转向节是汽车底盘中关键零部件之一,承受着由车轮传递而来的复杂道路载荷,转向节一旦发生破坏,造成的后果无法估计,其中最主要的破坏形式为疲劳破坏,因此对转向节准确的疲劳性能分析是至关重要的。转向节疲劳失效主要发生在随机载荷下,而随机载荷下的疲劳分析不同于恒幅载荷,零件承载呈现多轴应力状态,因此常用的单轴疲劳分析方法在原理上并不适用转向节的疲劳分析。目前对于汽车底盘部件的疲劳分析仍以单轴分析为主,虽然有研究将多轴疲劳准则应用于零部件疲劳分析,但也仅限于简单载荷形式,对于随机载荷下多轴疲劳研究鲜有报道。因此本文以某品牌B级轿车转向节为研究对象,研究随机载荷下汽车底盘部件多轴疲劳分析技术路线,并采用当前较为成熟的六种时域多轴高周疲劳准则和两种频域多轴高周疲劳准则对转向节进行疲劳分析,总结不同准则的幅值分布规律和寿命预测规律,并对时域/频域准则从寿命预测与计算效率方面进行评估。首先,设计试验场耐久路载荷采集方案,主要采集信号为轮心六分力信号与监测点信号,选择损伤量级最突出的石块路乙路段作为本文分析的载荷基础;通过试验测定零部件质量特性参数、悬架硬点信息、力学特性参数、四轮定位参数与整车质量质心等参数,建立整车多体动力学模型并进行校验;通过虚拟迭代法提取转向节连接点载荷谱,基于时域与频域的单轴疲劳分析方法初步计算转向节疲劳危险点,并进行准确性验证。使用时域多轴疲劳准则分析危险点的疲劳寿命,研究随机载荷下临界平面求解与多轴循环计数等关键环节的处理方案,总结归纳幅值分布规律。研究表明,求解最大剪应力幅平面时,最大方差法是基于统计学的方法,相较于其它四种方法效率与精度均较高,更适合随机载荷下的临界面求解;在幅值分布与寿命预测方面,Zhang-Yao准则的等效剪应力幅值整体偏大,Mc Diarmid准则大应力幅仅占3.4%,预测寿命明显高于其它准则,而Dang Van准则与Findley准则各范围等效应力幅占比接近。研究Von Mises与Zhang-Yao多轴频域准则的应用方法,预测转向节危险点疲劳寿命,并从多个角度对两个准则进行评估。对比Von Mises与Zhang-Yao多轴频域准则对应的危险点等效应力功率谱密度曲线,显示Von Mises准则曲线相对更高,说明Von Mises等效应力各频率所具有的能量值更高;对比两种准则等效应力功率谱密度的幅值概率密度函数,Von Mises准则对应小幅值循环次数相对更少;寿命预测方面Von Mises准则较Zhang-Yao准则疲劳分析结果较为保守。对时/频准则从寿命预测与计算效率两方面对比评估,Von Mises与Zhang-Yao两种准则对应时域寿命与频域寿命相对误差在0.71以内,时/频准则预测结果没有不合理的偏差,间接说明仿真分析过程的准确性。时域法与频域法疲劳分析的计算效率受载荷时长和加载通道数量的影响,对于载荷时长较长、通道数量较少的道路载荷下多轴疲劳分析使用频域法效率更高;对于载荷时长较短、通道数量较多的道路载荷下多轴疲劳分析时域法具有更明显优势。通过以上研究,以期为汽车底盘零部件设计与可靠性分析提供参考依据。