汽車液壓制動系統(tǒng)ABSESC電磁閥技術(shù)要求及測試方法

1汽車液壓制動系統(tǒng)ABS/ESC電磁閥技術(shù)要求及測試方法本文件規(guī)定了汽車液壓制動系統(tǒng)ABS/ESC電磁閥技術(shù)要求及測試方法。本文件適用于M1、N1車型中以制動液為介質(zhì)，額定電壓12V的在汽車液壓制動系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)開閉控制及連續(xù)控制功能的電磁閥。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T17446流體傳動系統(tǒng)和元件術(shù)語QC/T1005-2015汽車防抱制動系統(tǒng)液壓電磁調(diào)節(jié)器技術(shù)要求及臺架試驗(yàn)方法QC/T592-2013液壓制動鉗總成性能要求及臺架試驗(yàn)方法GB/T28046.2道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第2部分：電氣負(fù)荷3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電磁閥通過控制通電線圈產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動閥芯高速開啟或關(guān)閉，以達(dá)到壓力、流量控制的一種電液控制元件。3.2增壓閥由閥體、閥芯、隔磁管、線圈等組成，線圈去電時(shí)閥口開啟，上電時(shí)控制閥口開度，用來控制制動輪缸壓力上升、保持過程。3.3減壓閥由閥體、閥芯、隔磁管、線圈等組成，線圈去電時(shí)閥口關(guān)閉，上電時(shí)閥口開啟，用來控制制動輪缸壓力保持、下降過程。3.42吸入閥由閥體、閥芯、隔磁管、線圈等組成，線圈去電時(shí)閥口關(guān)閉，上電時(shí)閥口開啟，連接制動主缸和柱塞泵入口，用來控制電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC）柱塞泵主動升壓油液吸入過程。3.5限壓閥由閥體、閥芯、隔磁管、線圈等組成，線圈去電時(shí)閥口開啟，上電時(shí)控制閥口開度，連接制動主缸和增壓閥，用來控制電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC）柱塞泵主動升壓壓力大小。3.6增壓閥開關(guān)時(shí)間t_on上電關(guān)閉閥口時(shí)間延遲，負(fù)載壓力停止上升至保壓的時(shí)間；t_off斷電打開閥口時(shí)間延遲，負(fù)載壓力由保壓到升壓2bar的時(shí)間。3.6減壓閥開關(guān)時(shí)間t_on上電開關(guān)時(shí)間為上電瞬間至壓降2bar，壓力由保壓狀態(tài)至減壓狀態(tài)。t_off關(guān)閉開關(guān)時(shí)間為去電瞬間至壓力不再變化，壓力由減壓狀態(tài)至保壓狀態(tài)。3.6吸入閥開關(guān)時(shí)間t_on上電開關(guān)時(shí)間為上電瞬間至壓力上升2bar，壓力由保壓狀態(tài)至升壓狀態(tài)。t_off關(guān)閉開關(guān)時(shí)間為去電瞬間至壓力不再變化，壓力由升壓狀態(tài)至保壓狀態(tài)。3.6限壓閥開關(guān)時(shí)間t_on上電開關(guān)時(shí)間為上電瞬間至壓力不再變化，壓力由降壓狀態(tài)至保壓狀態(tài)。t_off關(guān)閉開關(guān)時(shí)間為去電瞬間至壓力下降2bar，壓力由保壓狀態(tài)至降壓狀態(tài)。4技術(shù)要求4.1常規(guī)要求電磁閥應(yīng)滿足如下常規(guī)要求：a）外觀要求：表面清潔，無毛刺、碰傷等缺陷，可識別；b）工作溫度：－40℃~105℃;c）工作電壓范圍：9V-16V；d）工作壓力：增壓閥、減壓閥和隔離閥不低于180bar，吸入閥不低于150bar；e）試驗(yàn)壓力≥350bar；4.2性能要求4.2.1增壓閥4.2.1.1流量常溫、40bar恒定壓差下不同節(jié)流規(guī)格的電磁閥流量范圍在(5±0.75)cc/s、（7.5±1.5)cc/s、(10±2)cc/s、(15±3)cc/s、(20±4cc/s)之間。4.2.1.2泄漏常溫、低壓20bar的情況下，上電關(guān)閉電磁閥保壓時(shí)，壓力變化應(yīng)小于4bar/s；常溫、高壓200bar的情況下，上電關(guān)閉電磁閥保壓時(shí)，壓力變化應(yīng)小于10bar/s。4.2.1.3開關(guān)時(shí)間增壓閥的開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足表1的要求。表1開關(guān)時(shí)間要求t_on≤154.2.1.4線控增壓增壓閥的I-dp曲線分布一致性應(yīng)滿足一定的要求。其5σ分布，在壓差dp<100bar時(shí)，壓力控制應(yīng)保證：±30bar。壓力跳動值小于13bar。4.2.2減壓閥4.2.2.1流量常溫、40bar恒定壓差下不同節(jié)流規(guī)格的電磁閥流量范圍在(5±0.75)cc/s、（7.5±1.5)cc/s、(10±2)cc/s、(15±3)cc/s、(20±4cc/s)之間。4.2.2.2泄漏常溫泄漏量：測試壓差dp=20bar、彈性模量=15mm3/bar，泄漏量<0.5bar/s；常溫泄漏量：壓差dp=160bar、彈性模量=15mm3/bar，泄漏量<2.5bar/s；常溫180s平均泄露量：測試壓差dp=100bar、彈性模量=15mm3/bar，泄露量<0.57mm3/s。4.2.2.3開關(guān)時(shí)間34減壓閥的開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足表2的要求。表2開關(guān)時(shí)間要求t_on≤10t_on≤154.2.2.4反向開啟壓力彈簧預(yù)緊力對應(yīng)的反向開啟壓力：壓差≥45bar。4.2.3吸入閥4.2.3.1流量在23℃時(shí)，測試壓差20bar，預(yù)開啟閥流量數(shù)據(jù)不低于4.5cc/s。在-20℃時(shí)，測試壓差0.4bar，主閥口完全開啟流量不低于5.5cc/s。4.2.3.2泄漏短時(shí)泄露量，在壓力差200bar，23℃時(shí)，2s時(shí)間內(nèi)需小于45mm3；短時(shí)泄露量，在壓力差20bar，23℃時(shí)，2s時(shí)間內(nèi)需小于45mm3；長時(shí)間泄漏量，在壓力差200bar，23℃時(shí)，180s時(shí)間內(nèi)需小于500mm3；4.2.3.3開關(guān)時(shí)間減壓閥的開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足表2的要求。表2開關(guān)時(shí)間要求先導(dǎo)閥toff1先導(dǎo)閥toff24.2.3.4開啟電流常溫120bar預(yù)開啟閥口配套線圈開啟電流小于1.8A。54.2.4限壓閥4.2.4.1流量測試壓差40bar，主缸流向卡鉗常溫流量應(yīng)大于40cc/s；測試壓差40bar，卡鉗流向主缸常溫流量應(yīng)大于20cc/s。4.2.4.2泄漏常溫、低壓20bar的情況下，上電關(guān)閉電磁閥保壓時(shí)，壓力變化應(yīng)小于4bar/s；常溫、高壓180bar的情況下，上電關(guān)閉電磁閥保壓時(shí)，壓力變化應(yīng)小于10bar/s。4.2.4.3開關(guān)時(shí)間限壓閥的開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足表4的要求。表4開關(guān)時(shí)間要求4.2.4.4可控流量最小流量控制精度應(yīng)=0.5cm3/s。4.2.4.5壓力保持限壓閥保壓時(shí)（10bar<輪缸壓力-主缸<60bar）泄漏量應(yīng)滿足以下要求：a）在AVH工作的180s內(nèi)，平均泄露<1mm3/s，對應(yīng)系統(tǒng)的剛度為30mm3/bar；b）環(huán)境溫度105℃,600s保壓45bar，線圈溫度不超過其耐溫等級。5測試方法測試設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)150ml+150ml+300ml液壓鋼瓶作為負(fù)載，根據(jù)實(shí)測情況選擇負(fù)載鋼瓶。測試介質(zhì)為DOT4制動液。環(huán)境試驗(yàn)箱溫度可調(diào)范圍:-70℃~+150℃。壓力傳感器量程0～300bar，響應(yīng)頻率20kHz，精度0.25%。電流傳感器量程0～6A，響應(yīng)時(shí)間≤1uS，精度：0.5%。流量傳感器量程0.004~4L/min，精度為測量值的0.3%。65.1常規(guī)測試5.1.1工作壓力將電磁閥裝入測試工裝，在電磁閥電流最小（9V，105℃)的條件下，增壓閥和限壓閥入口端施加不低于180bar的測試壓力，電磁閥應(yīng)可靠關(guān)閉；減壓閥入口端施加不低于180bar的測試壓力，電磁閥應(yīng)可靠開啟；吸入閥入口端施加不低于150bar的測試壓力，電磁閥應(yīng)可靠開啟。5.1.2試驗(yàn)壓力將電磁閥裝入測試工裝，使用高壓手動泵或電動泵在電磁閥入口端施加壓力不低于350bar，維持壓力1分鐘，電磁閥應(yīng)無外觀損壞，無外泄漏。5.2增壓閥測試5.2.1流量常溫23℃下，將電磁閥裝入測試工裝，入口端施加40bar壓力，保持一段時(shí)間（直至油壓穩(wěn)定測量出口端流量數(shù)據(jù)。流量范圍應(yīng)符合4.2.1.1要求。5.2.2泄漏測試系統(tǒng)剛度為15mm3/bar。常溫23℃下，將電磁閥裝入測試工裝，接入測試液壓回路中。液壓回路充分排氣注油。電磁閥通電，隔離壓力源和負(fù)載端。向電磁閥入口端分別施加低壓20bar，高壓200bar，穩(wěn)壓500ms后測量1秒。記錄測量時(shí)間內(nèi)的壓力變化。泄漏應(yīng)符合4.2.1.2要求。5.2.3開關(guān)時(shí)間常溫和低溫環(huán)境下分別測量。增壓閥通電電流不大于2A,調(diào)整主缸壓力為200bar，然后增壓閥斷電，調(diào)整斷電時(shí)間使輪缸壓力達(dá)到20bar和150bar，然后增壓閥再次通電，檢測輪缸壓力和線圈電壓，檢測增壓閥上電時(shí)間t_on。增壓閥通電不大于2A，調(diào)整主缸200bar，輪缸的壓力分別為150bar和20bar，使壓差為（50±3）bar和（180±3）bar，然后增壓閥斷電。檢測增壓閥去電響應(yīng)時(shí)間t_off。圖1增壓閥開關(guān)時(shí)間增壓閥開關(guān)時(shí)間示意圖見圖1，開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足4.2.1.3要求。5.2.4線控增壓測試電磁閥施加電流1.5A，維持0.5秒。電磁閥出口端設(shè)定壓力10bar，電磁閥入口端施加壓力200bar，待壓力穩(wěn)定，以0.3A/s的電流變化率降低電磁閥電流至0，測量電磁閥電流和出口壓力變化，見圖2。繪制電流和電磁閥進(jìn)出口壓差關(guān)系曲線I-dp，曲線分布一致性和壓力跳動值應(yīng)滿足4.2.1.4要求。圖2電流和壓力變化曲線5.3減壓閥測試5.3.1流量將電磁閥裝入測試工裝，入口端施加40bar壓力，保持一段時(shí)間（直至油壓穩(wěn)定），測量出口端流量數(shù)據(jù)。流量范圍應(yīng)符合4.2.2.1要求。75.3.2泄漏測試系統(tǒng)剛度15mm3/bar。將電磁閥裝入測試工裝，接入測試液壓回路中。液壓回路充分排氣注油。常溫，在減壓閥不上電的情況下測試，設(shè)置減壓閥進(jìn)口端壓力分別為20bar和160bar進(jìn)行2s泄漏測試；設(shè)置減壓閥進(jìn)口端壓力為100bar進(jìn)行180s長時(shí)間泄漏測試。記錄進(jìn)口端壓力變化或者出口端泄漏容積數(shù)據(jù)。泄漏應(yīng)滿足4.2.2.2要求：5.3.3開關(guān)時(shí)間常溫23℃和低溫-25℃情況下，設(shè)置減壓閥閥兩端壓差達(dá)到30bar和150bar后，令減壓閥上電打開，檢測主缸端壓力變化，記錄電磁閥上電和去電開關(guān)時(shí)間。圖3減壓閥開關(guān)時(shí)間減壓閥開關(guān)時(shí)間示意圖見圖3，開關(guān)時(shí)間應(yīng)滿足4.2.2.3要求：5.3.4反向開啟壓力電磁閥線圈上電，進(jìn)口施加100bar壓力，待出口負(fù)載端壓力穩(wěn)定后線圈斷電。進(jìn)口端按設(shè)定速率緩慢降壓。進(jìn)口端出現(xiàn)壓力突變拐點(diǎn)時(shí)記錄出口端和進(jìn)口端壓力差值，即為反向開啟壓力。反向開啟壓力應(yīng)滿足4.2.2.4要求。5.4吸入閥測試5.4.1流量常溫23℃下，吸入閥入口端施加20bar壓力，出口端為大氣壓，吸入閥上電，測量預(yù)開啟閥口流量。低溫-20℃下，吸入閥入口端施加0.4bar壓力，出口側(cè)為大氣壓。吸入閥上電，測量主閥口全開狀態(tài)下流量數(shù)據(jù)。流量數(shù)據(jù)應(yīng)滿足4.2.3.1要求。895.4.2泄漏常溫，測試系統(tǒng)剛度15mm3/bar。吸入閥不上電，設(shè)置吸入閥入口端壓力分別為20bar和200bar進(jìn)行2s泄漏測試；設(shè)置吸入閥入口端壓力為200bar進(jìn)行180s長時(shí)間泄漏測試，記錄出口端泄漏容積數(shù)據(jù)。吸入閥泄漏應(yīng)滿足4.2.3.2要求。5.4.3開關(guān)時(shí)間按照4.2.3.3分別設(shè)定測試工作條件，分別測量先導(dǎo)閥和主閥開關(guān)時(shí)間。圖4吸入閥開關(guān)時(shí)間吸入閥開關(guān)時(shí)間示意圖見圖4，開關(guān)時(shí)間需滿足4.2.3.3要求。5.4.4開啟電流常溫23℃,吸入閥入口端施加120bar壓力，配套線圈電流按設(shè)定速率0.5A/s增加至2A，記錄壓力變化拐點(diǎn)對應(yīng)的電流數(shù)據(jù)。開啟電流應(yīng)滿足4.2.3.4要求。5.5限壓閥測試5.5.1流量常溫23℃下，將電磁閥裝入測試工裝，在限壓閥主缸接口側(cè)和卡鉗接口側(cè)施加40bar壓力，測量出口側(cè)流量。流量應(yīng)滿足4.2.4.1要求。5.5.2泄漏測試系統(tǒng)剛度15mm3/bar。將電磁閥裝入測試工裝。電磁閥通電，隔離壓力源和負(fù)載端。向電磁閥入口端分別施加壓力20bar和180bar，穩(wěn)壓500ms后測量1秒。記錄測量時(shí)間內(nèi)的壓力變化。壓力變化應(yīng)滿足4.2.4.2要求。5.5.3開關(guān)時(shí)間在常溫23度和低溫-25度下，限壓閥兩端施加20bar壓差，測量上電開關(guān)時(shí)間。在常溫23度和低溫-25度下限壓閥兩端施加10bar壓差，測量去電開關(guān)時(shí)間。圖5限壓閥開關(guān)時(shí)間限壓閥開關(guān)時(shí)間示意圖見圖5，限壓閥開關(guān)時(shí)間需滿足4.2.4.3要求。5.5.4可控