ICS 点击此处添加 ICS 号 点击此处添加中国标准文献分类号 QC 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T XXXXX XXXX 乘用车用前桥水平模块疲劳寿命台架试验方法 Bench test methods of fatigue life for front axle horizontal module of passenger vehicles 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 ( 征求意见稿 ) 201X - XX - XX 发布 201X - XX - XX 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布
目 次 1 范围... 1 2 规范性引用文件... 1 3... 1 I
前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草 本标准在技术内容上规定了乘用车用前桥水平模块的疲劳寿命台架试验方法 请注意本文件可能涉及专利, 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由全国汽车标准化技术委员会 (SAC/TC114) 提出并归口 本标准起草单位 : 上海汇众汽车制造有限公司 上海理工大学 柳州五菱汽车工业有限公司 上海汽车集团股份有限公司技术中心 中国汽车技术研究中心 浙江福多纳汽车部件有限公司 江西江铃底盘股份有限公司 诸城市义和车桥有限公司 本标准主要起草人 : 金晓春 郑松林 陈剑 芦勇 张新峰 刘黎明 揭钢 陈宫博 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责解释 本标准为首次发布 II
引 言 III
乘用车用前桥水平模块疲劳寿命台架试验方法 1 范围 本标准规定了乘用车用前桥水平模块的疲劳寿命台架试验方法 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件 凡是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 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 GB/T 5180 汽车悬架术语和定义 ISO 4130 道路车辆三维坐标系和基准点定义 3 术语和定义 GB/T 3730.1 GB/T 3730.2 GB-T 3730.3 GB/T 5180 和 ISO 4130 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 前桥水平模块 front axle horizontal module 由前副车架本体和控制臂本体组成 3.2 前副车架本体 front subframe 包括半承载式前副车架本体与承载式前副车架本体 3.3 半承载式前副车架本体 semi-supporting front subframe 不主要支撑动力总成的前副车架 3.4 承载式前副车架本体 self-supporting front subframe 支撑动力总成的前副车架 3.5 前桥水平模块陪试件 test accompanied parts of front axle horizontal module 为了实现前桥水平模块在台架上具有与实车相同的安装状态所需要的连接零部件, 包括横向稳定杆 转向器 3.6 动力总成质量 mass of power assembly 发动机和变速器的质量之和 1
4 试验要求 4.1 前桥水平模块应符合按规定程序批准的图样和技术文件要求 4.2 前桥水平模块在台架上的安装状态应与实车安装状态相同, 试验过程中应注意观察确保试件处于正常安装状态 4.3 陪试件应按照实车安装状态安装到前副车架本体上, 当陪试件出现异常, 应更换陪试件后继续试验 4.4 加载过程中允许对非金属连接件进行冷却 5 试验装置 5.1 允许使用不同设备进行试验, 设备精度不低于 0.5%FS 6 试验方法 6.1 纵向载荷疲劳寿命试验 6.1.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.1.2 将作动器沿 X 向布置, 并与控制臂铰接, 如图 1 和图 2 所示 6.1.3 按照纵向载荷 F X, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数为 30 万次, 纵向载荷根据 (1) (2) 式计算 : F X M M = Curb 75 n 45 2 式中 :M 试验载荷计算参考质量, 单位为千克 (kg); MCurb 汽车整备质量, 单位为千克 (kg); n 座位数 ; FX 纵向载荷, 单位为牛顿 (N); L 轴距, 单位为毫米 (mm); A 前轮距, 单位为毫米 (mm); 注 : 上述坐标系方向定义见 ISO 4130 2 2 1.9304 M 0.8592 L A 930.3865 (2) (1) 图 1 半承载式前桥水平模块纵向载荷疲劳寿命试验示意图 2
图 2 承载式前桥水平模块纵向载荷疲劳寿命试验示意图 6.2 侧向载荷疲劳寿命试验 6.2.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.2.2 将作动器沿 Y 向布置, 并与控制臂铰接, 如图 3 和图 4 所示 6.2.3 按照侧向载荷 F Y, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 20 万次, 侧向载荷根据 (3) 式计 算 : 式中 :FY 侧向载荷, 单位为牛顿 (N); 2 2 FY 2.5540 M 3.3820 L A 6802.9818 (3) M 试验载荷计算参考质量, 单位为千克 (kg); L 轴距, 单位为毫米 (mm); A 前轮距, 单位为毫米 (mm); 注 : 上述坐标系方向定义见 ISO 4130 图 3 半承载式前桥水平模块侧向载荷疲劳寿命试验示意图 3
图 4 承载式前桥水平模块侧向载荷疲劳寿命试验示意图 6.3 半承载式前桥水平模块发动机支架疲劳寿命试验 6.3.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.3.2 将作动器沿 X 向布置, 并与发动机支架铰接, 如图 5 所示 6.3.3 按照半承载式发动机支架载荷 F E, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 30 万次, 半承 载式发动机支架载荷根据 (4) 式计算 : 式中 :FE 半承载式发动机支架载荷, 单位为牛顿 (N); MP 动力总成质量, 单位为千克 (kg) F E 25.83M (4) P 图 5 半承载式前桥水平模块发动机支架载荷疲劳寿命试验示意图 6.4 承载式前桥水平模块发动机前支架疲劳寿命试验 6.4.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.4.2 将作动器垂直于发动机安装点与前支架支撑点连线的方向布置, 并使作动器作用力的中心线垂直 通过前支架销轴的轴心线, 如图 6 和图 7 所示 4
6.4.3 按照承载式发动机前支架载荷 F EF 式发动机前支架载荷根据 (5) 式计算 :, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 20 万次, 承载 F EF 18.39M (5) P 式中 :FEF 承载式发动机前支架载荷, 单位为牛顿 (N); MP 动力总成质量, 单位为千克 (kg) 图 6 承载式前桥水平模块发动机前支架载荷疲劳寿命试验左视图示意图 图 7 承载式前桥水平模块发动机前支架载荷疲劳寿命试验俯视图示意图 6.5 承载式前桥水平模块发动机后支架疲劳寿命试验 6.5.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.5.2 将作动器垂直于发动机安装点与后支架支撑点连线的方向布置, 并使作动器作用力的中心线垂直 通过前支架销轴的轴心线, 如图 8 和图 9 所示 6.5.3 按照承载式发动机后支架载荷 F ER 式发动机后支架载荷根据 (6) 式计算 :, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 20 万次, 承载 5
式中 :FER 承载式发动机后支架载荷, 单位为牛顿 (N); MP 动力总成质量, 单位为千克 (kg) F ER 20.91M (6) P 图 8 承载式前桥水平模块发动机后支架载荷疲劳寿命试验左视图示意图 图 9 承载式前桥水平模块发动机后支架载荷疲劳寿命试验俯视图示意图 6.6 稳定杆支架疲劳寿命试验 6.6.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.6.2 作动器沿 Z 向布置, 并与稳定杆支架铰接, 如图 10~ 图 13 所示 6.6.3 按照稳定杆支架载荷 F SB 荷根据 (7) 式计算 : 式中 :FSB 稳定杆载荷, 单位为牛顿 (N); F, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 20 万次, 稳定杆支架载 2 2 SB 1.1863M 3.7571 L A -8979. 4234 (7) M 试验载荷计算参考质量, 单位为千克 (kg); 6
L 轴距, 单位为毫米 (mm); A 前轮距, 单位为毫米 (mm) 图 10 半承载式前桥水平模块稳定杆支架载荷疲劳寿命试验主视图示意图 图 11 半承载式前桥水平模块稳定杆支架载荷疲劳寿命试验俯视图示意图 图 12 承载式前桥水平模块稳定杆支架载荷疲劳寿命试验主视图示意图 图 13 承载式前桥水平模块稳定杆支架载荷疲劳寿命试验俯视图示意图 6.7 转向器支架疲劳寿命试验 6.7.1 按照前桥水平模块在实车中的安装状态, 将试件及其陪试件安装在试验台上 6.7.2 作动器沿 Y 向布置, 并与转向器支架铰接, 如图 14 和图 15 所示 7
6.7.3 按照转向器支架载荷 F SG, 频率 (1~5)Hz 进行等幅正弦加载, 加载次数 20 万次, 转向器支架载 荷根据 (8) 式计算 : 2 2 FSG 10.0829M 5.5466 L A + 12664.8492 式中 :FSG 转向器支架载荷, 单位为牛顿 (N); M 试验载荷计算参考质量, 单位为千克 (kg); L 轴距, 单位为毫米 (mm); A 前轮距, 单位为毫米 (mm) (8) 图 14 承载式前桥水平模块转向器支架载荷疲劳寿命试验示意图 图 15 半承载式前桥水平模块转向器支架载荷疲劳寿命试验示意图 6.8 试验载荷圆整 6.8.1 本标准中所有计算载荷允许在加载时保留整数至个位 7 合格判定 7.1 试件失效判据 7.1.1 本体上裂纹长度大于等于 5mm 或 2t(t 为板厚 ), 以较少者为准 7.1.2 焊缝处裂纹长度大于等于 20mm 或焊缝长度的 20%, 以较少者为准 8
7.2 评价指标 7.2.1 在 50% 置信水平 95% 可靠度下达到对应的循环寿命要求 8 试验监控 要对试验进行监控, 记录任何异常情况 如试件产生裂纹, 应记录发生时间和对应循环次数, 达到失效判据后停止试验 9