基于虚拟仿真技术中非线性模型评估铝制前副车架的疲劳寿命



基于虚拟仿真技术中非线性模型评估铝制前副车架的疲劳寿命

汽车在行驶过程中，底盘系统会承受来自不同路面的各种负荷，其不仅承受了经过颠簸或坑洼的瞬间负荷，而且承受着持续行驶的负荷。因此，底盘系统的零部件设计不仅要考虑各种行驶环境，而且要在车辆寿命内防止各种问题的发生。为此，通过采用一些试验和分析方法对汽车底盘系统的耐久性进行了测试。

在底盘系统零部件开发过程中，为实现缩短研发周期、减少开发费用的目标，虚拟试验仿真技术获得了广泛应用。虚拟试验仿真技术可以对耐久性试验数据进行快速分析，一旦发现问题立即反映到设计过程中并推动新测试组件的修改实施，从而减少物理样机的数量组件及所需要的生产测试。因此，提高这种分析方法准确性的研究是必要的。

在本研究工作中，采用虚拟试验仿真技术对某车型铝制前副车架的疲劳寿命进行评估。相比于传统的多项式元素模型分析方法，采用改进后的非线性悬架系统模型得到的分析结果更加准确。分析了非线性元素模型分析方法在疲劳寿命预测方面的影响。根据半轴道路模拟试验的对比分析，虚拟仿真技术中非线性模型可以得到更多精确的结果。铝制前副车架的疲劳寿命分析结果表明，在已预测的疲劳寿命中存在大约60%的差异。因此，在准确预测疲劳寿命方面，该模型是必不可少的。而所提出的悬架元件非线性模型，其在对车辆结构进行虚拟试验仿真中可以提高疲劳寿命预测精度。

刊名：International Journal of Automotive

Technology（英）

刊期：2014年第15期

作者：J. S. NAM et al

编译：张苏铁