(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210885507.4 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 东风汽车股份有限公司 地址 441058 湖北省襄阳市高新区东 风汽 车大道劲风路3幢 (72)发明人 张晶峰　马超　李浩亮　董志鸿　 王彦　侯路　柴树军　杨中明　 胡小文　刘威　宋纪侠　卢德钊　 黄鑫辉　吕文芬　涂立龙　方劲松　 梁泽光　解聪　陈阳　 (74)专利代理 机构 武汉市首臻知识产权代理有 限公司 42 229 专利代理师 高琴 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01)G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方法 (57)摘要 一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方法， 该方 法先基于整车道路耐久试验中一个路面循环的 路谱数据确定弯扭组合工况的加载载荷以及弯 扭组合工 况中弯曲工况与扭转工况的比例 系数， 并将弯扭组合工况的加载载荷输入构建的车架 有限元模型中进行车架有限元分析， 然后根据车 架有限元分析结果， 通过恒幅载荷与循环载荷组 合加载的方式模拟弯扭组合工况进行疲劳仿真 分析， 并结合材料SN曲线计算出车架的疲劳寿 命。 本发明不仅有效缩短了仿真建模和迭代的周 期， 而且对于连接件参数的准确度要求较低。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115238552 A 2022.10.25 CN 115238552 A 1.一种轻卡车架疲劳仿真快速分析 方法， 其特 征在于： 所述分析 方法依次包括以下步骤： 步骤A、 基于整车道路耐久试验中一个路面循环的路谱数据确定弯扭组合工况的加载 载荷以及弯扭组合工况中弯曲工况与扭转工况的比例系数， 并将弯扭组合工况的加载载荷 输入构建的车架有限元模型中进行车架有限元分析， 其中， 所述弯扭组合工况 的加载载荷 包括垂向冲击载荷、 扭转位移， 所述弯扭组合工况中弯曲工况与扭转工况 的比例系 数的确 定方法为： 先计算一个路面循环内比利时路段的总损伤与最大垂向冲击载荷产生的损伤的比值 P1、 一个路面循环内扭 曲路段的总损伤与单次扭转载荷产生的损伤的比值P2， 然后将P1与 P2的比值作为弯扭组合工况中弯曲工况与扭转工况的比例系数； 步骤B、 根据车架有限元分析结果， 通过恒幅载荷与循环载荷组合加载的方式模拟弯扭 组合工况进行疲劳仿真 分析， 结合材 料SN曲线计算出 车架的疲劳寿命。 2.根据权利要求1所述的一种轻卡车架疲劳仿真快速分析 方法， 其特 征在于： 步骤A中， 所述P1通过对比利时路段的应 变进行损伤分析 得到。 3.根据权利要求1或2所述的一种轻卡车架疲劳仿真快速分析 方法， 其特 征在于： 步骤A中， 所述P2通过对扭曲路段的应 变进行损伤分析 得到。 4.根据权利要求1或2所述的一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方法， 其特征在于： 步骤A 中， 所述垂向冲击载荷为比利时路段的最大加速度幅值， 所述扭转位移根据扭曲路段的标 准确定。 5.权利要求1或2所述的一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方法， 其特征在于： 步骤A中， 所述路谱 数据为将采集的路谱信号进 行预处理后的数据， 其中， 所述预处理包括信号裁剪、 滤波、 排序和组合。 6.根据权利要求1或2所述的一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方法， 其特征在于： 所述 损伤分析、 疲劳仿真 分析均采用nCode 软件。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115238552 A 2一种轻卡车 架疲劳仿真快速分析方 法 技术领域 [0001]本发明属于汽车系统仿真试验领域， 具体涉及一种轻卡车架疲劳仿真快速分析方 法。 背景技术 [0002]车架作为汽车底盘的基体， 承受着各大总成的质量、 弯矩及不平路面产生的扭转 角， 汽车几乎所有的总成零部件均通过支架安装在车架上。 对于某些受力不均匀的结构件 在路面随机激励下易造成车架的疲劳损伤， 进而影响整 车的安全性能， 因此， 车架 疲劳耐久 性能分析显得 尤为重要。 [0003]目前， 车架疲劳耐久性能仿真分析通常采用基于虚拟迭代的准静态仿真分析方 法， 其分析流程主要包括惯性释放求解车架有限元单位载荷应力应变， 试车场路谱数据采 集， 整车多体动力学模型迭代， 提取车架连接点载荷谱， 结合SN曲线疲劳分析。 该方法可较 为准确的分析出整车道路耐久试验的疲劳耐久性能， 但分析周期较长， 对连接部位弹性元 件的参数准确度要求很高。 发明内容 [0004]本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题， 提供一种试验周期短、 参数准确 度要求较低的轻卡车架疲劳仿真快速分析 方法。 [0005]为实现以上目的， 本发明的技 术方案如下： 一种轻卡车架疲劳仿真快速分析 方法， 依次包括以下步骤： 步骤A、 基于整车道路耐久试验中一个路面循环的路谱数据确定弯扭组合工况的 加载载荷以及弯扭 组合工况中弯曲工况与扭转工况的比例系数， 并将弯扭 组合工况的加载 载荷输入构建的车架有限元模型中进行车架有限元分析， 其中， 所述弯扭组合工况 的加载 载荷包括垂向冲击载荷、 扭转位移， 所述弯扭组合工况中弯曲工况与扭转工况 的比例系 数 的确定方法为： 先计算一个路面循环内比利时路段的总损伤与最大垂向冲击载荷产生的损伤的 比值P1、 一个路面循环内扭曲路段的总损伤与单次扭转载荷产生的损伤的比值P2， 然后将 P1与P2的比值作为弯扭组合工况中弯曲工况与扭转工况的比例系数； 步骤B、 根据车架有限元分析结果， 通过恒幅载荷与循环载荷组合加载的方式模拟 弯扭组合工况进行疲劳仿真 分析， 结合材 料SN曲线计算出 车架的疲劳寿命。 [0006]步骤A中， 所述P1通过对比利时路段的应 变进行损伤分析 得到。 [0007]步骤A中， 所述P2通过对扭曲路段的应 变进行损伤分析 得到。 [0008]步骤A中， 所述垂向冲击载荷为比利时路段的最大加速度幅值， 所述扭转位移根据 扭曲路段的标准确定 。 [0009]步骤A中， 所述路谱数据为将采集的路谱信号进行预处理后的数据， 其中， 所述预 处理包括信号裁 剪、 滤波、 排序和组合。说　明　书 1/3 页 3 CN 115238552 A 3