[发明专利]提高麦弗逊式前悬架副车架误用工况仿真分析精度的方法

说明书

本发明属于前悬架副车架误用工况仿真分析技术领域，具体涉及提高麦弗逊式前悬架副车架误用工况仿真分析精度的方法；进行有限元分析时首先将前端框架与副车架间刚性连接，前端框架、副车架和车身间刚性连接，约束与副车架连接的车身截面六方向自由度，使用副车架非线性材料，进行有限元仿真计算时分别通过左右两侧单独加载来验证副车架左右两侧的强度性能，本发明中提出的这种约束方式释放了副车架纵向受载时侧向的自由度，允许副车架侧向的变形，更加合理、准确。其次，在副车架进行误用工况分析时考虑副车架材料的非线性，更加准确的反映出副车架在误用工况载荷作用下塑性应变情况，保证副车架左右两侧的强度性能都可以达到要求。

技术领域

本发明属于前悬架副车架误用工况仿真分析技术领域，具体涉及提高麦弗逊式前悬架副车架误用工况仿真分析精度的方法。

背景技术

目前麦弗逊式前悬架副车架在误用工况有限元仿真过程中存在计算方法不准确导致计算结果不能反映副车架真实应力、应变状态的问题。

在麦弗逊式前悬架副车架误用工况有限元仿真分析中直接影响分析结果主要有三个要素：1、副车架约束方式；2、副车架分析中用到的材料特性；3、副车架的加载方式。

目前对麦弗逊式前悬架副车架有限元仿真分析主要有以下几种情况：1、直接约束副车架与车身连接点123456方向自由度；2、误用工况分析中使用线性材料；3、只对副车架单侧强度进行验证。

采用直接约束副车架与车身连接点123456方向自由度的方式，在副车架受到纵向的载荷时，副车架的侧向变形被限制，这种约束方式对于分析副车架纵向受力时应力应变情况是不合理的。副车架在误用工况中受到很大的纵向载荷，在纵向载荷的作用下副车架可能会有局部的塑性应变，采用线性材料对副车架进行分析不能反映出副车架的真实应变水平。麦弗逊式前悬架结构，转向机可能通过三个固定点连接在副车架安装点上，这就导致前副车架的结构可能不对称，只对副车架进行单侧加载仿真计算，只是验证了副车架单侧的强度性能，并没有验证副车架另一侧的强度性能。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种提高麦弗逊式前悬架副车架误用工况仿真分析精度的方法，能够反映出副车架误用工况的真实应力、应变状态，指导设计出合理的副车架结构，达成副车架强度耐久性能。

提高麦弗逊式前悬架副车架误用工况仿真分析精度的方法，包括如下步骤：

步骤一，通过有限元前处理软件生成副车架、前端框架、车身的网格模型；

步骤二，根据副车架与前端框架实际的螺栓连接关系以及副车架、前端框架与车身的实际连接位置将各模型进行刚性连接；

步骤三，对车身网格模型和前端框架网格模型赋线性材料属性，对副车架网格模型赋予非线性材料属性；

步骤四，在有限元前处理软件中对车身截面上的所有节点进行约束；

步骤五，在有限元前处理软件中对副车架网格模型左侧施加力的载荷；

步骤六，根据有限元前处理软件的计算结果判断副车架变形是否正确；

步骤七，若副车架变形不正确，需要在有限元前处理软件中检查副车架网格模型、前端框架网格模型、车身网格模型之间的连接关系是否正确并重新调整；检查副车架网格模型材料、前端框架网格模型材料、车身网格模型材料是否正确并重新调整；检查车身网格模型约束条件是否正确；检查副车架网格模型左侧施加力的受力点是否正确并重新调整；重新调整后再次进行步骤六，直至副车架变形正确后再进行步骤八；

步骤八，根据有限元前处理软件的计算结果查看副车架塑性应变计算结果，判断副车架的塑性应变是否超过副车架材料的延伸率，如果副车架塑性应变超过了副车架材料的延伸率，需要对副车架左半部分结构进行改进，反之，说明副车架左半部分结构强度满足误用工况强度要求，不需要改进；