JT-T-1359-2020客車空氣懸架技術(shù)要求

ⅠJT/T1359—2020前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4空氣懸架組成和分類 5空氣懸架系統(tǒng)要求 ⅢJT/T1359—2020本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會客車分技術(shù)委員會(SAC/TC114/SC22)提出并歸口。本標準起草單位:中國公路車輛機械有限公司、鄭州精益達汽車零部件有限公司、上海錦奔汽車系統(tǒng)有限公司、上汽大通汽車有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、廈門金龍旅行車有限公司、金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司、重慶車輛檢測研究院有限公司、中國公路學(xué)會客車分會。1JT/T1359—2020客車空氣懸架技術(shù)要求本標準規(guī)定了客車空氣懸架的術(shù)語和定義、組成及系統(tǒng)要求。本標準適用于M2和M3類客車用空氣懸架的設(shè)計、生產(chǎn)和檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4971汽車平順性術(shù)語和定義GB7258機動車運行安全技術(shù)條件GB/T12549汽車操縱穩(wěn)定性術(shù)語及其定義GB/T12678汽車可靠性行駛試驗方法GB/T13061—2017商用車空JB/T12794.1橫向穩(wěn)定桿技術(shù)條件第1部分:商用車橫向穩(wěn)定桿QC/T413汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件QC/T474客車平順性評價指標及限值QC/T480汽車操縱穩(wěn)定性指標限值與評價方法QC/T513汽車前軸臺架疲勞壽命試驗方法QC/T533汽車驅(qū)動橋臺架試驗方法3術(shù)語和定義GB/T4971和GB/T12549界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1以空氣彈簧作為彈性元件的懸架形式。全部或部分利用空氣彈簧作為彈性元件的獨立懸架形式。全部或部分利用空氣彈簧作為彈性元件的非獨立懸架形式。3.2在一定側(cè)向加速度或側(cè)向力作用下,車身相對地面產(chǎn)生的單位側(cè)傾角(單位為弧度),或用其倒數(shù)表示。3.32JT/T1359—2020在一定制動減速度或縱向慣性力作用下,車身相對地面產(chǎn)生的單位縱傾角(單位為弧度),或用其倒數(shù)表示。4空氣懸架組成和分類空氣彈簧是以空氣為介質(zhì)的彈簧。4.3減振阻尼元件減振阻尼元件為液壓雙向作用筒式減振器,及其他具有減振阻尼功能的部件。導(dǎo)向機構(gòu)按照所屬懸架類別分為獨立式空氣懸架用導(dǎo)向機構(gòu)和非獨立式空氣懸架用導(dǎo)向機構(gòu)。獨立式空氣懸架用導(dǎo)向機構(gòu)主要為擺臂;非獨立式空氣懸架用導(dǎo)向機構(gòu)主要為推力桿總成(見圖1)、導(dǎo)向臂總成(見圖2)及A形架總成(見圖3)等。圖1推力桿總成說明:1—導(dǎo)向臂球鉸;2—導(dǎo)向臂圖2導(dǎo)向臂總成說明:1—鉸接頭;2—A形架圖3A形架總成4.4.2導(dǎo)向機構(gòu)布置方式4.4.2.1獨立式空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)布置按照整車及懸架布置的要求,獨立式空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)的布置分為橫向布置和縱向布置兩種。3JT/T1359—20204.4.2.2非獨立式空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)布置按照整車及懸架布置的要求,非獨立式空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)的布置如下:a)導(dǎo)向臂通過兩橡膠鉸接頭與車軸連接,成為柔性導(dǎo)向臂,橡膠鉸接頭的彈性變形可實現(xiàn)懸架側(cè)傾功能。b)導(dǎo)向臂平置與一根橫向結(jié)構(gòu)件連接組成扭力梁,可提高懸架系統(tǒng)側(cè)傾角剛度。4.5控制系統(tǒng)空氣懸架系統(tǒng)的機械控制方式通過機械控制閥來實現(xiàn),機械控制系統(tǒng)原理見圖4。車身在高度方向上有相對運動時,通過機械高度閥連接桿的升降帶動橫向擺桿沿上下方向擺動,與機械閥內(nèi)的閥芯聯(lián)動,控制空氣彈簧進氣或者是排氣。機械高度閥擺桿長度宜為200mm~300mm,與連接桿間夾角宜為說明:1—儲氣筒;3—高度閥;2—氣路;4—空氣彈簧圖4機械控制系統(tǒng)原理圖說明:1—高度閥;3—連接桿2—擺桿;圖5高度閥擺桿布置示意圖4JT/T1359—2020空氣懸架電子控制系統(tǒng)主要由電子控制單元(ECU)、電磁閥、高度傳感器、壓力傳感器、壓力開關(guān)、功能按鍵或帶有人機界面的整體式控制面板等組成,電子控制系統(tǒng)見圖6。電磁閥可以是分體式的,也可以是整體式的。圖6電子控制系統(tǒng)示意圖4.6橫向穩(wěn)定桿橫向穩(wěn)定桿(見圖7),是汽車空氣懸架的輔助彈性元件,其彈性在車身側(cè)傾時發(fā)生作用,用來補償懸架系統(tǒng)的側(cè)傾剛度。說明:1—橫向穩(wěn)定桿球鉸;2—橫向穩(wěn)定桿本體圖7橫向穩(wěn)定桿托架按照設(shè)計載荷大小分為C形梁(見圖8)和直梁(見圖9)兩種結(jié)構(gòu)。5JT/T1359—2020圖8C形梁4.8獨立空氣懸架系統(tǒng)分類獨立空氣懸架系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)向機構(gòu)的布置方式不同分為雙橫臂式獨立空氣懸架(見圖10)和雙縱臂式獨立空氣懸架(見圖11)。說明:1—上橫臂;4—減振器;2—下橫臂;5—空氣彈簧3—穩(wěn)定桿;圖10雙橫臂式獨立空氣懸架說明:1—上縱臂;3—空氣彈簧;2—下縱臂;4—減振器圖11雙縱臂式獨立空氣懸架6JT/T1359—20204.9非獨立空氣懸架系統(tǒng)分類非獨立空氣懸架根據(jù)導(dǎo)向機構(gòu)的布置方式不同分為四連桿式空氣懸架(其中前懸見圖12、后懸見圖13),五連桿式空氣懸架(見圖14),導(dǎo)向臂式空氣懸架(見圖15)和A形架式空氣懸架(見圖16)。說明:1—縱向推力桿;3—減振器;2—斜向推力桿;4—空氣彈簧圖12四連桿式空氣懸架(前懸)說明:1—縱向推力桿;4—空氣彈簧;2—斜向推力桿;5—C形梁3—減振器;圖13四連桿式空氣懸架(后懸)說明:1—縱向推力桿;4—橫向推力桿;2—穩(wěn)定桿;5—空氣彈簧3—減振器;圖14五連桿式空氣懸架7JT/T1359—2020說明:1—導(dǎo)向臂;4—空氣彈簧;2—穩(wěn)定桿;5—減振器3—橫向推力桿;圖15導(dǎo)向臂式空氣懸架說明:1—A形架;3—空氣彈簧;2—車橋;4—減振器圖16A形架式空氣懸架5空氣懸架系統(tǒng)要求5.1空氣懸架系統(tǒng)關(guān)鍵零部件技術(shù)要求空氣彈簧載荷能力選擇,宜按照軸荷質(zhì)量的1倍~1.5倍設(shè)定,氣囊內(nèi)部氣壓宜低于氣路系統(tǒng)壓力空氣彈簧的工作行程:推薦大于設(shè)計要求的最大行程10mm以上(設(shè)計時應(yīng)考慮計算杠桿比和布置傾角的影響)。在設(shè)計位置時,活塞相對上蓋板偏心距宜不大于20mm。上、下跳動到極限位置時,活塞中心線相對于上蓋中心線的橫向偏移量以及偏轉(zhuǎn)角宜小于空氣彈簧生產(chǎn)廠家所規(guī)定的限值范圍。8JT/T1359—2020對于天然橡膠基材和氯丁橡膠基材制成的空氣彈簧,使用溫度范圍應(yīng)不低于空氣彈簧工作溫度(見表1)的規(guī)定。表1空氣彈簧工作溫度材質(zhì)天然橡膠基材氯丁橡膠基材溫度(℃)減振器的最大壓縮行程由限位塊決定,行程計算時要計入安裝位置的杠桿比和安裝角的影響,設(shè)計減振器的最大拉伸行程就是懸架的最大下跳行程。減振器的最大拉伸行程宜小于折算后的空氣彈5.1.2.2減振器端部連接方式和安裝角度要求減振器端部連接方式和安裝角度要求如下:a)減振器端部連接方式包括:O-O結(jié)構(gòu)(見圖17),I-O結(jié)構(gòu)(見圖18),O-I結(jié)構(gòu)(見圖19),I-I結(jié)構(gòu)(見圖20)。圖17減振器連接方式O-O結(jié)構(gòu)圖19減振器連接方式O-I結(jié)構(gòu)圖18減振器連接方式I-O結(jié)構(gòu)圖20減振器連接方式I-I結(jié)構(gòu)9JT/T1359—2020b)減振器端部橡膠件的扭轉(zhuǎn)角度應(yīng)符合表2的要求。表2減振器橡膠鉸接頭的轉(zhuǎn)角要求結(jié)構(gòu)類型扭轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角吊環(huán)橡膠襯套結(jié)構(gòu)螺桿橡膠襯墊結(jié)構(gòu)c)減振器的安裝布置宜為:減振器中心線與地面垂線的夾角一般不大于15°;有特殊要求的懸架,其夾角最大不超過45°。托架總成的疲勞強度壽命不低于25萬次。強度試驗可采用托架總成做臺架試驗,臺架試驗參照5.2空氣懸架系統(tǒng)一般要求5.2.1空氣懸架系統(tǒng)抗側(cè)傾能力推薦在0.4g(g為重力加速度,下同)側(cè)向加速度作用下,客車的穩(wěn)態(tài)側(cè)傾角取4°~6°,公路客車宜取下限,公交客車宜取上限。5.2.2空氣懸架系統(tǒng)抗縱傾能力推薦的抗縱傾能力為在0.5g制動減速度作用下,客車縱傾角小于或等于1.5°。電控系統(tǒng)的要求如下:a)采用CAN總線結(jié)構(gòu),電氣性能應(yīng)符合QC/T413的相關(guān)規(guī)定。b)系統(tǒng)界面國內(nèi)應(yīng)用時采用中文界面。d)系統(tǒng)自帶故障診斷功能。5.2.4空氣懸架系統(tǒng)干涉量下列校核的干涉量限值宜為:a)轉(zhuǎn)向縱拉桿垂直跳動工況的校核,控制的限值:懸架車輪上跳100mm,縱拉桿球頭干涉量小于b)轉(zhuǎn)向縱拉桿縱扭工況的校核,一般只對柔性單縱臂或板簧導(dǎo)向臂進行校核,控制的限值:在0.7g制動減速度作用下,前軸縱扭角小于或等于6°。5.2.5空氣懸架系統(tǒng)偏頻要求及阻尼特性5.3空氣懸架系統(tǒng)安裝要求5.3.1前懸架主銷后傾角前懸架主銷后傾角推薦值見表3。JT/T1359—2020表3前懸架主銷后傾角推薦值主銷后傾角推薦值公交客車后置公路客車前置公路客車專用校車5.3.2空氣彈簧安裝空間在整個懸架跳動行程中,空氣彈簧周圍安裝空間的直徑宜大于空氣彈簧值20mm~25mm。5.3.3橫向穩(wěn)定桿和吊桿布置橫向穩(wěn)定桿擺臂和其吊桿之間的夾角宜為90°。5.4平順性要求空氣懸架的平順性指標應(yīng)符合QC/T474的規(guī)定。5.5操縱穩(wěn)定性要求空氣懸架的操縱穩(wěn)定性指標應(yīng)符合QC/T480的規(guī)定。5.6氣路系統(tǒng)要求氣路系統(tǒng)要求應(yīng)符合GB7258的相關(guān)規(guī)定。5.7可靠性要求空氣懸架系統(tǒng)可靠性要求應(yīng)符合GB/T12678的規(guī)定。零部件臺架試驗可靠性要求可用來代替空氣懸架系統(tǒng)道路試驗可靠性要求。零部件可靠性要求見表4。表4零部件可靠性要求零部件失效形式道路試驗條件道路試驗可靠性要求臺架試驗可靠性要求空氣彈簧合路路面無破裂、漏氣等故障現(xiàn)象減振器防塵罩脫落、防塵罩與(膠墊)破裂路路面關(guān)規(guī)定的相關(guān)規(guī)定支撐件a部件斷裂等合路路面無塑性變形、表面裂無塑性變形、表面JT/T1359—2020表4(續(xù))零部件失效形式道路試驗條件道路試驗可靠性要求臺架試驗可靠性要求鍛件類b部件斷裂等合路路面無塑性變形、表面裂無塑性變形、表面裂推力桿及球鉸球頭松動、卡簧脫出,球鉸橡膠破裂、磨損嚴合路路面不出現(xiàn)球頭松曠、桿體彎曲、卡簧脫出等影響正常使用的故障,以及球鉸開裂、嚴重磨損等現(xiàn)象沿桿身軸線加載近似正弦交變最大徑向動態(tài)荷載,雙向?qū)ΨQ加環(huán)100萬次,推力桿總成不得失效,產(chǎn)品剛度衰減率不超過初始值橫向穩(wěn)定桿斷裂路路面不出現(xiàn)斷裂及裂紋等