乘用车悬架系统台架试验标准规范

乘用车悬架系统台架试验规范

1 范围

本标准规定了乘用车悬架系统台架试验规范。

本标准适用于基础（新）底盘平台结构乘用车前、后悬架系统台架试验。对于在基础平台上延伸

车型（如油改电），若轴荷增加＜10%，悬架系统的强度及耐久性可视同原基础平台车，若轴荷增加≥

10%，悬架系统的强度及耐久性可参照使用。

2 规范性引用文件

无

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

麦弗逊悬架 mcPherson suspension

汽车独立悬架的一种结构类型，普遍应用于前悬架。由滑柱、控制臂、副车架及稳定杆等部件组成。

3.2

双叉臂悬架 double wishbone suspension

汽车独立悬架的一种结构类型，适应于前后悬架。由滑柱、上控制臂、下控制臂、副车架及稳定杆

等部件组成。

3.3

多连杆悬架 multilink rear suspension

汽车独立悬架的一种结构类型，适应于后悬架。是指单边由三根或三根以上连接拉杆构成， 能够

提供多个方向的控制力，使轮胎具有更加可靠的行驶轨迹的悬架机构。

3.4

扭力梁后悬架 torsion beam rear suspension

汽车半独立悬架的一种结构类型，适应于后悬架。是通过一个扭力梁来平衡左右车轮的上下跳动，

以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳性。

3.5 整体桥式非独立悬架 integral axle non independent suspension

汽车非独立悬架一种结构类型，在乘用车领域多用于偏重越野的SUV车型。通过一根硬轴将左右

两个车轮相连。

1

3.6

验证样件 validation sample

试验过程中需要验证的工程样件，应是正式工装制造的样件。验证样件经过一项台架耐久试验循环

后不可重复使用。

3.7

非验证样件 nonvalidation sample

试验过程中不需要验证的样件，在试验中可重复使用。

4 符号（代号、缩略语）

下列符号（代号、缩略语）适用于本文件。

g——重力加速度，单位为

m/s。

2

G——满载条件下车轮轮荷。

5 试验设备及工装要求

试验设备采用双通道柔性耐久试验台。试验设备载荷传感器应第三方校准，符合试验要求。试验过

程中加载方向应与试验要求保持一致；耐久性试验中加载方式应采用连续加载方式，最大载荷的误差范

围应在±5%以内；试验中连接部位所用的工装的刚度应不小于样件刚度的10倍 。

6 耐久性能要求

6.1 纵向力耐久

按照8.1进行试验，悬架系统各验证零部件（除胶套外）在20万次试验后，不允许出现裂纹；紧固

件不允许出现松动，松脱力矩大于初始拧紧力矩70%；40万次不允许出现严重塑性变形或断裂现象（裂

纹超过10mm)。

6.2 侧向力耐久

按照8.2进行试验，悬架系统各验证零部件（除胶套外）在20万次试验后，不允许出现裂纹；紧固

件不允许出现松动，松脱力矩大于初始拧紧力矩70%；40万次不允许出现严重塑性变形或断裂现象（裂

纹超过10mm)。

6.3 同向垂直力耐久

按照8.3进行试验，悬架系统各验证零部件（除胶套外）在20万次试验后，不允许出现裂纹；紧固

件不允许出现松动，松脱力矩大于初始拧紧力矩70%；40万次不允许出现严重塑性变形或断裂现象（裂

纹超过10mm)。

6.4 异向垂直耐久

对于独立悬架结构如麦弗逊前悬架、双叉臂悬架及多连杆后悬架等：按照8.4进行试验，悬架系统

各验证零部件（除胶套外）在20万次试验后，不允许出现裂纹；紧固件不允许出现松动，松脱力矩大于

初始拧紧力矩70%。

2

对于扭力梁后悬架：按照8.4进行试验，悬架系统各验证零部件（除胶套外）在50万次试验后，不

允许出现裂纹；紧固件不允许出现松动，松脱力矩大于初始拧紧力矩70%。

对于整体桥非独立悬架，此项试验不适用。

6.5 复合加载耐久（选做）

按照8.5进行试验，悬架系统各验证零部件（除胶套外）在15万次试验后，不允许出现裂纹，紧固

件的力矩要在初始力矩70%以上；台架试验做到样件出现严重塑性变形（裂纹超过10mm）或断裂现象为

止。

6.6 动力悬置支架耐久

按照8.6 进行试验后，不应出现变形及裂纹等现象。

7 强度性能要求

7.1 纵向力强度

按照9.1进行强度试验，试验后验证件无裂纹或发生塑性变形； 控制臂球销无脱出。塑性变形屈服

点应大于目标载荷 。目标载荷设定如下： 1）前悬架：由前向后载荷≥7 G；由后向前载荷≥4 G。2）

多连杆后悬架：由前向后载荷≥7 G; 由后向前载荷≥6 G。3）扭力梁后悬架及整体桥非独立悬架：由

前向后载荷≥10 G；由后向前载荷≥10 G。

7.2 侧向力强度

按照9.2进行强度试验，试验后验证件无裂纹或发生塑性变形。塑性变形屈服点应大于目标载荷 。

目标载荷：由内向外载荷≥5 G；由外向内载荷≥6 G。

7.3 垂直力强度

按照9.3进行强度试验，试验后验证件无裂纹或发生塑性变形。塑性变形屈服点应大于目标载荷。

由下向上载荷≥7 G。

8 耐久性能试验方法

8.1 纵向力耐久试验

8.1.1 试验样件准备

纵向力耐久试验验证样件清单如表1所示，验证样件数量为3～5件，验证样件应从正式工装生产的

部件中随机抽取。

表1 纵向力耐久试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

3

1 前悬架 前副车架、前控制臂

2 多连杆后悬架 后副车架、后拖曳臂

3 扭力梁后悬架 后扭力梁

8.1.2 试验方法

8.1.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到试验台架上，如图1～图3所示，悬架系统位置姿态为满载状

态，其中对于前悬架，转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求完成悬架系统各零部件

的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3）对样件进行全面喷白漆，作为

耐久试验中样件状态的监控方式之一。

说明：

X ——汽车纵轴方向，向后为“+”，向前为“-”； Y ——与汽车纵轴垂直线，向右为“+”，向左为“-”；

Z ——与地平面垂直线，向上为“+”，向下为“-”； G1——左轮胎接地点；

G2——右轮胎接地点； F——轮胎接地点向后纵向力，N；

X1

F——轮胎接地点向前纵向力，N； F——轮胎接地点向内侧向力，N；

X2Y1

F——轮胎接地点向外侧向力，N； F——轮胎中心向上力，N；

Y2Z1

F——轮胎中心向上力，N。

Z2

图1 试验固定及加载示意图（麦弗逊前悬架）

4

图2 试验固定及加载示意图（扭力梁后悬架）

图3 试验固定及加载示意图（多连杆后悬架）

8.1.2.2 载荷工况：1）在左右车轮轮胎接地处施加载荷，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。2）

载荷：满载状态下，前进制动＋0.8g，倒车制动-0.5g；或者前进加速-0.4g，倒车加速+0.2g时轮胎所

5

受的前后纵向力最大值。具体计算方法参考：附录A—前悬架纵向力台架耐久载荷计算；附录B—后悬

架纵向力台架耐久载荷计算。

8.1.2.3 试验过程：1）试验中要求每两小时对样件进行检查，包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时

间，并做好试验记录。试验中需要对橡胶件进行冷却，橡胶件作为易损件试验中出现损坏可以更换，不

作为样件是否合格判断依据。2）试验完成后，需要对样件进行拆检，检查记录零部件联接螺栓力矩。

8.2 侧向力耐久试验

8.2.1 试验样件准备

侧向力耐久试验验证样件清单如表2所示，验证样件数量为3～5件，验证样件应从正式工装生产的

部件中随机抽取。

表2 侧向力耐久试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前副车架、前控制臂

2 多连杆后悬架 后副车架、后控制臂

3 扭力梁后悬架 后扭力梁

8.2.2 试验方法

8.2.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到试验台架上，如图1～图3所示，悬架系统位置姿态为满载状

态，其中对于前悬架，转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求完成悬架系统各零部件

的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识。3）对样件进行全面喷白漆，作为

耐久试验中样件状态的监控方式之一。

8.2.2.2 载荷工况：试验载荷工况可从表3中任选 一种方法进行试验。

表3 侧向力台架耐久试验载荷工况

载荷工况 适用悬架 备注

2）载荷：由外向内为1.2G，由内向外0.4G。左右轮加载如图4所示。

方法1)在左右车轮轮胎接地处施加载荷，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。 后多连杆独立

1 2）载荷：由外向内为1.1G，由内向外0.4G。左右轮加载如图4所示。 悬架

1)在左右车轮轮胎接地处施加载荷，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。 后扭力梁悬架

2）载荷：双边同向同值加载，±0.8G 。

方法

2

1）在左右车轮轮胎接地处施加载荷，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。 所有悬架 计算方法

2）按照整车满载转弯工况±0.8g（整车侧向加速度）换算到左右车轮接地处侧向参考附录

力载荷。左右轮加载如图4所示。 C

1)在左右车轮轮胎接地处施加载荷，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。 前悬架

6

图4 侧向力试验加载方式

8.2.2.3 试验过程：1）试验中要求每两小时对样件进行检查，包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时

间，并做好试验记录。试验中需要对橡胶件进行冷却，橡胶件作为易损件试验中出现损坏可以更换，不

作为样件是否合格判断依据。2）试验完成后，需要对样件进行拆检，检查记录零部件联接螺栓力矩。

8.3 同向垂直力耐久试验

8.3.1 试验样件准备

同向垂直力耐久试验验证样件清单如表4所示，验证样件数量为3～5件，验证样件应从正式工装生

产的部件中随机抽取。

表4 同向垂直力耐久试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前滑柱组件、前副车架、前控制臂

2 多连杆后悬架

3 扭力梁后悬架 后扭力梁、后弹簧

后副车架、后滑柱组件（减震器与弹簧一体式结构）、后弹簧

后下控制臂

8.3.2 试验方法

8.3.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到试验台架上或者车身模拟夹具，如图1～图3所示，悬架系统

位置姿态为满载状态 ，其中对于前悬架，转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求进行

悬架系统各零部件的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中减振器泄油。

3）作动器与车轮模拟夹具连接，施力点为车轮中心。4）对样件进行全面喷白漆，作为耐久试验中样件

状态的监控方式之一。

8.3.2.2 载荷工况：在左右车轮轮心处同时施加垂直载荷 (1.5±1 )G，相位同向，波形为正弦波，加

载频率为（1～5）Hz。

8.3.2.3 试验过程：1）试验中要求每两小时对样件进行检查，包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时

间，并做好试验记录。试验中需要对橡胶件进行冷却，橡胶件作为易损件试验中出现损坏可以更换，不

作为样件是否合格判断依据。2）试验完成后，需要对样件进行拆检，检查记录零部件联接螺栓力矩。

8.4 异向垂直耐久试验

8.4.1 试验样件准备

7

异向垂直耐久试验验证样件清单如表5所示，验证样件数量为3～5件，验证样件应从正式工装生产

的部件中随机抽取。

表5 异向垂直耐久试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前副车架、前稳定杆、前稳定杆支架

2 多连杆后悬架 后副车架、后稳定杆、后稳定杆支架

3 扭力梁后悬架 后扭力梁

8.4.2 试验方法

8.4.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到试验台架上或者车身模拟夹具，如图1～图3所示，悬架系统

位置姿态为满载状态，其中对于前悬架，转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求进行

悬架系统各零部件的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中弹簧不需要

安装，减振器泄油。3）作动器与车轮模拟夹具连接，施力点为车轮中心。4）对样件进行全面喷白漆，

作为耐久试验中样件状态的监控方式之一。

8.4.2.2 载荷工况： 按照表6中 进行试验。左右轮加载如图5所示。

表6 异向垂直位移台架耐久试验载荷工况

载荷工况 适用悬架

轮心处位移量为±0.5S mm。

2） 其中S=（A/2+B*3）/4；A为该悬架上下跳动总行程；B=L*tan(β),L为轮距，对于轿车：麦弗逊前

杆后悬架 对于SUV：β为车辆在0.6g侧向加速度时，纯悬架（不包括轮胎）造成的侧倾角(依据侧倾

1） 在左右车轮轮心处同时施加垂直载荷，相位180°，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz，

1

β为车辆在0.5g侧向加速度时，纯悬架（不包括轮胎）造成的侧倾角(依据侧倾梯度计算)；悬架、多连

梯度计算)。

3） 左右轮加载如图5所示。

1） 在左右车轮轮心处同时施加垂直载荷，相位180°，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz，

2

轮心处位移量为±40 mm。

2）左右轮加载如图5所示。

扭力梁后

悬架

图5 异向垂直位移试验加载方式

8

8.4.2.3 试验过程：1）试验中要求每两小时对样件进行检查，包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时

间，并做好试验记录。试验中需要对橡胶件进行冷却，橡胶件作为易损件试验中出现损坏可以更换，不

作为样件是否合格判断依据。2）试验完成后，需要对样件进行拆检，检查记录零部件联接螺栓力矩。

8.5 复合力耐久试验（选做）

8.5.1 试验样件准备

复合力耐久试验验证样件清单如表7所示，验证样件数量为1件，验证样件应从正式工装生产的部件

中随机抽取。

表7 复合力耐久试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前悬架系统

2 多连杆后悬架 后悬架系统

3 扭力梁后悬架 后悬架系统

8.5.2 试验方法

8.5.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到试验台架上，如图1～图3所示，前悬架系统位置姿态为满载

状态，预载为满载的轮荷。轮辋、轴承及轮胎以一工装件：轮辋替代件。该替代件与轴节紧固连接，替

代件下方的力加载处与轮心的距离为轮胎静半径。2）试验前按照装配技术要求进行悬架系统各零部件

的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中减振器泄油且活塞杆固定，减

振器上相关橡胶缓冲件不拆卸，弹簧不拆卸。3）对样件进行全面喷白漆，作为耐久试验中样件状态的

监控方式之一。4）三个方向的伺服缸加载终端都连接至替代件对应的位置上。

8.5.2.2 载荷工况：1）在单侧轮辋替代件轮心处同时施加垂直载荷、纵向载荷，在接地点处施加侧向

负载。2）三个方向载荷相位相差见图7，波形为正弦波，加载频率为（1～5）Hz。3）载荷分别为：垂

直载荷（1±1.4）G，纵向载荷为±1.2G，侧向载荷为±0.6G。

图6 复合力耐久试验加载方式

9

8.5.2.3 试验过程：1）试验中要求每两小时对样件进行检查，包括螺栓拧紧状态、样件发现裂纹的时

间，并做好试验记录。试验中需要对橡胶件进行冷却，橡胶件作为易损件试验中出现损坏可以更换，不

作为样件是否合格判断依据。2）试验完成后，需要对样件进行拆检，检查记录零部件联接螺栓力矩。

8.6 动力悬置支架耐久试验

8.6.1 试验样件准备

试验验证样件为副车架总成，验证样件数量为3～5件，验证样件应从正式工装生产的部件中随机

抽取。

8.6.2 试验方法

8.6.2.1 副车架与车身连接部位A、B、C及D通过工装固定， 动力悬置总成（或相当的工装）与副车

架按照实车连接；加载力部位为动力悬置连接点（不同车型根据悬置布置型式确定）。如图7所示。

8.6.2.2 试验加载力为交变载荷，按照表8动力悬置支架耐久试验工况。

图7 蝶形、框型副车架悬置支架耐久试验图

10

表8 动力悬置支架耐久试验工况

结构类型 载荷工况 频率及次数 备注

载荷F～2×F。其中：F为悬置系统36工况中5/8节气

X1X2X1

后悬置支架X方向门开度工况（第27工况最大前进扭矩）时后悬置所提取燃油车悬置，前

耐久 的载荷，F为动力总成向后加速度3g（悬置系统36工况副车架

X2

中第23工况） 时后悬置提取的载荷。

载荷1：F～F。其中：F为3档全油门加速（悬置系统

X1X2X1

36载荷工况中第33工况）时候悬置所提取载荷，F为动

X2

力总成向后加速度3g（悬置系统36工况中第23工况）时载荷1:频率3Hz，50

后悬置提取的载荷。 万次。

后悬置支架X方向载荷2：F～F。其中：F为1档全油门加速（悬置系统载荷2:频率1Hz，1.5

耐久 36工况中第31工况）时后悬置所提取载荷，F为倒档全万次。

X1X2X1

X2

油门加速工时后悬置提取的载荷。 载荷3：频率0.5Hz，

载荷3：2.2×F～2.2×F。其中：F为1档全油门加速2000次。

X1X2X1

（悬置系统36工况中第31工况）时候悬置所提取载荷，

F为倒档全油门加速工时后悬置提取的载荷。

X2

左悬置支架Z向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：1.4×F～1.4×F。其中F为倒档全油门加速时

Z1Z2Z1

左悬置支架提取的Z向载荷，F为1档全油门加速时左悬加载频率2Hz，30万

Z2

置支架提取的Z向载荷。

Z向预载：动力系统的重量在左悬置支架上的垂直载荷。

左悬置支架X向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：2×F～2×F。其中：F1为动力总成向后加速度

X1X2X

3g（悬置系统36工况中第22工况）时左悬置提取的载荷X，加载频率2Hz，30万

F为动力总成向前加速度3g（悬置系统36工况中第22工

X2

况）时左悬置提取的载荷。

右悬置支架Z向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：1.4×F～1.4×F。其中F为倒档全油门加速时

Z1Z2Z1

右悬置支架提取的Z向载荷，F为1档全油门加速时右悬加载频率2Hz，30万

Z2

置支架提取的Z向载荷。

Z向预载：动力系统的重量在右悬置支架上的垂直载荷。

右悬置支架X向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：2×F～2×F。其中：F为动力总成向后加速度

X1X2X1

3g（悬置系统36工况中第22工况）时右悬置提取的载荷X，加载频率2Hz，30万

F为动力总成向前加速度3g（悬置系统36工况中第22工

X2

况）时右悬置提取的载荷。

后悬置支架Z向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：1.4×F～1.4×F。其中F为倒档全油门加速时

Z1Z2Z1

后悬置支架提取的Z向载荷，F为1档全油门加速时后悬加载频率2Hz，30万

Z2

置支架提取的Z向载荷。

Z向预载：动力系统的重量在后悬置支架上的垂直载荷。

后悬置支架X向耐质心式纯电动车

久（框形副车架） 悬置，前副车架

载荷：2×F～2×F。其中：F为动力总成向后加速度

X1X2X1

3g（悬置系统36工况中第22工况）时后悬置提取的载荷X，加载频率2Hz，30万

F为动力总成向前加速度3g（悬置系统36工况中第22工

X2

况）时后悬置提取的载荷。

强度试验（框形副破坏力应≥F。其中F为悬置系统36工况中最大极限力的2质心式纯电动车

车架） 倍。 悬置，前副车架

11

混合动力及纯电

动悬置，适应前、

后副车架

频率2Hz，10万次

质心式悬置加载方式：X向 左前、右前悬置支架和后悬置支架同时加载，后悬置支架点90°延迟；

Z向 左前、右前悬置支架和后悬置支架同时加载，后悬置支架点90°延迟；

9 强度性能试验方法

9.1 纵向力强度试验

9.1.1 试验样件准备

纵向力强度试验验证样件清单如表9所示，验证样件数量为1件，验证样件应从正式工装生产的部件

中随机抽取。

表9 纵向力强度试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前转向节、前副车架、前控制臂

2 多连杆后悬架 后转向节、后副车架、后拖曳臂

3 扭力梁后悬架 后扭力梁

9.1.2 试验方法

9.1.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到强度试验台架上，如图1～图3所示，悬架系统位置姿态为满

载状态，其中对于前悬架，其中转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求进行悬架系统

各零部件的安装，各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中弹簧不需要安装，减

振器以整车满载状态下活塞杆伸长量位置进行焊接。3）对样件进行全面喷白漆，作为强度试验中样件

状态的监控方式之一。

载荷工况：在左右车轮轮心纵向方向分别施加载荷，速度200N/s。试验中记录轮辋工装的轮心卸载后

的残余位移以及对应的加载力值。根据残余位移与加载力曲线判断屈服点，参考图8。1）先进行轮心(双

侧或单侧)由后向前加载静强度试验，试验载荷加载至≥目标载荷。加载到目标载荷后卸载到预载点，

记录轮辋工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值。试验后，检测样件状态，并记录各部位紧

固螺栓力矩变化（若力矩变化需要进行复紧）；根据残余位移与加载力曲线判断屈服点。2）再进行轮

心（双侧或单侧）由前向后加载静强度试验，试验载荷加载至4G。试验后，检测样件状态，并记录各

部位紧固螺栓力矩变化；接着再进行轮心（双侧或单侧）由前向后加载试验，试验载荷加载至≥目标载

荷。加载到目标载荷后卸载到预载点，记录轮辋工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值 。

根据残余位移与加载力曲线判断屈服点。注意： 加载中每隔20000N需要检测各连接部位螺栓力矩及样

件状态。

9.2 侧向力强度试验

9.2.1 试验样件准备

侧向力强度试验验证样件清单如表10所示，验证样件数量为1件，验证样件应从正式工装生产的部

件中随机抽取。

表10 侧向力强度试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前转向节、前副车架、前控制臂

12

2 多连杆后悬架 后转向节、后副车架、后控制臂

3 扭力梁后悬架 后扭力梁

9.2.2 试验方法

9.2.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到强度试验台架上，如图1～图3所示，悬架系统位置姿态为满

载状态，其中对于前悬架，转向机的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求进行悬架系统各零

部件的安装，将各联接螺栓力矩按照装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中弹簧不需要安装，减振

器以整车满载状态下活塞杆伸长量位置进行焊接。3）对样件进行全面喷白漆，作为强度试验中样件状

态的监控方式之一。

9.2.2.2 载荷工况：在左右轮接地点沿横向方向由外向内施加载荷，速度200N/s 。试验中记录轮辋

工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值。根据残余位移与加载力曲线判断屈服点，参考图8。

1)先进行一侧（左侧）单边车轮轮胎触地点由内向外加载静强度试验，试验载荷加载至≥5G，记录轮辋

工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值，根据残余位移与加载力曲线判断屈服点。试验后检

查样件状态并记录各部位螺栓力矩变化（若力矩变化需要复紧）。2)再进行另一侧（右侧）单边车轮轮

胎触地点由外向内加载静强度试验，试验载荷加载至≥6G。试验后，检测样件状态，并记录各部位紧固

螺栓力矩变化。注意： 加载中每隔20000N需要检测各连接部位螺栓力矩及样件状态。

9.3 垂直力强度试验

9.3.1 试验样件准备

垂直力强度试验验证样件清单如表11所示，验证样件数量为1件，验证样件应从正式工装生产的部

件中随机抽取。

表11 垂直力强度试验验证样件清单

序号 悬架类别 验证样件

1 前悬架 前转向节、前滑柱组件、前副车架、前控制臂

2 多连杆后悬架

3 扭力梁后悬架 后扭力梁、后弹簧

后转向节、后副车架、后滑柱组件（减震器与弹簧一体式结构）

后弹簧、后下控制臂

9.3.2 试验方法

9.3.2.1 试验准备：1）悬架系统安装到强度试验台架上，如图1～图3所示， 对于前悬架，转向机

的输入位置被约束。2）试验前按照装配技术要求进行悬架系统各零部件的安装，各联接螺栓力矩按照

装车设计力矩下限进行施加并作标识，其中减振器不泄油，并将减振器上相关橡胶缓冲件保留。3）对

样件进行全面喷白漆，作为强度试验中样件状态的监控方式之一。

9.3.2.2 载荷工况：在左右轮轮心垂直方向同时施加载荷，速度200N/s， 加载到目标载荷＞7.G 后

卸载到预载点，试验中记录轮辋工装的轮心卸载后的残余位移以及对应的加载力值。注意：加载中每隔

20000N需要检测各连接部位螺栓力矩及样件状态。 根据残余位移与加载力曲线判断屈服点，参考图8

所示。

13

14

8 残余位移曲线 图

附 录 A

（规范性附录）

前悬架纵向力台架耐久试验载荷计算

A.1 载荷对应工况

纵向力耐久F（即F和F）对应工况如表A.1及表A.2所示，纵向力F均随时间作正弦曲线变化，加

XX1X2X

载频率（1～5）Hz。

表A.1 制动力耐久试验制动力对应工况

纵向力F 工况 X向加速度 Y向加速度 Z向加速度

X

F 前进制动 +0.8g +0.8g 0.00 1g

X1

F 倒车制动 -0.5g -0.5g 0.00 1g

X2

表A.2 驱动力耐久试验驱动力对应工况

纵向力F 工况 X向加速度 Y向加速度 Z向加速度

X

F 前进加速 -0.4g -0.4g 0.00 1g

X1

F 倒车加速 +0.2g +0.2g 0.00 1g

X2

A.2 载荷计算

A.2.1 载荷计算分别按照制动力耐久工况及驱动力耐久工况计算，选择纵向力耐久试验应加载荷。

A.2.2 制动力耐久按照表A.1中的前进制动及倒车制动工况计算。制动工况，整车受力如图A.1所示。

说明：

Fj——制动工况汽车的惯性力 ，N； G——汽车满载重量，N；

hg——汽车质心距离地面高度，mm； L——汽车轴距，mm；

a——汽车质心至前轴的距离，mm； b——汽车质心至后轴的距离，mm；

F——地面对前轴的法向作用力，N； F——地面对后轴的法向作用力，N；

Z1Z2

F——地面对前轴的制动力，N； F——地面对后轴的制动力，N。

Xb1Xb2

图A.1 制动工况受力图

15

以后轮接地点为支点，根据公式（1）的力矩平衡：

F?L=G?b+m??h

z1g

du

…………………………………………………(1)

dt

式中：

m——整车满载质量，kg；

——纵向加速度，m/s。

由（1）式得：地面对前轴的法向作用力F，见公式（2）：

Z1

F=(G?b+m??h)/L

z1g

du

………………………………………………(2)

dt

du

dt

2

由（2）式可得制动工况下前轴制动力和单侧前轮制动力：

a) 前进制动0.8g工况下前轴制动力F见公式（3）：

Xb1

F=F?0.8=0.8?(G?b+m?0.8g?h)/L

xb1z1g

………………………………(3)

单侧前轮制动力F，见公式（4），加载力方向向后：

X1

F=0.5?F=0.4?(G?b+m?0.8g?h)/L

X1Xb1g

………………………………(4)

b) 倒车制动 -0.5g工况下前轴制动力F见公式（5）：

Xb1

F=F（??0.5）=（?0.5）?(G?b?m?0.5g?h)/L

xb1z1g

………………………(5)

单侧前轮制动力 F，见公式（6），加载力方向向前：

X2

F=0.5?F=（?0.25）?(G?b?m?0.5g?h)/L

X2Xb1g

…………………………(6)

A.2.3 驱动力耐久按照表A.2中对应的前进加速-0.4g及倒车加速+0.2g工况计算。驱动加速工况，整车

受力如图A.2所示。

图A.2 驱动加速工况受力图

加速工况时整车受到的惯性力为见公式（7）：

F

J

F=m?

J

du

………………………………………………………(7)

dt

式中：

前进加速工况时，；

du

dt

=?0.4g

倒车加速工况时，。

du

dt

=+0.2g

由（7）式可得加速工况下单侧前轮驱动力：

a) 前进加速（-0.4g）工况：单侧前轮应受到地面向前驱动力见公式（8）：

F

X2

F=F=m?(?0.2g)

X2j

16

1

…………………………………………………(8)

2

b) 倒车加速（+0.2g）工况：单侧前轮应受到地面向后驱动力见公式（9）：

F

X1

F=F=m?(+0.1g)

1

…………………………………………………(9)

X1j

2

纵向力耐久加载力取值 A.2.4

a) 对比（4）式及（9）式得计算结果取最大值，得出向后的最大力，填写表5。

F

X1

b) 对比（6）式及（8）式得计算结果取最大值，得出向前的最大力，填写表5。

F

X2

按照表A.3进行纵向力台架耐久试验。

表A.3 纵向力耐久试验值

F

x

载荷 载荷方向 作用点

F

x1

向后 左、右轮轮胎接地点

F

x2

向前 左、右轮轮胎接地点

17

附 录 B

（规范性附录）

后悬架纵向力台架耐久试验载荷计算

B.1 载荷对应工况

纵向力耐久F（即F和F）对应工况如表B.1所示，纵向力F均随时间作正弦曲线变化，加载频率

XX1X2X

（1～5）Hz 。

表B.1 纵向力耐久试验对应工况

纵向力F 工况 X向加速度 Y向加速度 Z向加速度

X

F 前进制动 +0.8g +0.8g 0.00 1g

X1

F 倒车制动 -0.5g -0.5g 0.00 1g

X2

B.2 载荷计算

B.2.1 纵向力耐久按照表B.1对应的前进制动及倒车制动工况计算。制动工况，整车受力如图B.1所示 。

说明：

Fj——制动工况汽车的惯性力，N。 G——汽车满载重量，N。

hg——汽车质心距离地面高度，mm。 L——汽车轴距，mm。

a——汽车质心至前轴的距离，mm。 b——汽车质心至后轴的距离，mm。

F——地面对前轴的法向作用力，N。 F——地面对后轴的法向作用力，N。

Z1Z2

F——地面对前轴的制动力，N。 F——地面对后轴的制动力，N。

Xb1Xb2

图B.1 制动工况受力图

以前轮接地点为支点，根据公式（1）的力矩平衡：

F?L=G?a?m??h

z2g

du

……………………………………(1)

dt

式中：

m——整车满载质量，kg；

du

——纵向加速度，m/s。

2

dt

18

由（1）式得地面对后轴的法向作用力F，见公式（2）：

Z2

F=(G?a?m?0.8g?h)/L

z2g

……………………………………(2)

由（2）式可得制动工况下后轴制动力和单侧后轮制动力：

a) 前进制动0.8g工况下后轴制动力，见公式（3）：

F

xb2

F=F?0.8=0.8?(G?a?m?0.8g?h)/L

xb2z2g

…………………………(3)

单侧后轮制动力F见公式（4），加载力方向向后：

X2

F=0.5?F=0.4?(G?a?m?0.8g?h)/L

X2Xb2g

…………………………(4)

b) 倒车制动-0.5g工况下后轴制动力见公式（5）：

F

xb2

F=F?(?0.5)=?0.5?(G?a+m?0.5g?h)/L

xb2z2g

……………………………(5)

单侧后轮加力F 见公式（6），加载力方向向前。

X2

F=0.5?F=?0.25?(G?a+m?0.5g?h)/L

X2Xb2g

……………………………(6)

B.2.2 纵向力耐久加载力取值及试验次数：将（4）式及（6）式计算结果，填写表4。按照表4进行纵

向力试验；耐久次数：20万。

表B.2 纵向力耐久试验值

F

x

载荷 载荷方向 作用点

向后 左、右轮轮胎接地点

向前 左、右轮轮胎接地点

F

x1

F

x2

19

附 录 C

（规范性附录）

侧向力台架耐久试验载荷计算

C.1 载荷对应工况

侧向力F（即F和F）对应工况如表C.1所示，侧向力F均随时间作正弦曲线变化，加载频率（1～

YY1Y2Y

5）Hz 。

表C.1

侧向力耐久试验侧向力对应工况

侧向力F 工况 X向加速度 Y向加速度 Z向加速度

Y

F 右转弯+0.8g 0.00 +0.8g 1g

Y1

F 左转弯-0.8g 0.00 -0.8g 1g

Y2

C.2 载荷计算

C.2.1 侧向力耐久载荷计算应按照表C.1中左转弯-0.8g及右转弯+0.8g工况计算。

C.2.2 左转弯-0.8g工况，汽车前轮左、右轮受到侧向力：

a) 受力分析模型见图C.1：

a) 整车簧上质量离心力简化模型 b) 簧上质量离心力在前后轴上分解模型

c) 前轴受力简化模型 d) 后轴受力简化模型

说明：

G——汽车满载时簧上重量，N； F——整车离心力，N；

SSY

20

Φr——整车车身侧倾角，°； m——前悬侧倾中心；

01

m——后悬侧倾中心； h——整车质心距离悬架侧倾轴线距离，mm；

02￠

a——整车质心距离前轴距离，mm； b——整车质心距离后轴距离，mm；

SS

L——轴距，mm； F——前轴簧上质量离心力，N ；

S1Y

F——后轴簧上质量离心力，N ； F——前轴簧下质量离心力，N ；

S2YU1Y

F——后轴簧下质量离心力，N ； hu1——前轴簧下质量中心至地面距离，mm ；

U2Y

h1——前轴簧上质量中心至地面距离，mm； T——前轴簧上质量侧倾力矩，N?mm/°；

￠r1

△F——左转弯工况下右前轮所受地面垂直力增加量，N；

Z1r

△F——左转弯工况下左轮所受地面垂直力减少量，N；

Z1L

h——后轴簧下质量中心至地面距离，mm；

u2

h——后轴簧上质量中心至地面距离，mm；

2

T——后轴簧上质量侧倾力矩，N·mm/°；

￠r2

△F——左转弯工况下右后轮所受地面垂直力增加量，N；

Z2r

△F——左转弯工况下左后轮所受地面垂直力减少量，N。

Z2L

图C.1 侧向力转弯工况汽车受力简化模型

b) 整车作用的离心力见公式（10）：

F

sy

F=m.a=m?0.8g

sysys

……………………………………………(10)

式中：

m

s

——整车满载簧上质量，kg；

a

y

——整车惯性加速度，m/s。

2

c) 前后簧上质量离心力：

整车离心力按照其质心所在位置分配到前、后轴上，分解模型如图C.1中b)图所示。前、后

悬簧上质量中心分担的离心力分别为、，具体计算见公式（11）及（12）所示：

F

s1y

F

s2y

F=F?=m.a?=m?0.8g?

s1ysysys

F=F?=m.a?=m?0.8g?

s2ysysys

bbb

sss

……………………………………(11)

LLL

aaa

sss

……………………………………(12)

LLL

d) 车身侧倾角Φ见公式（13）、（14）：

r

T=K??

?r1?r1r

……………………………………………………(13)

T=K??

?r2?r2r

……………………………………………………(14)

式中：

K

?r1

——前悬架的侧倾角刚度；

K

?r2

——后悬架的侧倾角刚度。

e) 转弯工况下载荷转移：

把前、后轴受力简化模型作为分析对象，如图C.1中c)、d)所示），以右后轮接地点为支点

可求出左前轮垂直反力变化量，见公式（15）：

21

F??h+T+F?h

sy1?r1u1yu1

b

L

s

B

1

?F=

Z1l

…………………………………………(15)

在左转弯0.8g工况下，离心力见公式（16）：

F=m?0.8g

u1yu1

………………………………………………(16)

式中：

F——前轴非簧载质量产生的离心力；

uly

B——前轮距；

1

m——前悬簧下质量。

u1

f) 左转弯工况右外轮受到地面向内侧向力为F见公式（17）：

Y1

0.8g转弯工况，考虑左、右轮荷转移时前轴簧上质量的侧向力和为0.8倍的F。因此，0.8g

sly

左转弯工况，考虑轮荷转移时，右外轮受到地面向内侧向力F为：

Y1

F=(?g+?F)?=(?g+?F)?0.64

Y1z1lz1l

m+mF?0.8m+m

fus1yfu

2m?g2

f

…………………(17)

式中：

m

f

——满载状态下前悬簧上质量。

g) 左转弯工况左内轮受到地面向内侧向力为F见公式（18）：

Y2

F=(?g??F)?=(?g??F)?0.64

Y2z1lz1l

m+mF?0.8m+m

fus1yfu

2m?g2

r

…………………(18)

C.2.3 右转弯-0.8 g工况，汽车前轮左、右轮受到侧向力：

a) 左外轮受到地面向内侧向力F按照公式（18）计算。

Y2

b) 右内轮受到地面向内侧向力F按照公式（17）计算。

Y1

C.3 侧向力耐久加载力取值及试验次数载荷计算

根据左转弯+0.8g及右转弯-0.8g计算工况中公式（17）及公式（18）计算得出侧向力耐久试验工况

如表C.2所示。

表C.2 侧向力耐久工况下左右轮受力

左轮载荷F 右轮载荷F 作用点 耐久次数

YY

向内F 向外F 左、右轮轮胎接地点

Y1Y2

向外F 向内F 左、右轮轮胎接地点

Y2Y1

_________________

22