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底板机械性能分析
对底板进行冲压件的改进设计，发条弹簧安装孔进行压延拉伸处理，使得安装孔的强度得到加强。安装发条弹簧的外沟槽采用盲槽结构，以加强这部分区域的强度。安装电机的外围采用通孔结构，与电机的外围形状相配合，由于该局部尺寸较小，均为薄壁件，为提高其仿真计算结果的精度，对其进行了局部加密，改进后的仿真模型。 底板的冲压件模型仿真模型施加的力和约束，其中心具有周布的6 个发条弹簧，其尺寸受到传动内齿圈尺寸的限制，同时也受到高度的限制。传动内齿圈取较小的尺寸，则车身对应部位将不需要空出较大空间来容纳悬架弹簧，使得车身内部容积增大。扩展发条弹簧用来补充发条弹簧的弹力，横向布置是为了在汽车中更容易布置。A 安装螺栓处约束，B 安装小轴承处约束，C 安装大轴承处约束，选择中心发条弹簧的截面高度为0.65mm，截面宽度为7mm，计算获得的D、E、F、G、H、I 中心发条弹簧施加条弹簧施加的最大弹力为30N。施加力和约束的仿真模型选择材料为5mm 厚304 不锈钢钢板，其弹性模量为195GPa，泊松比为0.247。为其应力和应变图，从静力学分析结果可以看出，底板的结构强度满足要求。 为底板的自由模态，一阶模态振动频率为140.75Hz，局部的模态分析结果不合理，需要改进其局部结构，以提升机械性能。
结构改进及模态分析
为提高底板局部的结构强度，获得更好的模态分析结果，对零件进行了改进，具有两种方案。方案一加大安装电机孔的边缘尺寸，并且设置了加强筋。方案二变安装电机孔为沉孔结构。由于一阶模态时变形较大的区域为安装电机大孔一侧的薄边，需要加强该局部的结构强度。方案一采用了加大尺寸和设置加强筋的办法，其模态分析结果显示一阶弯曲模态频率稍低。方案二采用把安装电机大孔冲压成台阶孔，同时在局部设置加强筋。参考他人的研究结果和以往的经验，加强筋的宽度取5mm，深度为3mm，台阶的深度为5mm，边宽平均为12mm。底板四个角均采用圆角，半径为3mm。改进局部结构的底板对方案二进行了模态仿真分析，在中间六个小孔处设置了X、Y 和Z 方向的约束，因而模态分析为有约束下的模态分析。
仿真结果分析
一般汽车的振动主要来源有发动机和路面两个，其中发动机激振频率与其最高转速有关，路面激振与其车速和路面状况有关。车速v 取120km/h，在较好路面的空间频率N 取5，则路面激振频率为166.67Hz。虽然路面激振经过轮胎的衰减，但其振动没有经过悬架系统的衰减，因而其频率偏安全取路面激振频率。从表1 可以看出，初始模型的一阶模态频率不能满足需要，而改进模型的一阶模态频率达到214.34Hz，满足了要求。在后续设计生产中具有借鉴意义。两种的分析结果该结构悬架具有扁平化的特点，使用发条弹簧替换在用的螺旋弹簧和筒式减振器，具有更小的体积和更小的重量，而底板是其基体零件，选择冲压成形加工，使得基体具有更好的机械强度和更便于生产。底板通过在大电机孔增加台阶结构和在大平面处增设加强筋，解决了其一阶模态频率过低的问题，且使得底板的尺寸和重量增加量较小。鉴于底板使用304 不锈钢材料，厚度为5mm，在实际生产中拟采用精密冲压一次成形，能较好提高产品品质和提高生产效率，使得制作成本更低，底板的结构强度更好。
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