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鋼板彈簧的核心構(gòu)造在于將長(zhǎng)而扁平的鋼板彎曲成弧形并層疊成束。根據(jù)不同需求，更可疊加第二甚至第三束板簧片，每束板簧片的形狀和數(shù)量各異，由此衍生出近乎無(wú)限的配置可能性。

通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真可精確分析各板簧片間的接觸摩擦與力傳遞特性，對(duì)懸架的設(shè)計(jì)效果具有關(guān)鍵影響。

Apte強(qiáng)調(diào)：“如果要研究板簧內(nèi)部的應(yīng)力，在實(shí)體測(cè)試中幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，但通過(guò)仿真卻能輕松達(dá)成。同樣，如果想要測(cè)量?jī)蓚€(gè)板簧片之間的作用力，雖然可以安裝力傳感器，但這也會(huì)對(duì)模型本身造成干擾。”

然而，就仿真建模的角度而言，將這些復(fù)雜的多體動(dòng)力學(xué)特性納入考量，是一項(xiàng)復(fù)雜且消耗大量資源的任務(wù)。因此，要為每個(gè)車(chē)型項(xiàng)目定制鋼板彈簧模型，往往耗時(shí)漫長(zhǎng)、容易出錯(cuò)，且難以實(shí)現(xiàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化。

汽車(chē)制造商通常采用有限元分析解決方案來(lái)建模和仿真車(chē)輛設(shè)計(jì)中涉及的復(fù)雜幾何形狀、材料和物理特性。但對(duì)于通用汽車(chē)的鋼板彈簧項(xiàng)目，Apte更傾向于選擇一款多體動(dòng)力學(xué)工具，以更高效地建模這些復(fù)雜系統(tǒng)。他和他的團(tuán)隊(duì)最終選擇了SIMULIA技術(shù)。

該工具的成功源自?xún)纱箨P(guān)鍵要素。其一是SIMULIA技術(shù)團(tuán)隊(duì)——包括技術(shù)、售后和研發(fā)團(tuán)隊(duì)——提供的全方位支持。其二是SIMULIA Simpack——一款用于開(kāi)發(fā)和仿真高保真多體系統(tǒng)的強(qiáng)大技術(shù)。

Apte對(duì)Simpack的求解器印象尤為深刻，他認(rèn)為Simpack求解器遠(yuǎn)超他之前使用過(guò)的其它工具。

Apte認(rèn)為：“使用Simpack，您幾乎無(wú)需修改求解器參數(shù)即可運(yùn)行模型。您可能會(huì)修改參數(shù)以增加或縮短運(yùn)行時(shí)間，或者在仿真的某些部件獲得更高的保真度，但通常不需要對(duì)求解器進(jìn)行任何修改就能運(yùn)行模型。這種強(qiáng)大的求解器非常實(shí)用，它有助于我們直接查看結(jié)果，理解結(jié)果背后的物理原理，然后將模型發(fā)送給我們的設(shè)計(jì)工程師。”

除了支持更高效的鋼板彈簧仿真外，該工具還能提供準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，讓Apte和他的團(tuán)隊(duì)能夠充滿(mǎn)信心地進(jìn)行仿真。Apte表示：“如果使用有限元分析工具，那么進(jìn)行鋼板彈簧仿真需要一天時(shí)間，而使用Simpack，一小時(shí)內(nèi)即可完成。”

展望未來(lái)，Apte堅(jiān)信，即使行業(yè)不斷發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，Simpack這款求解器也會(huì)經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)。

他表示：“我認(rèn)為，在人工智能和區(qū)塊鏈等顛覆性技術(shù)的影響下，我們現(xiàn)在擁有的物理求解器將得到賦能升級(jí)，而非被淘汰。幾十年來(lái)，新車(chē)上市所需的時(shí)間已顯著縮短，我們看到借助新工具進(jìn)一步縮短上市時(shí)間的潛力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，有必要學(xué)習(xí)這些新工具并構(gòu)想一個(gè)更高效的未來(lái)，將它們結(jié)合起來(lái)創(chuàng)建精妙的應(yīng)用，這將是我們工作的一大重點(diǎn)。”