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目 次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………1 范围1………………………………………………………………………………………………………2 规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3 术语和定义1………………………………………………………………………………………………4 空气悬架组成和分类2……………………………………………………………………………………5 空气悬架系统要求7………………………………………………………………………………………ⅠJT/T1359—2020前 言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国汽车标准化技术委员会客车分技术委员会(SAC/TC114/SC22)提出并归口。本标准起草单位:中国公路车辆机械有限公司、郑州精益达汽车零部件有限公司、上海锦奔汽车系统有限公司、上汽大通汽车有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、厦门金龙旅行车有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、重庆车辆检测研究院有限公司、中国公路学会客车分会。本标准主要起草人:张密科、雷勇、吴林生、第五军锋、杨国库、来飞、于雅丽、李应军、邓学刚、陈燕。ⅢJT/T1359—2020客车空气悬架技术要求1 范围本标准规定了客车空气悬架的术语和定义、组成及系统要求。本标准适用于M2和M3类客车用空气悬架的设计、生产和检测。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/T4971 汽车平顺性术语和定义GB7258 机动车运行安全技术条件GB/T12549 汽车操纵稳定性术语及其定义GB/T12678 汽车可靠性行驶试验方法GB/T13061—2017 商用车空气悬架用空气弹簧技术规范JB/T12794.1 横向稳定杆 技术条件 第1部分:商用车横向稳定杆QC/T413 汽车电气设备基本技术条件QC/T474 客车平顺性评价指标及限值QC/T480 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法QC/T513 汽车前轴台架疲劳寿命试验方法QC/T533 汽车驱动桥台架试验方法3 术语和定义GB/T4971和GB/T12549界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1空气悬架 airsuspension以空气弹簧作为弹性元件的悬架形式。3.1.1独立空气悬架 independentairsuspension全部或部分利用空气弹簧作为弹性元件的独立悬架形式。3.1.2非独立空气悬架 rigidaxleairsuspension全部或部分利用空气弹簧作为弹性元件的非独立悬架形式。3.2空气悬架系统抗侧倾能力 anti-rollcapabilityofairsuspensionsystem在一定侧向加速度或侧向力作用下,车身相对地面产生的单位侧倾角(单位为弧度),或用其倒数表示。3.3空气悬架系统抗纵倾能力 anti-trimcapabilityofairsuspensionsystem1JT/T1359—2020在一定制动减速度或纵向惯性力作用下,车身相对地面产生的单位纵倾角(单位为弧度),或用其倒数表示。4 空气悬架组成和分类4.1 组成空气悬架的组成包括空气弹簧、减振阻尼元件、导向机构、控制系统、横向稳定杆及托架等。4.2 空气弹簧空气弹簧是以空气为介质的弹簧。4.3 减振阻尼元件减振阻尼元件为液压双向作用筒式减振器,及其他具有减振阻尼功能的部件。4.4 导向机构4.4.1 导向机构分类导向机构按照所属悬架类别分为独立式空气悬架用导向机构和非独立式空气悬架用导向机构。独立式空气悬架用导向机构主要为摆臂;非独立式空气悬架用导向机构主要为推力杆总成(见图1)、导向臂总成(见图2)及A形架总成(见图3)等。图1 推力杆总成 说明:1———导向臂球铰; 2———导向臂图2 导向臂总成 说明:1———铰接头; 2———A形架图3 A形架总成4.4.2 导向机构布置方式4.4.2.1 独立式空气悬架导向机构布置按照整车及悬架布置的要求,独立式空气悬架导向机构的布置分为横向布置和纵向布置两种。2JT/T1359—20204.4.2.2 非独立式空气悬架导向机构布置按照整车及悬架布置的要求,非独立式空气悬架导向机构的布置如下:a) 导向臂通过两橡胶铰接头与车轴连接,成为柔性导向臂,橡胶铰接头的弹性变形可实现悬架侧倾功能。b) 导向臂平置与一根横向结构件连接组成扭力梁,可提高悬架系统侧倾角刚度。c) 导向臂纵置与前轴刚性连接,可获得较大的侧倾角刚度。这种布置用于前轴时宜加装横向推力杆。4.5 控制系统4.5.1 机械控制系统空气悬架系统的机械控制方式通过机械控制阀来实现,机械控制系统原理见图4。车身在高度方向上有相对运动时,通过机械高度阀连接杆的升降带动横向摆杆沿上下方向摆动,与机械阀内的阀芯联动,控制空气弹簧进气或者是排气。机械高度阀摆杆长度宜为200mm~300mm,与连接杆间夹角宜为80°~90°。高度阀摆杆布置见图5。 说明:1———储气筒; 3———高度阀;2———气路;4———空气弹簧图4 机械控制系统原理图 说明:1———高度阀; 3———连接杆2———摆杆;图5 高度阀摆杆布置示意图3JT/T1359—20204.5.2 电子控制系统空气悬架电子控制系统主要由电子控制单元(ECU)、电磁阀、高度传感器、压力传感器、压力开关、功能按键或带有人机界面的整体式控制面板等组成,电子控制系统见图6。电磁阀可以是分体式的,也可以是整体式的。图6 电子控制系统示意图4.6 横向稳定杆横向稳定杆(见图7),是汽车空气悬架的辅助弹性元件,其弹性在车身侧倾时发生作用,用来补偿悬架系统的侧倾刚度。 说明:1———横向稳定杆球铰; 2———横向稳定杆本体图7 横向稳定杆4.7 托架托架按照设计载荷大小分为C形梁(见图8)和直梁(见图9)两种结构。4JT/T1359—2020图8 C形梁图9 直梁4.8 独立空气悬架系统分类独立空气悬架系统根据导向机构的布置方式不同分为双横臂式独立空气悬架(见图10)和双纵臂式独立空气悬架(见图11)。 说明:1———上横臂; 4———减振器;2———下横臂;5———空气弹簧3———稳定杆;图10 双横臂式独立空气悬架 说明:1———上纵臂; 3———空气弹簧;2———下纵臂;4———减振器图11 双纵臂式独立空气悬架5JT/T1359—20204.9 非独立空气悬架系统分类非独立空气悬架根据导向机构的布置方式不同分为四连杆式空气悬架(其中前悬见图12、后悬见图13),五连杆式空气悬架(见图14),导向臂式空气悬架(见图15)和A形架式空气悬架(见图16)。 说明:1———纵向推力杆; 3———减振器;2———斜向推力杆;4———空气弹簧图12 四连杆式空气悬架(前悬) 说明:1———纵向推力杆; 4———空气弹簧;2———斜向推力杆;5———C形梁3———减振器;图13 四连杆式空气悬架(后悬) 说明:1———纵向推力杆; 4———横向推力杆;2———稳定杆;5———空气弹簧3———减振器;图14 五连杆式空气悬架6JT/T1359—2020 说明:1———导向臂; 4———空气弹簧;2———稳定杆;5———减振器3———横向推力杆;图15 导向臂式空气悬架 说明:1———A形架; 3———空气弹簧;2———车桥;4———减振器图16 A形架式空气悬架5 空气悬架系统要求5.1 空气悬架系统关键零部件技术要求5.1.1 空气弹簧5.1.1.1 空气弹簧承载能力空气弹簧载荷能力选择,宜按照轴荷质量的1倍~1.5倍设定,气囊内部气压宜低于气路系统压力1MPa~2MPa。5.1.1.2 空气弹簧工作行程空气弹簧的工作行程:推荐大于设计要求的最大行程10mm以上(设计时应考虑计算杠杆比和布置倾角的影响)。在设计位置时,活塞相对上盖板偏心距宜不大于20mm。上、下跳动到极限位置时,活塞中心线相对于上盖中心线的横向偏移量以及偏转角宜小于空气弹簧生产厂家所规定的限值范围。7JT/T1359—20205.1.1.3 空气弹簧工作温度对于天然橡胶基材和氯丁橡胶基材制成的空气弹簧,使用温度范围应不低于空气弹簧工作温度(见表1)的规定。表1 空气弹簧工作温度材质天然橡胶基材氯丁橡胶基材温度(℃)-40~+70-30~+805.1.2 减振阻尼元件5.1.2.1 减振器行程要求减振器的最大压缩行程由限位块决定,行程计算时要计入安装位置的杠杆比和安装角的影响,设计取值宜大于理论计算值5mm~10mm。减振器的最大拉伸行程就是悬架的最大下跳行程。减振器的最大拉伸行程宜小于折算后的空气弹簧允许的最大拉伸值5mm~10mm。5.1.2.2 减振器端部连接方式和安装角度要求减振器端部连接方式和安装角度要求如下:a) 减振器端部连接方式包括:O-O结构(见图17),I-O结构(见图18),O-I结构(见图19),I-I结构(见图20)。图17 减振器连接方式O-O结构图18 减振器连接方式I-O结构图19 减振器连接方式O-I结构图20 减振器连接方式I-I结构8JT/T1359—2020b) 减振器端部橡胶件的扭转角度应符合表2的要求。表2 减振器橡胶铰接头的转角要求结构类型扭 转 角偏 转 角吊环橡胶衬套结构±15°±(4°~7°)螺杆橡胶衬垫结构±6°c) 减振器的安装布置宜为:减振器中心线与地面垂线的夹角一般不大于15°;有特殊要求的悬架,其夹角最大不超过45°。5.1.3 托架托架总成的疲劳强度寿命不低于25万次。强度试验可采用托架总成做台架试验,台架试验参照QC/T533的规定进行。5.2 空气悬架系统一般要求5.2.1 空气悬架系统抗侧倾能力推荐在0.4g(g为重力加速度,下同)侧向加速度作用下,客车的稳态侧倾角取4°~6°,公路客车宜取下限,公交客车宜取上限。5.2.2 空气悬架系统抗纵倾能力推荐的抗纵倾能力为在0.5g制动减速度作用下,客车纵倾角小于或等于1.5°。5.2.3 电控系统电控系统的要求如下:a) 采用CAN总线结构,电气性能应符合QC/T413的相关规定。b) 系统界面国内应用时采用中文界面。c) 系统便于安装、标定、调试、使用和维护。d) 系统自带故障诊断功能。5.2.4 空气悬架系统干涉量下列校核的干涉量限值宜为:a) 转向纵拉杆垂直跳动工况的校核,控制的限值:悬架车轮上跳100mm,纵拉杆球头干涉量小于或等于4mm;悬架车轮下跳100mm,纵拉杆球头干涉量小于或等于12mm。b) 转向纵拉杆纵扭工况的校核,一般只对柔性单纵臂或板簧导向臂进行校核,控制的限值:在0.7g制动减速度作用下,前轴纵扭角小于或等于6°。5.2.5 空气悬架系统偏频要求及阻尼特性选择的偏频范围宜为1.0Hz~1.4Hz,选择的阻尼比值宜为0.25~0.35。5.3 空气悬架系统安装要求5.3.1 前悬架主销后倾角前悬架主销后倾角推荐值见表3。9JT/T1359—2020表3 前悬架主销后倾角推荐值车 型主销后倾角推荐值公交客车10m3°~4.5°≥10m2.5°~4°后置公路客车10m2°~5°≥10m2°~4°前置公路客车10m3°~4.5°≥10m2.5°~4°专用校车3°~4.5°5.3.2 空气弹簧安装空间在整个悬架跳动行程中,空气弹簧周围安装空间的直径宜大于空气弹簧值20mm~25mm。5.3.3 横向稳定杆和吊杆布置横向稳定杆摆臂和其吊杆之间的夹角宜为90°。5.4 平顺性要求空气悬架的平顺性指标应符合QC/T474的规定。5.5 操纵稳定性要求空气悬架的操纵稳定性指标应符合QC/T480的规定。5.6 气路系统要求气路系统要求应符合GB7258的相关规定。5.7 可靠性要求空气悬架系统可靠性要求应符合