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| 标准编号 | T/CSAE 162-2020 (T/CSAE162-2020) | | 中文名称 | 乘用车悬架系统台架试验性能要求及方法 | | 英文名称 | Performance requirements and methods of bench test for suspension system of passenger car | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 字数估计 | 27,223 | | 发布日期 | 2020-11-13 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 |
T/CSAE 162-2020: 乘用车悬架系统台架试验性能要求及方法
T/CSAE 162-2020 英文名称: Performance requirements and methods of bench test for suspension system of passenger car
团 体 标 准
乘用车悬架系统台架试验性能要求
及方法
中国汽车工程学会 发布
中国汽车工程学会标准(以下简称:CSAE 标准),是由中国汽车工程学会按照明确的程
序、规则,遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的,供市场自由选择、自愿采用的规范
性技术文件。CSAE 标准旨在发挥市场自主制定标准优势,着眼企业竞争力提升,推动汽车
产业创新技术的加速发展和广泛应用。
CSAE标准版权归属中国汽车工程学会,除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会
许可外,不得以任何形式复制该标准。
在本标准实施过程中,如发现需要修改或补充之处,欢迎将意见反馈
至中国汽车工程学会,以便修订时参考。
中国汽车工程学会地址:
北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院(中航国际广场H5座);
电话:010-50911954;邮编:100176;邮箱:wwq@sae-china.org。
1 范围
本文件规定了乘用车悬架系统台架试验性能要求及方法。
本文件适用于乘用车悬架系统台架试验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文
件。
GB/T 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
4.1.1 纵向耐久
按照5.1.1进行试验,悬架系统各验证件(除橡胶衬套外)在20万次试验后,不应出现裂纹;紧固件
不应出现松动,松脱力矩应大于初始拧紧力矩70%;40万次不应出现严重塑性变形或断裂现象(裂纹超过
10 mm)。
4.1.2 侧向耐久
按照5.1.2进行试验,悬架系统各验证件(除橡胶衬套外)在20万次试验后,不应出现裂纹;紧固件
不应出现松动,松脱力矩应大于初始拧紧力矩70%;40万次不应出现严重塑性变形或断裂现象(裂纹超过
10 mm)。
4.1.3 同向垂向耐久
按照5.1.3进行试验,悬架系统各验证件(除橡胶衬套外)在20万次试验后,不应出现裂纹;紧固件
不应出现松动,松脱力矩应大于初始拧紧力矩70%;40万次不应出现严重塑性变形或断裂现象(裂纹超过
10 m)。
4.1.4 异向垂向耐久
对于独立悬架结构如麦弗逊式悬架、双横臂式悬架及多连杆式悬架:按照5.1.4进行试验,悬架系统
各验证件(除橡胶衬套外)在20万次试验后,不应出现裂纹;紧固件不应出现松动,松脱力矩应大于初始
拧紧力矩70%。
对于扭力梁后悬架:按照5.1.4进行试验,悬架系统各验证件(除橡胶衬套外)在50万次试验后,不
应出现裂纹;紧固件不应出现松动,松脱力矩应大于初始拧紧力矩70%。
对于整体桥非独立悬架,此项试验不适用。
4.1.5 复合加载耐久(选做)
按照5.1.5进行试验,悬架系统各验证件(除橡胶衬套外)在15万次试验后,不应出现裂纹;紧固件
不应出现松动,松脱力矩应大于初始拧紧力矩70%;台架试验应做到样件出现严重塑性变形或断裂现象(裂
纹超过10 m)为止。
4.1.6 动力悬置支架耐久
按照5.1.6进行试验,悬架系统各验证件不应出现变形或裂纹等现象。
4.2 强度性能要求
4.2.1 纵向强度
按照5.2.1进行试验,试验后验证件无裂纹或发生塑性变形;控制臂球销无脱出。塑性变形屈服点应
大于目标载荷。目标载荷设定如下:
a) 前悬架:由前向后载荷≥7G;由后向前载荷≥4G;
b) 多连杆后悬架:由前向后载荷≥7G;由后向前载荷≥6G;
c) 扭力梁后悬架及整体桥非独立悬架:由前向后载荷≥10G;由后向前载荷≥10G。
注: G--满载下各车轮载荷,单位为N。
4.2.2 侧向强度
按照5.2.2进行试验,试验后验证件无裂纹或发生塑性变形。塑性变形屈服点应大于目标载荷。目标
载荷:由内向外载荷≥5G;由外向内载荷≥6G。
4.2.3 垂向强度
按照5.2.3进行试验,试验后验证件无裂纹或发生塑性变形。塑性变形屈服点应大于目标载荷。目标
载荷:由下向上载荷≥7G。
5 性能试验方法
5.1 耐久性能试验方法
5.1.1 纵向耐久试验
5.1.1.1 试验样件准备
纵向耐久试验验证件清单如表1所示,样件数量不少于3件。
5.1.1.2 试验方法
5.1.1.2.1 试验准备:1)悬架系统安装到试验台架上,如图 1所示,悬架系统位置姿态为满载状态,其
中对于前悬架,转向机的输入位置被约束。2)试验前按照装配技术要求完成悬架系统各零部件的安装,
各联接螺栓力矩按照设计力矩下限进行施加并作标识。3)对样件进行全面喷白漆,作为耐久试验中样件
状态的监控方式之一。
a) 试验固定及加载示意图(麦弗逊前悬架)
b) 试验固定及加载示意图(扭力梁后悬架)
图1 悬架系统试验固定及加载示意图
c) 试验固定及加载示意图(多连杆后悬架)
5.1.1.2.2 载荷工况:1)在左、右车轮轮胎接地处施加载荷,波形为正弦波,加载频率为(1~5)Hz。
2)载荷:满载状态下,前进制动+0.8 g,倒车制动-0.5 g 或者前进加速-0.4 g,倒车加速+0.2 g 时轮
胎所受的前后纵向力最大值。按附录 A规定的方法计算前悬架纵向力台架耐久载荷;按附录 B计算后悬架
纵向力台架耐久载荷。
5.1.1.3 试验检查
试验过程中要求每两小时对样件进行检查,包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时间,并做好试验记
录。试验过程中需要对橡胶件进行冷却,橡胶件作为易损件,试验中出现损坏可以更换,不作为样件是否
合格判断依据。试验完成后,需要对样件进行拆检,检查记录零部件联接螺栓力矩。
5.1.3.2.1 试验准备:1)悬架系统安装到试验台架上或者车身模拟夹具,如图 1所示,悬架系统位置姿
态为满载状态,其中对于前悬架,转向机的输入位置被约束。2)试验前按照装配技术要求进行悬架系统
各零部件的安装,各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3)作动器与车轮模拟夹具
连接,施力点为车轮中心。4)对样件进行全面喷白漆,作为耐久试验中样件状态的监控方式之一。
5.1.3.2.2 载荷工况:在左、右车轮轮心处同时施加垂直载荷 (1.5±1)G,相位同向,波形为正弦波,
加载频率为(1~5)Hz。
5.1.3.3 试验检查
按照5.1.1.3进行试验检查。
5.1.4 异向垂向耐久试验
5.1.4.1 试验样件准备
异向垂向耐久试验验证件清单如表5所示,样件数量不少于3件。
表5 异向垂向耐久试验验证件清单
序号 悬架类型 验证件
1 前悬架 前副车架、前稳定杆、前稳定杆支架
2 多连杆后悬架 后副车架、后稳定杆、后稳定杆支架
3 扭力梁后悬架 后扭力梁
5.1.4.2 试验方法
5.1.4.2.1 试验准备:1)悬架系统安装到试验台架上或者车身模拟夹具,如图 1所示,悬架系统位置姿
态为满载状态,其中对于前悬架,转向机的输入位置被约束。2)试验前按照装配技术要求安装除弹簧外
的悬架系统各零部件,各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3)作动器与车轮模拟
夹具连接,施力点为车轮中心。4)对样件进行全面喷白漆,作为耐久试验中样件状态的监控方式之一。
5.1.4.2.2 载荷工况:按照表 6中进行试验。左、右轮加载如图 3所示。
表6 异向垂直耐久试验载荷工况
序号 载荷工况 适用悬架类型
在左、右车轮轮心处同时施加垂直载荷,相位 180°,波形为正弦波,加载频率为(1~5)Hz,
轮心处位移量为±0.5S mm。
5.1.5.2.1 试验准备:1)悬架系统安装到试验台架上,如图 1 所示,前悬架系统位置姿态为满载状态,
预载为满载的轮荷。轮辋、轴承及轮胎以一工装件:轮辋替代件。该替代件与轴节紧固连接,替代件下方
的力加载处与轮心的距离为轮胎静半径。2)试验前按照装配技术要求进行悬架系统各零部件的安装,各
联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3)对样件进行全面喷白漆,作为耐久试验中样
件状态的监控方式之一。4)三个方向的伺服缸加载终端都连接至替代件对应的位置上。
5.1.5.2.2 载荷工况:1)在单侧轮辋替代件轮心处同时施加垂直载荷、纵向载荷,在接地点处施加侧向
负载。2)三个方向载荷相位相差见图 4(以上下方向为基准,前后方向提前 60°,左右方向延迟 30°),
波形为正弦波,加载频率为(1~5)Hz。3)载荷分别为:垂直载荷(1±1.4)G,纵向载荷为±1.2G,侧
向载荷为±0.6G。
5.1.5.3 试验检查
按照5.1.1.3进行试验检查。
5.1.6 动力悬置支架耐久试验
5.1.6.1 试验样件准备
动力悬置支架耐久试验验证件为副车架总成,样件数量不少于3件。
5.1.6.2 试验方法
5.1.6.2.1 试验准备:副车架与车身连接部位(如图中 A、B、C、D)通过工装固定,动力悬置总成(或
相当的工装)与副车架按照实车连接;加载力部位为动力悬置连接点(不同车型根据悬置布置型式确定),
如图 5所示。
5.1.6.2.2 载荷工况:试验加载力为交变载荷,按照表 8动力悬置支架耐久试验工况计算试验载荷。
5.2.1.2.1 试验准备:1)悬架系统安装到强度试验台架上,如图 1所示,悬架系统位置姿态为满载状态,
其中对于前悬架,其中转向机的输入位置被约束。2)试验前按照装配技术要求进行悬架系统各零部件的
安装,各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3)对样件进行全面喷白漆,作为强度
试验中样件状态的监控方式之一。
5.2.1.2.2 载荷工况:在左、右车轮轮心纵向方向分别施加载荷,加载速率(200±5) N/s。1)首先进
行轮心由后向前加载静强度试验,试验载荷加载到目标载荷后卸载到预载点,记录轮辋工装的轮心卸载后
的残余位移以及对应的加载力值。试验完成后检测样件状态,记录各部位紧固螺栓力矩变化(若力矩变化
需要进行复紧),并根据残余位移与加载力曲线判断屈服点,参考图 6。2)接着进行轮心由前向后加载静
强度试验,试验载荷加载到目标载荷后卸载到预载点,记录轮辋工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的
加载力值。试验完成后检测样件状态,记录各部位紧固螺栓力矩变化,并根据残余位移与加载力曲线判断
屈服点。
5.2.2 侧向强度试验
5.2.2.1 试验样件准备
侧向强度试验验证件清单如表10所示,验证件数量为1件。
5.2.2.2 试验方法
5.2.2.2.1 试验准备:按照 5.2.1.2.1 进行试验准备。
5.2.2.2.2 载荷工况:在左、右轮接地点沿横向方向由外向内施加载荷,速度 200 N/s。1)首先进行一侧
单边车轮轮胎触地点由内向外加载静强度试验,试验载荷加载至目标载荷后卸载到预载点,记录轮辋工装
的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值。试验完成后检测样件状态,记录各部位紧固螺栓力矩变化
(若力矩变化需要进行复紧),并根据残余位移与加载力曲线判断屈服点,参考图 6。2)再进行另一侧单
边车轮轮胎触地点由外向内加载静强度试验,试验载荷加载至目标载荷后卸载到预载点,记录轮辋工装的
轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值。试验完成......
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