周德生，胡冬青，王朕峰

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）

前言

副车架是汽车结构中非常重要的部件，不仅是连接车身和底盘的关键结构，而且为悬架摆臂件和转向系统等部件提供定位基准和安装位置[1-2]。而副车架的结构性能好坏在一定程度上影响着整车的舒适性和稳定性，而其可靠性直接关系整车耐久和安全性能。

耐久性能是汽车零部件开发过程中的一项重要指标，据不完全统计汽车零部件损坏中大约90%是由于结构疲劳失效引起的[3]，而焊缝疲劳开裂引起的结构失效约占底盘结构失效总数的85%以上[4]。然而，汽车零部件的设计、制造和耐久试验会消耗大量时间和成本，而随着计算机技术的发展，虚拟台架计算和有限元仿真技术可以有效地预测副车架开发过程中的疲劳耐久风险区域，改进结构不合理设计，从而减少实物验证试验经费，缩短整车研发周期[5-7]。

为了预测副车架结构的焊缝疲劳寿命，本文进行了角焊和搭接焊两种焊接接头的台架疲劳试验，确定焊缝疲劳分析输入的S-N 曲线；然后基于虚拟样机技术搭建后悬架系统柔性体模型，获得轮心六分力和三向加速度、弹簧Z 向位移，进行多轮优化迭代后使得解算载荷跟路谱路载荷的相对损伤比值在合理的范围内，从而保证多体动力学模型的精度和副车架硬点载荷的准确度；通过有限元焊缝疲劳仿真分析，得到了副车架焊缝疲劳最小寿命和发生的位置；……