基于Hyperworks的某轻客前雾灯支架失效分析及优化

陈桂均，袁刘凯，邹小俊，康 毅，陶天涛

（南京依维柯汽车有限公司,江苏 南京 211806）

一、引言

前雾灯是某轻型客车的重要功能性配置，通过雾灯支架固定在前保险杠本体上，雾灯支架通过螺栓固定到前保本体上。在前期可靠性道路试验中，前保雾灯支架断裂，导致雾灯脱落，功能失效，影响车辆行驶安全性。本文根据故障现象，应用Hyperworks软件，对原设计结构进行模态和强度的分析，寻找失效原因。根据失效原因制定了改进方案，并对改进方案进行分析确定了方案，然后通过道路试验对其进行验证，据此在允许的空间尺寸和重量范围内，对支架材料、几何尺寸进行改进，消除了故障。

二、故障现象调查

选取上述故障车型进行调查，通过故障件分析结果如下：

图1 前雾灯支架断裂位置

（一）断裂位置：前雾灯支架断裂位置基本一致，故障件雾灯支架是从固定点根部断裂（见图1）。

（二）尺寸材质检测：雾灯支架的厚度，尺寸均符合图纸；材质也符合设计要求。

通过对以上分析，可以排除零部件本身制造过程引起的断裂，支架断裂应为设计问题，初步判断是车辆使用过程中，雾灯振动导致支架受到一定的冲击载荷导致疲劳开裂。

振动疲劳是构件受到与自身固有频率相近的动载荷（如冲击、振动、加速度载荷等）时构件产生共振从而导致的疲劳破坏。前雾灯固定在雾灯支架上，在行驶过程中，前雾灯支架受到雾灯振动产生的冲击载荷，引起雾灯支架疲劳损伤，因此前雾灯支架的可靠性和寿命对其静、动特性提出了很高的要求。……