驶平顺性的重要系统,为了提高载货汽车的行驶平顺性,从而,展开变刚度钢板弹簧的研究。本文以轻型载货汽车钢板弹簧前悬架系统为主要研究对象,通过运用钢板弹簧设计的基础理论,对钢板弹簧进行了改进设计。在建模过程中采用Ug三维快速建立数学模型,利用强大的前处理工具HyperMesh中的Automesh自动划分网格,进行快速、准确的划分网格,并用Qualityindex快速检查网格划分的质量,再利用优秀的后处理工具LS-DYNA进行仿真分析,通过LS-Propost后处理工具得到应力、变形云图,便于清楚的仿真理论分析。在空载和满载状态下,分三个时速段对这两种钢板弹簧试验验证,验证板簧偏频对振动激励的影响。利用仿真分析验证了改进设计的理论上可行性、合理性,通过试验验证了实际实施的可行性。在对实际车型钢板弹簧悬架系统的改进设计过程中,对轻型载货汽车钢板弹簧悬架系统设计的新思路、新方法作了有意义的探索。本文主要内容可以归纳为几点:(1)在阅读了大量文献的基础上,对钢板弹簧悬架系统作了简要概述,并分析了其发展趋势。(2)对普通多片钢板弹簧和少片簧的设计基础理论作了简要概述,利用基础设计理论改进设计出了变刚度钢板弹簧,对比分析了普通多片钢板弹簧和变刚度钢板弹簧在应力和偏频方面的差别,得出变刚度钢板弹簧由于多片簧的设计结论(3)简要介绍了强大的前处理软件HyperMesh及后处理软件LS-DYNA,并对LS-DYNA的基础理论作了简要概述。(4)介绍了有限元模型型式的种类,对比分析了2D和3D单元分析结果,得出利用2D单元划分网格可行的结论。对如何划分网格、如何做后处理分析做了简要概述,为下一步利用有限元模型进行仿真分析打下基础。(5)利用LS-DYNA后处理软件,进行了应力、变形等方面的仿真对比分析。利用公司现有试验设备、手段进行了试车试验验证。通过仿真和试验结果的对比分析,验证了变刚度钢板弹簧在该车型上运用的可行性。本文的研究意义在于:(1)以实际车型钢板弹簧前悬架的改进设计为依托,对汽车变刚度钢板弹簧作了深入的分析、研究,并实际应用到载货汽车前悬架的改进设计当中,有效验证了改进设计的可行性。(2)通过对实际车型的钢板弹簧的分析研究、改进设计,提出了采用变刚度板簧设计前悬架的新理论方法和思路。(3)以实际车型为基础,对变刚度钢板弹簧悬架进行了有意义的探索、研究、验证。为同行业提供了一种新的设计思路和方法,使得该研究具有适用性、研究性、推广性。