2023商用車線控電液轉(zhuǎn)向器技術(shù)條件與試驗方法

商用車線控電液轉(zhuǎn)向器技術(shù)條件與試驗方法目 次前??言 I范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 2總則 2技術(shù)要求 3試驗方法 7檢驗規(guī)則 13 I商用車線控電液轉(zhuǎn)向器技術(shù)條件與試驗方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了商用車線控電液轉(zhuǎn)向器技術(shù)條件與試驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于商用車線控電液轉(zhuǎn)向器，可滿足GB/T40429所規(guī)定的L3、L4級自動駕駛，其他車輛可參考使用。規(guī)范性引用文件GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB17675-2021汽車轉(zhuǎn)向系基本要求GB34660-2017道路車輛電磁兼容性要求和試驗方法GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka：鹽霧GB/T2423.22電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗N：溫度變化GB/T2423.34-2012環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗GB/T18655-2018車輛、船和內(nèi)燃機無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法GB/T21437.2-2021道路車輛電氣/電子部件對傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾試驗方法第2部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)發(fā)射和抗擾性GB/T30038-2013道路車輛電氣電子設(shè)備防護等級GB/T34590道路車輛功能安全GB/T35360-2017汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)術(shù)語和定義GB/T38628-2020信息安全技術(shù)汽車電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全指南GB/T40429-2021汽車駕駛自動化分級GB/T40861-2021汽車信息安全通用技術(shù)要求QC/T484汽車油漆涂層QC/T529-2013汽車液壓動力轉(zhuǎn)向器試驗方法QC/T972-2014汽車電控液壓助力轉(zhuǎn)向器總成技術(shù)要求及試驗方法QC/T1081-2017汽車電動助力轉(zhuǎn)向裝置1T/ZJSAEXX-202XQC/T29096-2014汽車轉(zhuǎn)向器總成臺架試驗方法QC/T29097-2014汽車轉(zhuǎn)向器總成技術(shù)要求T/CSAE284.3-20223部分：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)術(shù)語和定義AutomatedDrivingControlUnit；ADCU能利用數(shù)據(jù)處理運算力來實現(xiàn)自動駕駛的感知融合、規(guī)劃決策和集成控制的智能計算和控制單元。AutomaticallyCommandedSteeringFunction；ACSFRedundancyAutonomousSteeringSystem；RASS（IntegratedElectric-HydraulicSteeringGearControlledbyWire（能夠接受自動駕駛控制器指令改變或保持車輛行駛方向而主導(dǎo)控制權(quán)不依賴于駕駛員）的商用車轉(zhuǎn)向執(zhí)行器?？倓t線控電液轉(zhuǎn)向器應(yīng)滿足以下功能要求：人工控制轉(zhuǎn)向時應(yīng)具備隨速助力轉(zhuǎn)向、主動回正等功能。應(yīng)滿足整車車速設(shè)計需求，在全車速信號范圍內(nèi)均可實現(xiàn)自動控制轉(zhuǎn)向功能。自動控制轉(zhuǎn)向功能可支持轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制接口。應(yīng)確保在各車速信號下執(zhí)行的轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)角變化率、扭矩等不超過安全限值，滿足車輛安全工作要求?？赏ㄟ^總線控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在人工控制轉(zhuǎn)向功能與自動控制轉(zhuǎn)向功能之間自由及時切換，并反饋當(dāng)前所處狀態(tài)標(biāo)志位。處在自動控制轉(zhuǎn)向功能時具備人工介入功能，駕駛員接管優(yōu)先。L3級及以上自動駕駛。應(yīng)支持車輛轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)故障自診斷功能及相應(yīng)的冗余切換策略，控制器應(yīng)輸出故障報警信號。在電控部件出現(xiàn)故障時可實現(xiàn)冗余切換，保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成期望的轉(zhuǎn)向功能，故障降級后性5.1.1~5.1.9條款的要求。285℃時可降低功率運行。應(yīng)支持液壓助力轉(zhuǎn)向失效時的應(yīng)急轉(zhuǎn)向功能。線控電液轉(zhuǎn)向器應(yīng)滿足以下功能安全要求：在車輛設(shè)計全車速范圍內(nèi)，應(yīng)避免造成非預(yù)期的側(cè)向運動。在車輛設(shè)計全車速范圍內(nèi)，應(yīng)避免造成非預(yù)期失去側(cè)向運動控制。線控電液轉(zhuǎn)向器的電控裝置具備至少雙路的獨立備份，包含控制單元、功率驅(qū)動單元、電機執(zhí)行單元、電源、通信和傳感器等，在一路失效時另一路可正常工作。GB/T34590ASILD等級。線控電液轉(zhuǎn)向器應(yīng)滿足以下信息安全要求：線控電液轉(zhuǎn)向器的信息安全應(yīng)符合GB/T40861-2021、GB/T38628-2020的相關(guān)要求，能有效防御惡意入侵和未經(jīng)驗證的轉(zhuǎn)向指令，且轉(zhuǎn)向指令免受威脅、干擾和破壞。技術(shù)要求性能要求總?cè)?shù)及搖臂軸轉(zhuǎn)角按第6.2.1條款方法，線控電液轉(zhuǎn)向器總?cè)?shù)及搖臂軸轉(zhuǎn)角應(yīng)符合設(shè)計要求?？蛰d轉(zhuǎn)動力矩按第6.2.2條款方法，線控電液轉(zhuǎn)向器空載轉(zhuǎn)動力矩曲線應(yīng)符合設(shè)計要求。自由間隙按第6.2.3條款方法，線控電液轉(zhuǎn)向器自由間隙≤5°。功能試驗按第6.2.4隨速助力轉(zhuǎn)向按第6.2.5條款方法，輸入軸力矩隨車速信號增加而增大，且力特性曲線對稱度≥90%?；卣芰Π吹?.2.6內(nèi)/外泄漏3T/ZJSAEXX-202X按第6.2.7漏。噪聲試驗按第6.2.8條款方法，線控電液轉(zhuǎn)向器工作噪聲≤65dB(A)。主動轉(zhuǎn)向性能試驗按第6.2.9條款進行斜坡測試，參照圖1，線控電液轉(zhuǎn)向器應(yīng)滿足表1性能指標(biāo)要求。圖1線控電液轉(zhuǎn)向器主動轉(zhuǎn)向性能指標(biāo)示意（斜坡測試）說明：轉(zhuǎn)角目標(biāo)值???????：指自動駕駛控制器通過總線發(fā)送的方向盤轉(zhuǎn)角請求值；轉(zhuǎn)角實際值?????：指由轉(zhuǎn)角傳感器測量并通過總線反饋的方向盤轉(zhuǎn)角；轉(zhuǎn)角變化率?'：指線控電液轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動過程中實際值?????的變化斜率；最大超調(diào)角度??1：指線控電液轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動過程中最大實際值與目標(biāo)值的差值；穩(wěn)態(tài)誤差角度??2：指線控電液轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動過程中穩(wěn)定后的實際值與目標(biāo)值的差值；轉(zhuǎn)角跟隨差值??3：指線控電液轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動過程中實際值與目標(biāo)值的差值；響應(yīng)延遲時間開始產(chǎn)生變化的時刻之間的時間差；4執(zhí)行時間90%時刻之間的時間差；穩(wěn)定控制時間90%間的時間差；動態(tài)跟隨時間時刻的時間差。表1主動轉(zhuǎn)向性能試驗指標(biāo)要求試驗內(nèi)容 指標(biāo)名稱（單位） 系統(tǒng)無故障時性能指標(biāo)要求 系統(tǒng)故障降級后性能指標(biāo)要求最大超調(diào)角度??1(°)

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[0,15]:1(15,66]:???????*7.5%(66,????]:5(66,????]:1(66,(66,????]:1(66,????]:1主動轉(zhuǎn)向性能試驗轉(zhuǎn)角跟隨差值??3(°)≤150≤150響應(yīng)延遲時間??1(ms)≤50≤50執(zhí)行時間??2(ms)Min(???????/?',1000)Min(2*???????/?',2000)穩(wěn)定控制時間??3(ms)≤300≤300動態(tài)跟隨時間??4(ms)≤120≤120

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[0,66]:0.5應(yīng)急轉(zhuǎn)向按第6.2.10條款方法進行應(yīng)急轉(zhuǎn)向試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器的液壓助力失效或液壓助力有故障時，轉(zhuǎn)向器搖臂軸輸出扭矩不小于技術(shù)規(guī)范中要求的輸出扭矩的三分之一且持續(xù)時間應(yīng)符合設(shè)計要求?？煽啃砸竽嫦蚱诎吹?.3.1條款方法進行逆向疲勞試驗，試驗中不得出現(xiàn)外滲和其他異常情況，總成不得存在損壞現(xiàn)象。疲勞試驗后按第6.2.4條款進行功能試驗，閥回位正常，曲線無異常波動。磨損試驗按第6.3.2條款方法進行磨損試驗，試驗中不得出現(xiàn)外滲和其他異常情況，總成不得存在損壞現(xiàn)象。磨損試驗后按第6.2.4條款進行功能試驗，閥回位正常，曲線無異常波動，自由間隙≤12°。強制轉(zhuǎn)向試驗5T/ZJSAEXX-202X按第6.3.36.2.4進行試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器無卡滯、卡頓現(xiàn)象。超壓試驗按第6.3.4條款方法超壓試驗中線控電液轉(zhuǎn)向器不應(yīng)出現(xiàn)外滲，試驗后殼體不應(yīng)出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象。逆向超載按第6.3.5條款方法進行逆向超載試驗，試驗后線控電液轉(zhuǎn)向器不應(yīng)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，繼續(xù)按6.2.4進行試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器不應(yīng)出現(xiàn)異常情況。振動試驗按第6.3.6條款方法振動試驗后，再按第6.2.4條款進行功能試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器應(yīng)滿足：輸入輸出特性變化量≤15%；無裂紋及轉(zhuǎn)動不靈活的現(xiàn)象；無螺栓力矩的明顯衰減。泥水試驗按第6.3.7條款方法試驗結(jié)束后，線控電液轉(zhuǎn)向器內(nèi)應(yīng)無異物滲入，銹蝕不能進入密封腔內(nèi)。環(huán)境要求耐結(jié)露按第6.4.1條款方法試驗過程中線控電液轉(zhuǎn)向器通電時，試驗后按6.2.4條款進行功能試驗工作正常，閥回位正常，曲線無異常波動。耐鹽霧按第6.4.2條款方法試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器經(jīng)360h的鹽霧試驗后，表面腐蝕白斑面積應(yīng)不超過20%，QC/T484中TQ66.2.4耐溫度按第6.4.3條款方法試驗后，線控電液轉(zhuǎn)向器的電控裝置不應(yīng)損壞，試驗后按6.2.4條款進行功能試驗，閥回位正常，曲線無異常波動。耐溫度/濕度組合按第6.4.46.2.4條款進行功能試驗，閥回位正常，曲線無異常波動。防護等級6按第6.4.5條款方法試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器防護等級不小于IP67。電性能要求電壓波動按第6.5.1條款方法試驗，電源在18～32V范圍內(nèi)變化時，線控電液轉(zhuǎn)向器的控制器應(yīng)工作正常。耐反向電壓按第6.5.2條款方法試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器的控制器應(yīng)能承受1min的電源極性反接試驗而不損壞，試驗后控制器應(yīng)工作正常。耐電源過壓按第6.5.3條款方法試驗，線控電液轉(zhuǎn)向器的控制器不損壞，試驗后控制器應(yīng)工作正常。電磁兼容按第6.5.4試驗方法試驗條件線控電液轉(zhuǎn)向器臺架安裝布置形式按照QC/T529-2013第4.1.1條款執(zhí)行。試驗用油及試驗流量要求試驗用儀器、儀表測試誤差按照QC/T529-2013第4.2條款執(zhí)行。性能試驗總?cè)?shù)及搖臂軸轉(zhuǎn)角將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上，測量輸入端從一個極端位置轉(zhuǎn)到另一個極端位置所轉(zhuǎn)過的總?cè)?shù)，并測量搖臂軸轉(zhuǎn)角?？蛰d轉(zhuǎn)動力矩7T/ZJSAEXX-202X（電動和液壓同時助力和無動力條（5～15）r/min。在此過程中，記錄輸入端輸入轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。自由間隙將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上，把搖臂軸剛性地固定在中間位置，在電動和液壓同時助力的情況下，勻速轉(zhuǎn)動輸入端，轉(zhuǎn)動速度不大于0.25r/min，測出兩個方向進油口增加0.1MPa時，輸入端轉(zhuǎn)過的角度，此即為自由間隙。功能試驗（10～15）r/min隨速助力轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向器輸入端處于中位，搖臂軸固定，在電動和液壓同時助力的情況下，設(shè)定不同車速信號0km/h、30km/h、60km/h、90km/h；分別以0.5r/min的速度向左右兩個方向勻速轉(zhuǎn)動入端，油壓達到總成最高工作壓力時為止；生成各個車速信號下輸入力矩與油壓的關(guān)系曲線以及輸入力矩與輸出力矩的關(guān)系曲線?；卣芰?0km/h，分別測出輸入端由兩個極端位置回到中間位置的時間作為回正時間，測量中間位置殘余角度值。內(nèi)/外泄漏0km/h車速信噪聲試驗將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在半消聲室中，試驗環(huán)境噪聲≤30dB(A)，系統(tǒng)正常工作，在電動和液壓同（20～30）r/min轉(zhuǎn)動。聲級計距電動機殼體表面100mm處，測量噪聲值，噪聲值的修正參照GB12348。主動轉(zhuǎn)向性能試驗將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝到試驗臺上，在電動和液壓同時助力的情況下：8①按如下步驟進行主動轉(zhuǎn)向性能試驗：安裝、調(diào)試測試設(shè)備，通過總線開始方向盤目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角信號采集；0km/h、30km/h、60km/h、90km/h車速信號；通過測試設(shè)備發(fā)送轉(zhuǎn)向測試指令，發(fā)送的期望轉(zhuǎn)角變化率等于轉(zhuǎn)向器可以支持的最大轉(zhuǎn)角變化率，轉(zhuǎn)角目標(biāo)值???????0°開始，轉(zhuǎn)角反饋信號增加到轉(zhuǎn)角目標(biāo)值附近后保持穩(wěn)定；0°附近后保持穩(wěn)定；停止發(fā)送測試指令，停止信號采集，并保存原始數(shù)據(jù)；a~e3次；分別讀取并記錄轉(zhuǎn)角信號值上升和下降過程中的最大超調(diào)角度、穩(wěn)態(tài)誤差角度、轉(zhuǎn)角跟隨差值、響應(yīng)延遲時間、執(zhí)行時間、穩(wěn)定控制時間和動態(tài)跟隨時間，通過采集數(shù)據(jù)分析是否滿足1②按如下步驟故障降級后主動轉(zhuǎn)向性能試驗：安裝、調(diào)試測試設(shè)備，通過總線開始方向盤目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角信號采集；通過故障注入，使線控電液轉(zhuǎn)向器中一套電控系統(tǒng)失效；執(zhí)行①測試；a~f測試方法進行數(shù)據(jù)采集與分析。h)分別讀取并記錄轉(zhuǎn)角信號值上升和下降過程中的最大超調(diào)角度、穩(wěn)態(tài)誤差角度、轉(zhuǎn)角跟隨差值、響應(yīng)延遲時間、執(zhí)行時間、穩(wěn)定控制時間和動態(tài)跟隨時間，通過采集數(shù)據(jù)分析是否滿足1應(yīng)急轉(zhuǎn)向可靠性試驗?zāi)嫦蚱趯⒕€控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上，在電動和液壓同時助力的情況下，在控制器接收0km/h車速信號的條件下，輸入端在中間位置處用擋塊限位，保持0.5°的轉(zhuǎn)角間隙。用最大的輸出轉(zhuǎn)矩或最大輸出力在搖臂軸加載，頻率為（0.6～1.2）Hz。完成100萬次交變載荷。9T/ZJSAEXX-202X磨損試驗0km/h車速信號的條件下，在電動和液壓同時助力的情況下，使搖臂軸在試驗過程中達到最大輸出扭矩，輸入端以（10～45）r/min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，輸入端轉(zhuǎn)角不小于總轉(zhuǎn)角的90%，完成50000個循環(huán)。強制轉(zhuǎn)向試驗將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上，在無助力的情況下，轉(zhuǎn)動輸入端，調(diào)整搖臂軸載荷，使輸入端上的轉(zhuǎn)矩達到175N·m（完成10個循環(huán))。超壓試驗在控制器接收0km/h車速信號且電動和液壓同時助力的情況下，按下列方法進行試驗：將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上，在轉(zhuǎn)向搖臂最大擺角處安裝擋塊；2倍；分別由兩個方向完成。逆向超載在控制器接收0km/h車速信號的條件下，按下列方法進行試驗：將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺架上；90°3倍時停止試驗；分別由兩個方向完成。振動試驗將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝振動試驗臺架上，按以下條件進行試驗：振動加速度：±3g；振動頻率：30Hz；振動次數(shù)：100萬次。泥水試驗將線控電液轉(zhuǎn)向器安裝在試驗臺上，搖臂軸無附加載荷，輸入端以轉(zhuǎn)速（10～15）r/min轉(zhuǎn)動，按泥土重量占5%配置泥水試驗，泥土粒徑為（6.6~8.6）μm，泥水溫度為（23±3）℃，單個噴嘴流量為（3±1）L/min。轉(zhuǎn)向器固定在臺架上，以（20～30）r/min的轉(zhuǎn)速驅(qū)動輸入軸，試驗油壓為最高工作壓力，調(diào)整負載，并使轉(zhuǎn)向器在試驗過程中達到最大輸出扭矩，輸出軸擺角大于總轉(zhuǎn)角的90%，在距離10轉(zhuǎn)向器輸出軸和輸入軸油封（40～60）mm處分別用兩個噴嘴同時進行周期性噴射，一個周期是噴射泥水時間一小時和暫停噴射一小時，進行100000次正向泥水耐久試驗。環(huán)境試驗?zāi)徒Y(jié)露把線控電液轉(zhuǎn)向器放入（-30±2）℃試驗箱，放置1h后立即取出，放入（25±2）℃、90%RH的試驗環(huán)境，每15min通電一次，通電時間為1min，通電電壓為額定電壓并持續(xù)試驗1h。耐鹽霧按GB/T2423.17中規(guī)定的Ka：鹽霧試驗方法進行。耐溫度耐低溫。將線控電液轉(zhuǎn)向器的電控裝置放置在（-40±3）℃96h。試驗后放在室溫12h6.2.4條款方法進行試驗，檢測線控電液轉(zhuǎn)向器能否工作正常。耐高溫。將線控電液轉(zhuǎn)向器的電控裝置放置在（105±3）℃96h。試驗后放在室溫12h6.2.4條款方法進行試驗，檢測線控電液轉(zhuǎn)向器能否工作正常。GT242.22中試驗Na-40±3℃（105±3）℃高溫環(huán)境中保56.2.4耐溫度/濕度組合按GB/T2423.34/11T/ZJSAEXX-202X溫度循環(huán)濕度循環(huán)圖2溫度/濕度組合循環(huán)12防護等級按GB/T30038-2013道路車輛電氣電子設(shè)備防護等級試驗方法進行試驗。電性能試驗電壓波動控制器連接到輸出電源可調(diào)的供電電源，24V電系電源電壓在（18～32）V變化。耐反向電壓將控制器作為負載正常接線，在不工作狀態(tài)下，輸入電源電壓為反接電壓值時，將其電源極性反接1min。反接電壓值：24V電系為（28±0.2）V。耐電源過壓將控制器電源輸入端接入24V電源，持續(xù)1min；標(biāo)稱電壓為24V，將控制器電源輸入端接入36V電源，持續(xù)1min。電磁兼容GB/T18655-2018中規(guī)定的方法進行；GB/T18655-2018中規(guī)定的方法進行；GB34660-20175條款的方法進行；GB/T21437.2-2021中規(guī)定的方法進行；GB/T21437.2-2021中規(guī)定的方法進行。檢驗規(guī)則檢驗類別產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。出廠檢驗100%出廠檢測合格方能出廠，并附有產(chǎn)品出廠檢驗報告文件。2。表2檢測項目序號檢測項目技術(shù)要求檢測方法出廠檢驗型式檢驗1總?cè)?shù)及搖臂軸轉(zhuǎn)角5.1.16.2.1√√2空載轉(zhuǎn)動力矩5.1.26.2.2√√3自由間隙5.1.36.2.3√√4功能試驗5.1.46.2.4√√13T/ZJSAEXX-202X5隨速助力轉(zhuǎn)向5.1.56.2.5√√6回正能力5.1.66.2.6√√7