徐新新　宋峰　王瑞锋

摘要：

由于车辆行驶状况复杂多样，传统静态工况无法复现各类恶劣路况下后底盘转向节真实应力，因此在利用MotionView建立整车刚柔耦合多体动力学模型的基础上，将后转向节利用柔性体进行模拟；在进行虚拟试验场仿真分析的同时采用模态综合法计算结构动应力，得到后转向节最高应力位置及发生时刻.仿真结果与整车道路试验结果的对比表明仿真方法准确.

关键词：

汽车； 转向节； 动应力； 模态综合法； 刚柔耦合； 惯性释放； 应变片； 虚拟试验场

中图分类号： U462.2

文献标志码： B

Abstract：

Due to the complex vehicle driving conditions， the actual stress of chassis steering knuckle under various bad road conditions can not be forecasted correctly by the traditional static load conditions. A rigidflexible coupling multibody dynamics model is built by MotionView， in which the rear steering knuckles are simulated as flexible bodies. The virtual proving ground simulation analysis is done while the dynamic stresses are calculated by modal synthesis method， and the location and occurring time of maximum stresses of rear steering knuckles are identified. The comparison between simulation results and the results obtained by road test for whole car shows the correctness of the simulation method.

Key words：

automobile； steering knuckle； dynamic stress； modal synthesis method； rigidflexible coupling； inertia relief； stain gauge； virtual proving ground

0引言

转向节是底盘的重要构件，连接着车轮以及悬架总成，其不仅承受地面对车轮的垂向冲击，而且承受车辆转弯或制动时产生的横向和纵向力以及力矩，因此转向节的强度性能直接影响汽车行驶的安全性和可靠性.传统的转向节强度分析方法主要通过静态工况进行仿真分析，但静态工况加载比较单一，难以复现汽车在坏路上行驶时转向节的真实受力情况.本文利用MotionView多体动力学软件建立整车刚柔耦合模型，通过整车虚拟路面仿真提取仿真过程中转向节最大应力，评判转向节强度性能，最后通过与转向节贴片试验进行应力对比验证仿真方法的准确性.

1模型定义

1.1转向节柔性体生成

使用MotionView软件中的FlexTools模块，根据转向节bdf格式有限元模型，选用CraigBampton模态综合法，并设置输出转向节应力应变信息，生成h3d格式的转向节柔性体文件，生成界……