汽车车桥多轴向加载疲劳试验是一种能够逼真地模拟车桥在道路行驶中所承受的载荷状态、有效检验产品耐久性的重要试验,在产品开发中起到重要作用。本文旨在研究对这种试验进行仿真的方法。根据Schenck公司ITFC系统进行车桥多轴向加载疲劳试验的原理,提出了一种以车桥的动态有限元模型代替试验系统中的硬件,而基本上沿用ITFC系统的基本算法。以某一微型汽车的后驱动桥为研究对象,有效实现了车桥多轴向加载疲劳试验的仿真。后驱动桥多轴向加载疲劳试验仿真的关键之一是对后驱动桥系统建立准确的有限元模型。模型中的钢板弹簧的作用是为后驱动桥提供约束。主要应用四面体单元对后驱动桥和钢板弹簧进行建模。用壳单元建模的加载杆取代了轮胎,来把来自地面的力传给半轴。该有限元模型的精度得到了静态标定试验的验证。准确识别后驱动桥系统有限元模型的频率响应函数是保证仿真精度的关键之一。以“类脉冲”信号作为系统频率响应函数识别的输入信号,得到了高精度的系统频率响应函数。研制了可以用于进行系统频率响应函数识别、根据仿真的目标信号和频率响应函数计算动态输入载荷信号的MATLAB程序。在海南汽车试验场进行了的行驶试验,以测量的应变信号作为后驱动桥多轴向加载疲劳试验仿真的目标信号。根据仿真的目标信号和频率响应函数计算了动态载荷。把这些动态载荷信号施加在后驱动桥动态有限元模型上,利用模态瞬态动力学分析计算出该模型的获得响应信号,即应变信号。把响应信号与目标信号进行对比发现,两者时域波形吻合很好,模拟误差在0.3%～11.61%以内。采用车桥经验设计校核工况进行了后驱动桥的静态有限元分析,找出了后驱动桥的疲劳危险区域,将其区域内的单元作为有限元模型中输出响应信号的单元。再把上述动态载荷信号施加在动态有限元模型上,用模态瞬态动力学分析计算该模型的获得响应信号时,输出这些单元的应力信号。采用基于局部应力-应变法的疲劳寿命计算程序处理这些应力信号,计算这些单元的疲劳寿命。建立了包括减振器非线性阻尼特性的后驱动桥多轴向加载疲劳试验的仿真模型。该模型的仿真表明,与完全线性的仿真模型相比,该考虑非线性阻尼特性的仿真模型得到的模拟误差明显较大,计算速度慢得多,其有效性较差。