基于CAE 仿真技術的汽車前軸臺架試驗誤差分析及改進

曹 凱，林瑋靜，孔 卓

（中國重汽集團汽車研究總院，山東 濟南 250101）

引言

在汽車產品設計階段，運用臺架試驗方法驗證汽車產品性能是國內汽車行業研究的重點課題，韓峰等[1]基于沖擊、制動和側滑三種工況所受載荷情況，設計了一種臺架耐久試驗方案；徐玉萍和方蛟[2]對汽車前橋進行臺架試驗，通過 Ncode 軟件將試驗應變轉換成應力值，完成了前橋的結構優化；宋福強等[3]利用錘擊模態試驗方法測得驅動橋系統的整體模態，解決了驅動橋臺架設備在試驗進行中出現的振動噪聲問題；費明德等[4]在臺架試驗中對驅動橋信號波進行采集分析，得到各頻段的能量比和功率譜圖，分析了臺架震動來源和驅動橋失效故障。

前軸作為傳遞路面震動及載荷的重要承載部件[5]，在設計時為保證強度及剛度，其質量存在一定冗余。隨著商用車領域對整車輕量化需求的不斷提高、國家對整車質量把控的相關政策執行等客觀因素，行業對汽車產品的輕量化技術也提出了更高的要求。前軸輕量化設計伴隨的是前軸應力及剛度的改變，為檢測輕量化前軸的可靠性，對前軸臺架試驗檢測結果的精確度提出了更高的要求。

1 試驗臺架結構及工作原理

車橋臺架試驗作為檢驗汽車前軸強度及剛度是否符合規范要求的重要手段，在車橋產品研發過程中具有重要地位，車橋臺架試驗示意圖見圖1，按照《汽車前軸臺架疲勞壽命試驗方法》（QC/T 513—1999）進行試驗[6]。

圖1 前軸臺……