燕唐，高丰岭，耿动梁，卜晓兵

(中汽研汽车检验中心(天津)有限公司,天津 300300)

0 引言

在整车的研发过程中，零部件的疲劳分析需要样车试验场载荷数据采集作为输入，利用多体动力学模型通过疲劳仿真软件计算疲劳寿命，这种传统疲劳耐久研究方法由于仿真结果的时间滞后性造成汽车零部件的优化空间减小、优化成本增加[1]。

解决这一问题就需要将疲劳耐久分析前置，通过虚拟路面技术，将多体动力学模型结合高精度轮胎模型在高可靠性数字路面上进行试验场工况仿真[2]，提取虚拟载荷谱作为后续疲劳寿命计算输入[3]。轮胎模型的适用性以及精度是建立虚拟路面技术的关键。CDTire轮胎模型是应用成熟的物理轮胎模型之一。由于考虑了轮胎截面信息，CDTire模型精度较高。覆盖频率较宽的特征使其能够满足操作稳定性、耐久性及NVH等车辆性能的共同开发，可为企业节约研发成本[4]。目前CDTire模型在国外应用较为广泛，因其轮胎建模要求高，轮胎试验复杂，国内对其研究尚不充分，CDTire模型在整车虚拟路面仿真应用相对较少。

本文作者是在熟练掌握CDTire轮胎建模方法基础上，结合多体动力学软件、3D数字路面技术以及结构疲劳寿命分析方法实现了汽车底盘部件虚拟路面疲劳耐久全流程开发。

1 CDTire建模

CDTire是一种3D非线性物理轮胎模型，其优势在于适用的频率范围宽，可用于汽车操纵稳定性、耐久性、平顺性以及整车路噪分析。基于轮胎的静态(刚度)、稳态(滑移)及动态(凸块冲击)等多种工况力学性能测试数据，通过对比测试与仿真曲线的整体趋势与关键特征辨识轮胎参数建立模型，如图1所示。……