[发明专利]一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法

权利要求书

1.一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，其包括：

S1.建立整车动力学模型，获取转向节在过横沟误用工况下的理论载荷数据；

S2.基于DOE试验设计法对理论载荷数据进行贡献度分析，确定造成转向节断裂的贡献度最高的三个目标载荷分别为上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力；

S3.获取实际整车在过横沟误用工况下的上球头Y向力和转向拉杆点Y向力；

S4.基于实际整车在过横沟误用工况下的试验参数对整车动力学模型的对应参数进行调节，直至上球头Y向力和转向拉杆点Y向力均处于实际整车在过横沟误用工况下获取的实际测量范围内，且转向节上的应力最大位置与预设位置一致，则对整车动力学模型的修正结束，基于修正后的整车动力学模型和实际整车的试验参数确定下前球头Z向力；

S5.复现转向节断裂以得到转向节的结构强度参数，利用结构强度参数与求得的实际整车的上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力进行可靠度计算分析，以判断可靠度是否达标。

2.如权利要求1所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，所述以判断可靠度是否达标，包括：

判断计算得到的可靠度是否不小于预设可靠度，若是，则可靠度达标，若否，则需要进一步加强转向节的结构强度。

3.如权利要求2所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，所述分析方法还包括：

S6.对加强后的转向节进行台架断裂试验，获得结构加强后的强度参数，结合实际整车在过横沟误用工况下实际采集的上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力，将加强后的结构强度参数与对应的上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力进行可靠度计算分析，若求得的可靠度小于预设百分数，则进一步加强转向节的结构强度，直到可靠度大于预设百分数，若不小于预设百分数，则达标。

4.如权利要求1所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，所述建立整车动力学模型，获取转向节在过横沟误用工况下的理论载荷数据，包括：

根据整车的参数信息建立整车动力学模型；

根据实际过横沟误用工况建立虚拟路面，在虚拟路面上对整车动力学模型进行仿真；

获取转向节在虚拟路面进行仿真时转向节所有接附点的理论载荷数据，对理论载荷数据进行分析，获得转向节断裂位置应力最大时的各个动载荷的大小及方向。

5.如权利要求1所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于：实际整车在过横沟误用工况下的试验参数包括转向节轴头Z向加速度、减震器轴向力和弹簧回复力，利用转向节轴头Z向加速度、减震器轴向力、弹簧回复力和修正后的整车动力学模型，计算得到下前球头Z向力。

6.如权利要求5所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，所述利用结构强度参数与求得的实际整车的上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力进行可靠度计算分析，包括：

对求得的实际整车的上球头Y向力、下前球头Z向力和转向拉杆点Y向力进行正态拟合得到三个对应的概率密度函数，以得到转向节的真实载荷分布；

对求得的转向节的结构强度参数进行正态拟合以得到转向节的零部件的强度概率分布；

利用转向节的真实载荷分布和零部件的强度概率分布进行应力强度干涉可靠度计算分析，以求得可靠度。

7.如权利要求1所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于，所述复现转向节断裂以得到转向节的结构强度参数，包括：

建立虚拟台架模型进行复现转向节断裂的试验，使虚拟台架模型发生断裂的位置与实际整车试验时转向节断裂位置一致，获取转向节的结构强度参数。

8.如权利要求3所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于：在进行实际整车试验和台架断裂试验时，试验次数均不小于2次。

9.如权利要求1所述的一种识别转向节多轴断裂失效的分析方法，其特征在于：预设可靠度不小于99％。