[发明专利]一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案的确定方法

说明书

本发明公开一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案的确定方法，包括如下步骤：对车架施加预设作用力，并运用惯性释放法进行仿真分析求解，获得车架受力状况；对车架进行约束，向车架施加预设作用力，并进行仿真分析求解，获得车架受力状况；对比获得的车架的受力状况，判断是否满足预设条件，若是，则确定对应模拟方案满足台架试验；若否，调整车架的约束和/或预设作用力的加载方式，分析求解获得车架的受力状况，再进行对比。本发明还提供一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案。本发明既能很好地呈现汽车运动过程车架结构应力，试验效果与道路模拟试验吻合，且简单易试验，试验成本较低。

技术领域

本发明涉及非承载式车身车架疲劳台架试验技术领域，具体涉及一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案的确定方法。

背景技术

非承载式车身的车架由两根长纵梁和若干横梁焊接或铆接而成，由于行驶过程中车架总成受力状况十分复杂，既要承载自重和载重量的静载荷，同时还要承受车辆运动中的动载荷，因此需要对车架总成进行耐久试验，保证车架总成的稳定性。

台架试验是车架耐久性和可靠性的一种基本试验方法，其中，车架弯曲和扭转疲劳试验，简单易实现，试验成本较低，是过去十年车架疲劳试验的首选方案，但载荷有效性相对于道路模拟试验较低，失效模式与道路试验相差甚远，不能满足部分客户的精确模拟要求。

另外一种台架试验方式为车架多轴道路模拟疲劳试验，其有效性及准确性优于常规的车架弯扭疲劳试验方案，但该试验方案首先需要具备专业的多轴道路模拟疲劳试验设备，并需要通过道路试验采集路谱信息，路谱载荷加载在轮毂单元，在台架上全面模拟车架的受力形式，该实验方式试验难度较大，占用的设备资源较多，试验成本过高。

因此，如何提供一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案，既能很好地呈现汽车运动过程车架结构应力，试验效果与道路模拟试验吻合，且简单易试验，试验成本较低，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案的确定方法，使得非承载式车身的车架疲劳台架试验方案，既能很好地呈现汽车运动过程车架结构应力，试验效果与道路模拟试验吻合，且简单易试验，试验成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种非承载式车身的车架疲劳台架试验方案的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，对车架施加预设作用力F_q，并运用惯性释放法进行仿真分析求解，获得所述车架的受力状况；

步骤S2，对所述车架进行约束，向所述车架施加所述预设作用力F_q，并进行仿真分析求解，获得所述车架的受力状况；

步骤S3，对比所述步骤S1和所述步骤S2获得的所述车架的受力状况，判断是否满足预设条件，若是，则确定所述步骤S2的模拟方案适用于非承载式车身的车架疲劳台架；若否，执行下述步骤S4；

步骤S4，回到所述步骤S2，并调整所述车架的约束和/或所述预设作用力F_q的加载方式，进行仿真分析求解，获得所述车架的受力状况，再执行所述步骤S3。

惯性释放，即允许对无约束的自由结构进行静力分析，通过构造一个自平衡微分方程的方法分析结构受力，其特点是自由结构在外载荷及自身惯性的作用下处于平衡状态或匀加速状态。

惯性释放法能有效避免边界条件对分析结果造成的影响，得到较合理且符合实际的车架受力状况，但惯性释放求解在仿真软件中是无约束状态进行的，实际开展台架试验必须在有约束条件下进行，因此本发明以惯性释放法的分析结果为指导，对车架在约束状态下的受力状况进行仿真分析，选取符合预设条件的模拟方案，即与惯性释放法的分析结果相匹配，进而符合汽车实际运行状态下车架的受力状况，将该模拟方案作为最终非承载式车身的车架疲劳台架试验方案，进行实际台架试验。