EPS传感器标准最终送审稿10年Word文档格式.docx
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本标准为首次发布。
1范围
本标准规定了汽车电动助力转向装置用传感器的术语、定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则。
本标准适用于汽车电动助力转向装置用扭矩传感器、(角)位移传感器。
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/T191包装储运图示标志
GB/T18459传感器主要静态性能指标计算方法
GB/T17619机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法
GB18655用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法
GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验A:
低温
GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验B:
高温
GB/T2423.6电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Ed和导则:
碰撞
GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Ed:
自由跌落
GB/T2423.17电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:
盐雾试验方法
GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验N:
温度变化
GB/T2423.34电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Z/AD:
温度/湿度组合循环试验QC/T29106汽车低压电线束技术条件
GB/T13306标牌
QC/T238汽车零部件的储存和保管
QC/T413汽车电气设备基本技术条件
3术语定义和分类
下列术语定义和分类适用于本标准。
3.1汽车电动助力转向装置用传感器
汽车电动助力转向系统输入的转向扭矩或(角)位移信号,直接或间接转换为电信号输出的专用传感器。
3.2传感器正常工作
在和汽车电动助力转向装置(以下简称装置)进行试验过程中,传感器接好电源并与电动机、控制器正常连接,装置在台架上正常工作。
3.3分类
3.3.1按安装方式分类
a.独立封装传感器;
b.助力转向总成一体化传感器。
3.3.2按信号输出方式分类
a.扭矩或(角)位移单信号输出传感器;
b.扭矩和(角)位移双信号输出传感器。
3.3.3按内部结构分类
a.接触式传感器:
传感器全工作行程中,获取信号的敏感部件存在机械摩擦。
(如电位器原理结构,电刷与导电介质之间存在摩擦的传感器);
b.非接触式传感器:
传感器全工作行程中,信号通过磁耦合、电耦合、光耦合等方式获取。
(如线圈感应、巨磁(MR)桥路、电容电场等原理的传感器。
)
4.技术要求
4.1一般要求
4.1.1传感器应符合本标准的要求,按经规定程序批准的技术文件制造。
4.1.2工作环境
在气压86kPa~106kPa和相对湿度不大于95%环境条件下,传感器应保证具有标称特性。
在-40℃~125℃温度范围内应能正常工作。
4.1.3传感器供电或辅助工作电源
在各种等级的汽车标准蓄电池工作时,传感器供电均选用12V及以下的标准稳压电源。
4.1.4耐工业溶剂性能
传感器耐工业溶剂性能符合QC/T413中3.14的有关规定。
4.1.5表面防护性能
传感器表面防护性能符合QC/T413中3.15的有关规定。
4.1.6外观与尺寸检查
用目测法检查外观,传感器外观表面和标识应完整,塑料件不得有飞边、毛刺、裂纹及明显碰伤等缺陷。
用专用或通用量具检查产品安装及外型尺寸,应符合设计图纸要求。
4.2性能要求
4.2.1独立线性度
标称供电电压下传感器独立线性度≤±
2.0%。
4.2.2重复性误差
重复性误差≤1%。
4.2.3信号对称度
输出应具有表征两侧行程方向的信号极性特征,或提供方向区别信号。
可确定对称点或位置零点情况下,两方向信号直接比值对称度≥97%。
扭矩和(角)位移双信号输出传感器可只针对转向主控信号。
4.2.4绝缘性能
接触式传感器绝缘电阻≥100MΩ(500VDC)。
若产品中装有电子元器件时,根据用户要求确定。
4.2.5引出线抗拉强度
引出线抗拉强度试验后,不允许有断裂和脱开,试验后传感器满足本标准4.2.1~4.2.4项要求。
4.3温度环境要求
4.3.1高温试验
试验后传感器满足4.2项要求。
4.3.2低温试验
4.3.3高低温交变试验
4.3.4温度、湿度循环试验
4.3.5盐雾试验
传感器经96h的盐雾试验后,满足4.2项要求。
4.4电磁兼容试验
4.4.1无线电骚扰特性
符合GB18655规定的要求,应达到限值的Ⅰ级水平。
4.4.2电磁辐射抗扰性
符合GB/T17619规定的要求。
4.4.3静电放电产生的电骚扰
符合GB/T19951规定,应达到A类要求。
4.5可靠性要求
4.5.1耐振动试验
产品应能承受X、Y、Z三个方向的扫频振动试验,对接触式传感器,要求在工作态进行扫频试验,试验后传感器满足4.2项要求。
4.5.2冲击试验
按照GB/T2423.6标准规定进行,试验后传感器满足4.2项要求。
4.5.3跌落试验
按照GB/T2423.8标准规定进行,试验后传感器满足4.2项要求。
4.5.4耐电源极性反接
电源极性反接试验后能正常工作。
4.5.5过压保护
电源过压试验后不损坏,能正常工作。
4.5.6短路输出保护
输出短路试验后能正常工作。
4.5.7耐久试验
传感器工作态往复运动200万次后能正常工作;
或随转向装置整车工作≥20万公里。
4.5.8老化试验
传感器在老化试验后能正常工作。
5试验方法
5.1试验条件
5.1.1温度偏差
本标准规定试验方法中的温度偏差为±
2℃(另有明确规定除外)。
5.1.2试验电压
本标准规定试验电压为额定工作电压,另有要求时除外。
5.1.3试验用直流电源
可用汽车蓄电池或波纹系数不大于0.5%的整流稳压电源。
5.1.4传感器的安装和试验
独立封装的传感器所有项目均可单独进行试验。
与控制器有明确配合要求的,可连同控制器一起进行试验。
耐久试验、老化试验、环境温度试验和电磁兼容试验可与装置一起进行试验。
总成一体化的传感器试验与装置一起进行试验。
5.2性能试验
5.2.1独立线性度、重复性误差
按独立线性度、重复性误差定义实测数据,参照GB/T18459附录A2、C2计算。
5.2.2信号对称度
按传感器标识利用电工仪表检验极性信号。
均匀分布测取传感器全工作行程范围输入输出特性点≥10点,按传感器或总成的几何定位位置,或传感器电信号标定位置确定零点后,计算两方向信号直接比值对称度。
5.2.3绝缘性能
各互不连接的导电零部件对机壳之间施加50Hz、550V(有效值)正弦波电压,历时1min后检查绝缘,测试绝缘电阻值。
5.2.4引出线抗拉强度
沿引出线的方向加50N的力,历时2min,除去外力后,引出线没有损伤,连接不允许有断裂。
5.3温度环境试验
5.3.1高温试验
传感器正常工作,按GB/T2423.2中试验B:
高温试验方法进行。
在125℃温度下放置8h,在试验箱中直接进行5.2项性能试验,检查传感器是否能正常工作。
5.3.2低温试验
传感器正常工作,按GB/T2423.1中试验A:
低温试验方法进行。
在-40℃±
2℃温度下放置8h,在试验箱中直接进行5.2项性能试验,检查传感器是否能正常工作。
5.3.3温度交变试验
传感器正常工作,按GB/T2423.22中试验N:
温度变化试验方法进行。
将被试装置放入温度控制箱,先降温至-40℃±
2℃低温环境中保持2h,然后再提高至65℃±
2℃高温环境中保持2h,往复5个循环,在试验箱中直接进行5.2项性能试验,检查传感器是否能正常工作。
5.3.4温度、湿度循环试验
传感器正常工作,按GB/T2423.34中试验Z/AD:
温度/湿度组合循环试验方法的有关规定进行,在试验箱中直接进行5.2项性能试验,检查传感器是否能正常工作。
在-10℃~+65℃之间进行10个循环的温度/湿度组合循环试验。
每个循环为24h,每个循环周期中的温度和湿度的变化情况见图5所示。
图1温度/湿度组合循环
5.3.5盐雾试验
按GB/T2423.17中规定的Ka:
盐雾试验方法进行。
5.3.6电磁兼容试验
5.3.6.1无线电骚扰特性试验
传感器正常工作,按GB18655的规定,分别进行以下两种测试:
a)零部件的传导发射和零部件传导骚扰限值的测定;
b)零部件的辐射发射和零部件辐射骚扰限值的测定。
5.3.6.2电磁辐射抗扰性试验
传感器正常工作,按GB/T17619的规定,采用自由场法在屏蔽室内进行测定,抗扰性电平限值为24V/m。
5.3.6.3静电放电产生的电骚扰
装置正常工作,按GB/T19951规定的试验等级Ⅱ进行试验,无载荷运转,车速为8Km/h。
测量点应在电机、传感器及控制器接插件周围及壳体上表面边缘,被测点不少于10点。
5.4可靠性试验
5.4.1振动试验
传感器按QC/T413的规定,应经受X、Y、Z三个方向各3次8h的扫频试验。
扫频参数范围:
频率10Hz~500Hz,振幅0.75~1.5mm,加速度50~100m/s2,扫描速度1oct/min。
因振动可能导致工作信号输出异常时,应进行振动环境下带电工作态输出特性试验。
5.4.2冲击试验
试验条件:
半正弦波冲击、冲击幅度25g,冲击时间6ms。
重复次数:
±
X、±
Y、±
Z共6个方向,每个方向200次。
5.4.3跌落试验
混凝土地面,1m高度跌落;
要求:
Z共6个方向,每个方向2次。
5.4.4耐电源极性反接
加1.1倍传感器额定工作电压的反电压,持续时间1min。
5.4.5过压保护
将输出信号端、供电电源正端以及参考地引脚分别按用户要求施加相应电压,12V蓄电池施加+16V外部电源短接,持续时间1min。
5.4.6短路输出保护
传感器供电状态下,输出n.u伸性试验力控制信号的_________________________________________________________________________________________________________________将输出信号、供电电源正端以及参考地引脚分别与相邻引脚短接,持续时间1min;
将输出信号端、供电电源正端以及参考地引脚分别与外接连线断路。
5.4.7耐久试验
传感器正常工作,在不小于90%有效电气行程范围内,以60~300次循环/min完成200万次试验。
5.4.8老化试验
带有电子元器件的传感器,在完成温度环境试验项目后进行老化试验。
在+65℃温度环境下,传感器额定电压供电,在≥90%有效电气行程范围内,1次循环/s,连续工作24h。
6检验规则
检验分为出厂检验和型式试验,检验项目见表1。
6.1出厂检验
6.1.1传感器经制造商检验合格后方能出厂,并附有产品质量合格文件。
6.1.2每台控制器必须经过出厂检验
6.2型式试验
6.2.1在下列情况下之一时,制造商应进行型式检验。
a)传感器定型或改型时;
b)传感器转厂生产时;
c)因结构、材料、工艺有较大改变时;
d)对传感器进行了重大改进而可能影响产品性能时;
e)停产一年以上恢复生产时;
f)产品出现质量问题或用户提出要求并在合同中作了规定时。
g)国家质量监督机构提出型式检验要求时。
6.2.2抽样规则及检验方式
型式检验的传感器应从出厂检验合格的同一批产品中随机抽取3台做型式试验。
3台全部进行5.2.1~5.2.4的性能试验后,将其中1台进行5.3中的温度环境试验;
1台进行5.3.6中的电磁兼容试验;
1台进行5.4可靠性试验。
表1检验项目
序号
检验项目
型式试验
出厂检验
条款
1
性能试验
独立线性度、重复性误差
√
5.2.1
2
信号对称度
5.2.2
3
绝缘性能
-
5.2.3
5
引出线抗拉强度
5.2.4
6
9
温度环境试验
高温试验
5.3.1
7
低温试验
5.3.2
8
温度交变试验
5.3.3
温度、湿度循环试验
5.3.4
10
盐雾试验
5.3.5
11
电磁兼容试验
无线电骚扰特性试验
5.3.6.1
12
电磁辐射抗扰性试验
5.3.6.2
13
静电放电产生的电骚扰
5.3.6.3
14
可靠性试验
振动试验
5.4.1
15
冲击试验
5.4.2
16
跌落试验
5.4.3
17
耐电源极性反接
5.4.4
18
过压保护
5.4.5
19
短路输出保护
5.4.6
20
耐久试验
5.4.7
21
老化试验
5.4.8
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