大中型客车空气悬架设计规范

大中型客车空气悬架设计规范

大中型客车空气悬架设计规范

1 范围

本规范规定了空气悬架设计过程中涉及到的符号、代号、术语及其定义，设计准则，布置要求，结构设计要求，材料选用要求，性能设计要求，设计计算方法，设计评审要求，装车质量特性，设计输出图样和文件的明细，制图要求等。

本规范适用于空气悬架系统产品设计过程控制,同时检验、制造可参考使用。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB/T 13061 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊

GB/T 11612 客车空气悬架用高度控制阀

QC/T 491 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件

QCn 29035 汽车钢板弹簧技术条件

QC/T 517 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件

GB/T 4783 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法

3 符号、代号、术语及其定义

GB 3730.1－2001 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 13061 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊

QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件

GB/T 12549- 1990 汽车操纵稳定性术语及其定义

GB 7258－2004 机动车运行安全技术条件

GB 13094-2007 客车结构安全要求

QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法

QC/T 474-1999 客车平顺性评价指标及限值

GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法

GB 1589－2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值

GB/T 918.1－89 道路车辆分类与代码机动车

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

4 设计准则

4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例

4.1.1 安全技术条件应符合GB 7258－2004中有关要求。

4.1.2 操纵稳定性符合QC/T 480-1999中有关要求。

4.1.3 客车平顺性指标应符合QC/T 474－1999中有关要求。

4.2 应满足的功能要求及应达到的性能要求

说明：本条规定应满足总的功能要求

4.2.1 总的功能要求：

缓和、抑制由不平路面引起的振动和冲击，保证乘员乘坐舒适和所运货物完好。

除传递汽车的垂直力以外，还传递其它方向的力和力矩，并保证车轮和车身（或车架）之间有确定的运动关系，使汽车具有良好的驾驶性能。

4.2.2 总的性能要求：

4.2.2.1 可靠性：悬架系统中各零部件应具备足够的强度和刚度，保证工作可靠，正常使用寿命不低于高一级客车的标准。

4.2.2.2 乘坐舒适性:满足整车总布置对悬架系统的基本要求；空气悬架系统自然振动固有频率——偏频，现阶段选择 1.2～1.4 Hz（72～85 cpm），路面平度进一步改善之后，高档次客车选择 1.0～1.16 Hz （60～70 cpm），参见8.1。空气悬架系统相对阻尼系数（或称阻尼比，非周期系数），选择满载状态的相对阻尼系数0.25～0.35（山区使用可加大到0.5）作为平均值，再根据标准或样本选择减振器规格尺寸和额定复原阻力及额定压缩阻力，参见8.2。

4.2.2.3 整车操纵稳定性：在正常工作行程范围内，悬架系统内各零部件之间无运动干涉。导向机构布置合理，能有效克服外界环境对汽车的干扰，保证汽车稳定行驶。空气悬架应保证有足够的抗侧倾能力，推荐在0.4g 侧向加速度作用下，客车的稳态侧倾角取4～6°，高速客车取下限，低速客车取上限。空气悬架应保证有足够的抗纵倾能力，抗纵倾能力主要是抗制动点头，可以用一定制动减速度或惯性力作用下的纵倾角来衡量，推荐相当于在制动减速度为0.5g 作用下，纵倾角 1.5°。

4.3设计输入、输出要求

根据总布置方案，结合设计任务书的要求，确定悬架系统的结构形式、布置方案和主要性能指标。了解整车总质量，轴荷分配，质心高度，车架结构形式及主要尺寸，前后桥质量及功能图，车轮质量等参数。

设计完成输出：悬架系统装配图和零件图，总成物料明细，签订新增关键外购件技术协议。对关键件如空气弹簧、高度阀、减震器、推力杆和C型梁指定供应商。

4.4设计过程的节点控制要求

前期准备，方案布置，设计计算，绘制总成图，分解零部件图，汇总零部件明细，运动校核。

5 布置要求

根据总布置方案、车架结构尺寸、车桥结构尺寸确定空气悬架的布置方案。如果空间允许，空气弹簧的左右中心距尽量放大，提高横向稳定性。前悬架保证主销后倾角、后悬架保证主减速器倾角与总布置要求一致。要确保在整个空气弹簧行程中无锐边接触弹性元件。空气弹簧周围空间的直径必须保证比空气弹簧本身的最大外部直径多25mm，以允许由于错位而产生的直径正常变大或变形。

6 结构设计要求

6.1模块化设计要求

根据空气悬架的结构形式：导向臂式空气悬架、四气囊推力杆式空气悬架、六气囊推力杆式空气悬架；结合客车大小可以划分出一系列前后悬架模块。

6.2标准化结构、零部件

大中型客车空气悬架选型:建议选用专业生产厂家已批量生产的部件，如无特殊要求，避免新设计以上部件，以利于减少新产品的投产时间，降低生产成本和维修成本。

7 关键件选用规范要求