QC/T491-2018汽車減振器標準解析

劉偉，孫世鍵，龐方超，王靈龍

QC/T491-2018汽車減振器標準解析

劉偉，孫世鍵，龐方超，王靈龍

（中國汽車技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300）

減振器行業(yè)標準QC/T 491已完成修訂，新的標準更能體現(xiàn)行業(yè)的發(fā)展水平。文章對標準的各項條款內(nèi)容逐一進行了解讀，并著重介紹了新增及變動較大的條款，分析新舊版本的異同點，關(guān)鍵點，為標準的實施及試驗的開展提供參考。

減振器；QC/T491-2018；標準解析

前言

減振器作為懸架系統(tǒng)的主要部件之一，對車輛安全性和舒適性起著至關(guān)重要的作用。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，各部件及整車廠商對減振器產(chǎn)品越來越重視，要求也越來越高。目前減振器行業(yè)普遍采用的標準是QC/T 491-1999《汽車筒式減振器尺寸系列和技術(shù)條件》和QC/T 545-1999《汽車筒式減振器臺架試驗方法》，這兩項標準分別由JB-1459-85和JB3901-85轉(zhuǎn)換而來，代號變更內(nèi)容并沒有變化。標準實施了30多年，已不能滿足行業(yè)新技術(shù)，新產(chǎn)品的需求。為使標準起到行業(yè)引領(lǐng)和技術(shù)導(dǎo)向的作用，底盤分標委組織行業(yè)內(nèi)的重點企業(yè)對上述兩項標準進行修訂，修訂后的標準合并為QC/T491-2018《汽車減振器性能要求及臺架試驗方法》，并于2019年1月正式實施。本文將對新舊版本的條款進行解讀，分析其中的異同點。

1 術(shù)語與定義

新標準增加了術(shù)語與定義以避免在標準執(zhí)行過程中出現(xiàn)因規(guī)定不明確產(chǎn)生正義的現(xiàn)象。由于現(xiàn)在汽車懸架所用的減振器大多數(shù)為雙筒式減振器，所以標準只列出了雙筒式減振器的定義。值得注意的是雖然定義里雙筒式減振器和支柱式減振器在同一級標題下，但這里規(guī)定的支柱式減振器屬于雙筒式減振器的一種。支柱式減振器不光具有減振作用，還能夠承受側(cè)向力，起到支撐車身的作用[1]，且麥弗遜懸架的應(yīng)用非常廣泛，所以標準對它進行了單獨的定義。

2 基本尺寸和參數(shù)

相對老標準，新標準規(guī)定的產(chǎn)品系列更加豐富，工作缸直徑增加了25，27，32，35以及70mm系列，增加了產(chǎn)品型式的名稱及英文代碼，取消了活塞行程的規(guī)定。支柱式減振器的基本尺寸、型式及阻尼力單獨做了說明。

3 性能要求

這是此次標準修訂變化最大的地方，在原標準基礎(chǔ)上增加了能夠反應(yīng)減振器性能的測試項目，要求也更加嚴格。

3.1 示功特性

示功特性是減振器最基本的性能要求，新標準增加了0.13m/s，0.26m/s及0.52m/s以上速度下的阻尼力允差值。0.52m/s速度下復(fù)原阻力的允差值由原來的±（14%Pr+40）N降為±（13%Pr+30）N，要求更為嚴苛。另外，新標準對空行程進行了明確要求，即適用于本標準范圍的減振器不允許有空行程；而對于非乘用車上的減振器，供需雙方可協(xié)商空行程的大小，但是波動率不應(yīng)該超過5%，如圖1所示。

圖1 空行程示意圖

3.2 摩擦力與氣體反彈力

標準新增加了摩擦力與氣體反彈力的要求及測試方法，測量位置在減振器中間位置，以速度低于0.005m/s的正弦波進行試驗，記錄位移和載荷數(shù)據(jù)，并按公式（1）和公式（2）分別計算摩擦力和氣體反彈力。

式中Ffr，F(xiàn)fc表示減振器在復(fù)原和壓縮過程中當處于中間位置時傳感器測量得到的摩擦力。名義上兩個力稱為摩擦力，實際是阻尼力，摩擦力，氣體力的合力。在減振器速度特別低時，阻尼力可忽略不計；活塞桿位于中間位置時氣體力的大小相等，方向相同，摩擦力的大小相等，方向相反，基于以上條件，公式（1）、（2）成立。

3.3 速度特性

速度特性依然保留了多工況合成法和直接記錄法，其中多工況合成法新標準是通過調(diào)整頻率得到不同速度下的示功圖，不再使用固定頻率變化行程的試驗方法。

3.4 溫度特性

溫度特性原標準只要求從20℃升溫到100℃時阻尼力的熱衰減率，新標準在此基礎(chǔ)上增加了80℃，-30℃，-40℃下的阻尼力變化率的要求，-40℃只需保證減振器不漏油。試驗速度為0.52m/s，如果供需雙方有其他的速度要求，可參照本項目的方法進行。

3.5 抗泡沫化

減振器油在加注過程中會融入一部分空氣，在連續(xù)的高速運動下會產(chǎn)生泡沫化，導(dǎo)致減振器出現(xiàn)空行程，從而影響整車的舒適性和操控性能[2]?；谂菽漠a(chǎn)生機理，標準采用1.04m/s的速度連續(xù)運行100個循環(huán)，記錄最后三個循環(huán)的示功圖，并計算三個示功圖中的波動率，選取最大值作為最終評價指標，要求不超過25%。

3.6 耐久性試驗

新標準取消了單動耐久的試驗方法，只保留了雙動法，試驗次數(shù)由高頻100萬次增加到300萬次。試驗結(jié)果除了考察阻尼力的衰減率，還增加了油液霧化率的考核，要求不能超過加油總量的15%，同時減振器的金屬零件不能有開裂、開焊等現(xiàn)象。雖然試驗方法是雙動法，但是試驗設(shè)備可以是單動或雙動式，單動試驗臺應(yīng)能夠模擬雙動運行試驗。目前主流的減振器試驗臺，如MTS 850，IST的MSP都是單動式，試驗時減振器上端固定，下端運動，設(shè)備輸出的是減振器上端低頻運動和下端高頻運動疊加后的復(fù)合信號，如圖2所示。

圖2 減振器上下端運動疊加形

3.7 耐鹽霧腐蝕試驗

新標準鹽霧腐蝕試驗直接引用QC/T 484《汽車油漆涂層》中性鹽霧的試驗方法，樣件本體經(jīng)240小時后，表面不應(yīng)出現(xiàn)點蝕，裂紋，氣泡等缺陷，且單邊銹蝕蔓延不超過2mm。對于非本體部分及焊縫處要進行120小時鹽霧試驗。

3.8 噪聲試驗

噪聲試驗針對的是減振器運動時總體的聲音級別，并不對噪聲產(chǎn)生原因及類型進行區(qū)分[3]。標準要求背景噪聲不得大于50dB，減振器的總體噪聲不高于65dB。試驗過程中聲級計與減振器行程中心在同一水平線，距離減振器100mm，試驗速度0.52m/s。

3.9 動態(tài)低溫密封性

減振器的密封圈在低溫狀態(tài)下彈性變差，脆性變大，出現(xiàn)硬化，從而影響其密封性。標準以整車試驗為基礎(chǔ)制定了該試驗方法， 減振器在-40℃條件下豎直放置至少4個小時，然后以0.52m/s的速度連續(xù)運動直至樣品溫度升至20±2℃，循環(huán)以上步驟5次，減振器不能損壞且吸油紙上的油漬要小于100mm2。

3.10 清潔度

清潔度的試驗方法引用標準QC/T 572《汽車清潔度工作導(dǎo)則 測定方法》，并根據(jù)工作缸直徑劃分成8組， 限值大小與行程相關(guān)。

3.11 路譜可靠性

路譜可靠性是一種基于道路載荷譜的耐久試驗，試驗中的目標信號是整車道路試驗時減振器實際的運動信號，即減振器活塞桿端與貯液缸端的相對位移。試驗前通過迭代或者PID調(diào)節(jié)的方式調(diào)整試驗臺，使反饋信號達到約定的精度，并根據(jù)實車試驗時的損傷或者里程要求編制加載程序進行試驗，試驗結(jié)束后按照耐久試驗的要求對減振器進行評價。

4 總結(jié)

QC/T 491-2018在QC/T 491-1999和QC/T 545-1999的基礎(chǔ)上進行了較大幅度的修改，增加了行業(yè)內(nèi)通用的測試項目，并引入路譜可靠性等代表未來測試發(fā)展趨勢的項目，標準更加完善、精確，可操作性更高，能夠體現(xiàn)減振器產(chǎn)品最新的發(fā)展水平。文章結(jié)合標準制定過程中的問題及新舊標準的對比，對新標準逐一進行分析，幫助相關(guān)人員盡快掌握新標準實施時的要點和難點。

[1] QC/T491-2018 汽車減振器性能要求及臺架試驗方法[S].科學(xué)技術(shù)文獻出版社,2019.

[2] 王盛學(xué),李著信,陳鑫等.油液減振器空程異響發(fā)生的過程研究[J].機床與液壓,2011,39（1）:34-37.

[3] 么鳴濤,管繼富,顧亮等.車輛雙筒式減振器異響研究[J].機械設(shè)計與制造,2011,2:114-116.

Analysis of QC/T491-2018 Automobile Shock Absorber Standard

Liu Wei, Sun Shijian, Pang Fangchao, Wang Linglong

( China Automotive Technology&Research Center, Tianjin 300300 )

The shock absorber industry standard QC/T 491 has been revised, and the new one can better reflect the development level of the industry. The paper introduces each item of the standard, especially the newly added and greatly changed ones. In addition, the key points and differences of two versions are discussed to provide a reference for the implementation and testing.

Shock absorber;QC/T491-2018; Standard interpretation

U462-62

B

1671-7988(2019)18-268-03

U462-62

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劉偉（1985-），男，碩士研究生，工程師，就職于中國汽車技術(shù)研究中心有限公司，研究領(lǐng)域：汽車試驗與安全。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.094