基于多轴载荷的汽车控制臂疲劳载荷块编制

胡浩炬，邓小强，余家皓，郭绍良，罗欢

(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州 511434)

0 引言

汽车的耐久性是影响汽车产品竞争力的主要因素之一，因此耐久性试验是汽车产品开发的重要环节[1]。通常汽车的耐久性设计与开发需要经大量的实物台架试验验证，以底盘悬架零件为例，一般包含整车级、系统级、零部件级的耐久性试验[2]。零部件级台架耐久性试验一般为加速试验，整车路试采集的路谱信号通常很难直接应用于零部件级的结构疲劳试验。通过损伤等效方法获得等效于路试损伤的载荷块，再用于零部件台架耐久性试验，是目前国内外汽车厂商广泛应用的一种台架试验方法[3]。利用此方法，在保证产品质量的同时又可以缩短台架验证周期。但目前为止国内的大多数整车企业缺乏有效的技术手段定义零部件级的台架疲劳载荷，且在制定零部件级台架耐久性试验时大都只考虑单一方向的载荷，忽略了零件载荷的多轴性，适用性与可靠性通常不理想。如何制定合适的零件台架耐久性试验载荷以确保零件设计的可靠性，已显得尤为重要。

本文作者以某车型控制臂为研究对象，对其试验场路谱载荷进行单轴和多轴雨流分析、伪损伤计算、单轴与多轴载荷块编制，同时建立控制臂有限元模型，进行疲劳计算及对比分析，在结合控制臂路试应变采集数据，验证了基于多轴载编制的疲劳试验载荷块的有效性。……