【QC汽车标准】 乘用车用前桥水平模块疲劳寿命台架试验方法

ICS43.040.60
中华人民共和国汽车行业标准
QC/T1097—2018
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 horizontalmoduleofpassengercars
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和学技术文数出
电话：816-58912994
010-68158435
2018-07-04发布
2019-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
2规范性引用文件
3术语和定义
4技术要求·
5试验方法
附录A（资料性附录）
试样数量与循环寿命的对应关系馆藏文本
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QC/T1097—2018
QC/T1097—2018
本标准按GBT1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口。本标准主要起草单位：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、浙江福多纳汽车部件有限公司。本标准主要起草人：金晓春、郑松林、陈剑、芦勇、张新峰、揭钢、陈宫博、刘黎明。本标准为首次发布。
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1范围
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乘用车用前桥水平模块疲劳寿命台架试验方法1.1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。1.2本标准适用于以内燃机为动力且匹配麦弗逊悬架的乘用车用前桥水平模块，匹配其他结构形式悬架的乘用车用前桥水平模块可参照本标准执行。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。GB11551
GB/T3730.1
GB/T3730.2
GB/T3730.3
汽车正面碰撞的乘员保护
汽车和挂车类型的术语和定义
道路车辆质量词汇和代码
汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸3术语和定义
B15]、馆373中异足的以及下列术语和定义适用于本标准。
前桥水平模块frontaxlehorizontalmodule由前副车架本体和控制臂本体组成的组件。3.2
半承载式前副车架本体semi-supportingfrontsubframe辅助支撑动力总成的前副车架。3.3
承载式前副车架本体self-supportingfrontsubframe支撑动力总成的前副车架。
前桥水平模块陪试件testaccompaniedpartsoffrontaxlehorizontalmodule为保障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零部件。3.5
massofpowerassembly
动力总成质量
发动机和变速器的质量之和，不包括集成在变速器上的其余零件的质量。QC/T1097—2018
4技术要求
4.1一般要求
4.1.1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。4.1.2前桥水平模块在台架上的安装状态应与实车安装状态（满载）相同，试验过程中应注意观察确保试件处于正常安装状态。4.1.3陪试件应按照实车安装状态安装到前副车架本体上，当陪试件出现异常时，应更换陪试件后继续试验。
4.1.4加载过程中允许对非金属连接件进行冷却。4.1.5试验工装刚度应满足不低于实车安装点的刚度要求。4.1.6允许使用不同设备进行试验，设备精度不低于0.5%（满量程）。各项试验都需采用新的样件，有特别说明的除外。4.1.7
3本标准中所有试验载荷为等幅正弦波形、如图1所示。4.1.8
馆蔬文本
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图试验载荷加载波形示意图
试验载荷表达式：试验载荷=均值±幅值。4.1.9本标准中所有计算载荷允许在加载时保留至个位。时间
4.1.10应对试验进行监控，并记录异常情况。如观测到试件产生裂纹，应记录观测时间、裂纹长度和对应循环次数，达到失效判据后停止试验。4.1.11供需双方可依据自身产品特点，协议商定或调整产品的试验方法。4.2性能要求
4.2.1试验项目
4.2.1.1纵向加载疲劳寿命试验
按5.1进行试验，试验频率不小于1.0Hz、加载次数N为30万次。4.2.1.2侧向加载疲劳寿命试验
按5.2进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为20万次。4.2.1.3半承载式前桥水平模块发动机支架疲劳寿命试验按5.3进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为30万次。2
4.2.1.4承载式前桥水平模块发动机前支架疲劳寿命试验按5.4进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为20万次。4.2.1.5承载式前桥水平模块发动机后支架疲劳寿命试验按5.5进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为20万次。4.2.1.6承载式前桥水平模块发动机左、右支架疲劳寿命试验按5.6进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为20万次。4.2.1.7稳定杆安装支架疲劳寿命试验按5.7进行试验，试验频率不小于1.0Hz、加载次数N为20万次。4.2.1.8转向器安装支架疲劳寿命试验按5.8进行试验，试验频率不小于1.0Hz，加载次数N为20万次。4.2.2失效判据
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4.2.2.1在零件表面沿裂纹扩展方向测量的裂纹长度大于等于5mm或2t（取二者较小值，其中为板厚）。
4.2.2.2在焊缝处沿裂纹扩展方向测量的裂纹长度大于等于20mm或焊缝长度的20%（取二者较小值）。
4.2.3评价指标
试样循环寿命应在50%置信水平下满足95%可靠度要求，试样数量选择可参见附录A。5试验方法
藏文本
5.1纵向加载疲劳寿命试验
5.1.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。5.1.2作动器与控制臂铰接，加载方向沿X轴方向，两侧同向加载，如图2和图3所示。5.1.3试验载荷及其计算参考质量分别根据式（1）和式（2）计算：仅供
t（1)
式中：
式中：
纵向载荷，N：
试验载荷计算参考质量，kg；
轴距，mm；
前轮距，mm。
汽车整备质量，kg：
座位数。
_Ma+75xn+45
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1-控制肾：2车身连接点
图2半承载式前桥水平模块纵向加载疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）2
馆藏点
图3承载式前桥水平模块纵向加载疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.2侧向加载疲劳寿命试验
5.2.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。如图4和图5所示。
5.2.2作动器与控制臂铰接，加载方向沿Y轴方向，单侧加载，5.2.3试验载荷根据式（3）计算：E,=±(2.5540M+3.3820V+A-6802.9818)式中：
侧向载荷，N。
1控制臂；2车身连接点
图4半承载式前桥水平模块侧向加载疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）（3）
1控制臂；2-车身连接点
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图5承载式前桥水平模块侧向加载疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.3半承载式前桥水平模块发动机支架疲劳寿命试验5.3.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。5.3.2作动器与发动机支架铰接，加载方向沿X轴方向，如图6所示。5.3.3试验载荷根据式（4）计算：式中：
馆藏文”体
发动机支架载荷，N；
发动机最大扭矩，N·m。
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1-控制臂：2—车身连接点：3—发动机支架图6发动机支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.4承载式前桥水平模块发动机前支架疲劳寿命试验5.4.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。(4）
5.4.2作动器与发动机前支架饺接，加载方向沿发动机安装点与前支架支撑点的连线方向，如图7和图8所示。
5.4.3试验载荷根据式（5）计算：F=±11.72T
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式中：
发动机前支架载荷，N。
动力总成
发动机前支架疲劳寿命试验台架示意图（左视图）FEF
动力总成
馆藏文本
身车接点：
一发动机前支架
图8发动机前支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.5承载式前桥水平模块发动机后支架疲劳寿命试验5.5.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上5.5.2作动器与发动机后支架铰接，加载方向沿发动机安装点与后支架支撑点的连线方向，如图9和图10所示。
5.5.3试验载荷根据式（6）计算：FeR =±13.14T
式中：
FER——发动机后支架载荷，N。动力总成
发动机后支架疲劳寿命试验台架示意图（左视图）图9
（6）
动力总展
1—车身连接点：2一发动机后支架图10发动机后支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.6承载式前桥水平模块发动机左、右支架疲劳寿命试验5.6.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。QC/T1097—2018
5.6.2作动器与发动机左右支架分别铰接，加载方向沿发动机安装点与左、右支架支撑点的连线方向，如图11和图12所示。
5.6.3可以在同一个前桥水平模块样件上同时或依次完成左、右两个支架的试验。5.6.4试验载荷根据式（7）计算：F=F=±18.39M,
式中：
发动机左支架载荷、N；
发动机右支架载荷，N；
动力总成质量，kg。
动力总成
图11发动机左、右支架疲劳寿命试验台架示意图（主视图）（7）
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动力总成
1车身连接点：2—发动机左支架：3一发动机右支架图12发动机左、右支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.7稳定杆安装支架疲劳寿命试验5.7.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。5.7.2作动器与稳定杆安装支架铰接，加载方向沿Z轴方向，两侧反向加载，如图13~图16所示。5.7.3试验载荷根据式（8）计算：±(1.1863M+3.7571NA-8979.4234)馆藏文本
式中：
稳定杆安装支架载荷
仅供参阅一
半承载式前桥水平模块稳定杆安装支架疲劳寿命试验台架示意图（主视图）图13
1一车身连接点：2一稳定杆安装支架图14半承载式前桥水平模块稳定杆安装支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）FsB
图15承载式前桥水平模块稳定杆安装支架疲劳寿命试验台架示意图（主视图）8
1车身连接点；2一稳定杆安装支架QC/T1097—2018免费标准下载网bzxz
图16承载式前桥水平模块稳定杆安装支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）5.8转向器安装支架疲劳寿命试验5.8.1将前桥水平模块的车身连接点固定到台架上。5.8.2作动器与转向器安装支架较接，加载方向沿Y轴方向，两侧同向加载，如图17和图18所示。5.8.3试验载荷根据式（9）计算：6084832
式中：
转向器安装支架载荷，N。
亿供参阅
车身连接点：2—转向器安装支架图17半承载式前桥水平模块转向器安装支架疲劳寿命试验台架示意图（俯视图）
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