基于整车路面谱的副车架开裂台架试验及仿真

针对前悬架稳定杆与副车架连接处在整车试验场耐久测试过程中出现的疲劳破坏问题，通过对稳定杆进行贴片标定，获得了试验场环境下稳定杆的连杆力和稳定杆扭转相对位移的强化耐久路谱，设计搭建了稳定杆副车架系统的物理台架，并按照耐久性规范进行了台架试验。试验结果表明：该台架试验装置能良好地再现整车耐久路试下的断裂位置，疲劳寿命相对于整车耐久路试的疲劳寿命偏差仅为2.5%。在此基础上，建立了稳定杆与副车架多体的仿真模型，设定了与系统试验台架相同的约束边界，通过虚拟迭代的方法及准静态有限元疲劳寿命分析法对系统进行了仿真分析。仿真得到稳定杆连杆力和稳定杆扭转相对位移信号，与测试结果进行对比分析可以看出，时域下相位和幅值重合度良好，频域下的PSD谱重合度较高，穿级计数载荷统计基本一致，载荷相对损伤均在1附近，相关风险位置处的仿真疲劳寿命与整车耐久试验寿命偏差比为6.25%,获得了较高精度的风险位置载荷，实现了耐久风险位置的复现。最后，基于仿真模型对副车架风险位置处进行了结构优化设计，改进后的方案顺利通过了后续的台架试验和整车耐久路试。