梁鹏 范学 宋军鑫 黄锦辉

（比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院）

乘用车副车架连接底盘悬架零部件与车身，在汽车行驶过程中，副车架主要受到来自路面和动力总成的载荷。承受较多的载荷输入点和弯扭耦合的复杂受力形式。所以，副车架存在的潜在风险点或已有失效通常不易在零部件级台架上复现。同时，如果以系统或整车级台架道路模拟试验来复现失效，会造成试验资源的浪费和产品验证时间的延长。为了解决上述问题，本文主要基于损伤等效原则，提出了一种副车架疲劳耐久分析及加速试验方法，希冀可以满足准确性和通用性要求，快速有效地验证副车架耐久性能，并为其他汽车零部件试验提供参考。

1 研究背景

1.1 失效模式

该副车架装配于前麦弗逊悬架中，在试验场路试里程进行至约为38%及44%时，分别出现摆臂加强板与纵梁焊接处、右悬置支架与纵梁焊接处2 处开裂。摆臂加强板与纵梁焊接处的裂缝约8 mm 左右，分析认为是从焊缝端头开始失效并沿焊缝长度方向扩展，此处开裂对副车架的耐久性能会有较大影响。悬置支架与纵梁焊接处的裂缝可能由路面激励和动力总成激励耦合作用造成，且此处的载荷采集与分解都颇有难度，要在试验台架上完全复现也面临较大的挑战。

1.2 失效原因分析

1.2.1 结构方面

右侧摆臂加强板与纵梁焊接处的焊缝开裂较严重，开裂焊缝位于副车架纵梁中间薄弱位置，从俯视图看纵梁内壁为“凹”型结构。……