《车用线控转向路感模拟器技术要求及试验方法》报批稿编制说明

《车用线控转向路感模拟器技术要求及试验方法》报批稿1.1任务背景随着汽车转向系统电子化的普及以及车辆智能化的发展，各汽车平台、终端用户对于线控转向的研究、需求日愈增加，由于传统EPS结构以及整车布置的局限性，同时未来对智能化更加高端的需求；线控转向既能兼备易布置性也能满足高端需求，因此线控转向路感模拟器的需求日愈旺盛。伴随着需求的增长，相关线控转向路感模拟器产品的产业化、标准化也急需解决。相关工作的开展将极大缓解目前国内线控转向市场的应用需求，未来5—10年线控转向将成为整个转向产业新的一个增长点。因此目前需要针对线控转向路感模拟器的各项技术要求和相应的试验方法建立规范统一、行业认可的产品标准。此项目是新世宝依据国内和企业内部线控转向的发展进程，根据我国已经发布实施或即将实施的标准有QC/T1018,QC/T29096,QC/T29097,GB17675等情况。这些标准主要围绕转向系统，同时也是只针对转向器或者是管柱式EPS系统，对于线控转向的标准有适用区别。特别是线控转向路感模拟器和转向执行器的协调统一，路感模拟器单独的相关验证，都没有相关要求，因此对于系统的要求标准需要重新制定。新世宝依据产品的特性，综合国际国内客户的要求，在综合台架和路试研究的基础上，对产品的重要技术关注项进行梳理制定，我们希望能针对这一新结构类型产品，建立相应的评价标准，用以填补该类型产品在指标上的空白、完善零件产品评价体系。1.2任务来源本标准编制任务来源于浙江省汽车工程学会于2024年01月23日下达的浙汽学标字[2022]07号《浙江省汽车工程学会标准起草任务书》，归口单位为浙江省汽车工程学会标准技术工作委员会，标准名称为《车用线控转向路感模拟器技术要求及试验方法》，起草任务书号：ZJSAE2023022。1.3主要起草单位和工作组成员主要起草单位：杭州新世宝电动转向系统有限公司、杭州世宝汽车方向机有限公司、北京理工大学、浙大城市学院、博世电动工具（中国）有限公司、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、浙江方圆检测集团股份有限公司、北京奥特特尼克科技有限公司、海宁市瑞邦汽车部件有限公司、吉利汽车研究院（宁波）有限公司、浙江戈尔德智能悬架股份有限公司工作组成员：张宝义、赵攀登、罗致森、张晓刚、蔡黎明、朱胜峰、施国标、王帅、伍茜、赵国利、杨阳、李伟权、王汉岭、雷修建、陈家平、陈万里1.4主要工作过程本标准的编制及修订工作遵循以实物产品对标检测分析为主，以对比现有相关国标、行标及业内知名企业技术规范并行的路线方针。首先在编制初期，工作组针对该类型产品进行了实物的台架模拟检测、分析，并且对标同类的国外产品检测结果；根据实际检测结果，分析如QC/T1081-2017、QC/T29096-2017、QC/T29097-2017等标准中涉及的相关的技术要求与试验方法，再参考主机厂的技术规范，由各起草单位工作组成员及行业资深专家进行综合分析讨论，起草编制出车用线控转向路感模拟器这一类产品的通用技术要求及试验方法。主要技术研究活动如下：1.4.1项目立项2023年9月，杭州新世宝电动转向系统有限公司的本标准主要起草人员，根据本公司多年的产品研制经验，主导起草了《车用线控转向路感模拟系统技术要求及试验方法》（草案提交浙江省汽车工程学会。2023年10月28日，由浙江省汽车工程学会组织专家组，召开立项会议，通过了项目立项，确定了标准的工作内容、工作思路以及后续的主要工作安排。专家组还对《车用线控转向路感模拟系统技术要求及试验方法》（草案）提出了修改意见。会议结论：1）对标准的名称进行考究并定义。会后，工作组经过探讨将本标准由线控转向路感模拟器技术要求及试验方法，标准全称为：《车用线控转向路感模拟系统技术要求及试验方法》。2）修正标准文档内容及格式。会后，工作组对标准的文档内容及格式进行了调整：使用最新的浙江省汽车工程学会团体标准模板；将上电状态、下电状态、响应时间、空载波动等多个专业用词增加至术语定义；将多个技术要求及试验方法的语言描述进行了规范化统一；将技术要求与试验方法进行一一对应；对所有技术要求与试验方法中的上电状态与下电状态进行了统一的描述，在标准文中未明确要求时，均定为下电状态。3）根据现有草案及资料，结合各起草单位，尽可能多地收集相关组织、单位的意见，开展本标准的完善工作。会后，由杭州新世宝电动转向系统有限公司牵头，组织联系了如杭州新世宝电动转向系统有限公司、杭州世宝汽车方向机有限公司、北京理工大学、浙大城市学院、博世电动工具（中国）有限公司、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、浙江方圆检测集团股份有限公司、北京奥特特尼克科技有限公司、海宁市瑞邦汽车部件有限公司、吉利汽车研究院（宁波）有限公司、浙江戈尔德智能悬架股份有限公司等多家专业的组织机构或单位进行详细内容的讨论分析工作。1.4.2第一次工作组会议因工作时间的冲突，工作组讨论会主要以线上交流的方式进行。在2023年12月23日，工作组成员对第一次编制讨论的内容进行了详细的校对评审，并对标准征求意见稿讨论稿进行了深入的研讨，尤其对标准的条款及内容等进行分析研判，形成了基本共识。会议结论：1）取消对GB/T5179《汽车转向系基本要求》的引用。该标准目前已经失效，本标准取消引用，相关术语以GB/T35360《汽车转向系统术语和定义》为主。2）取消路感等术语的定义。此类术语属于基础机械原理范畴，具有共识性，无需再定义成专业术语。3）删除具体试验要求中“按XXX进行试验”、“满足设计要求”等字样。4）增加对路感模拟系统、空载波动等专业术语等要求。4）在5.1试验条件中增加对检测设备、仪器的精度要求作为默认的通用性要求，并针对有特殊精度要求的条目，将精度要求写入试验方法中。1.4.3第二次工作组会议在2024年2月24日，工作组以线上的方式进行了第二次标准讨论。本次讨论深入到本标准每一条款的内容、指标及语言描述，并对标准基本达成了共识，会议结论：1）将标准中涉及的引用标准，增加具体年份，以避免混淆。2）增加系统级原理图，对整个系统进行说明介绍，使之让读者更加容易理解，更贴切且更专业。3）噪音要求，由≤60dB修改为≤55dB。团体标准作为一个通用的标准，应当适应于实际应用中会出现且都要满足的情况，且需要满足终端客户的驾乘体验，故将此项的最大噪音值要求适当加严。4）试验温度中，增加默认的常温温度内容为(23±3)℃,以使本标准的试验方法逻辑更完善。1.4.4形成征求意见稿工作组成员根据研讨会要求，对标准条款进行了修改完善，于2024年3月8日完成了征求意见稿。于2024年3月20日完成了征求意见稿编制说明。1.4.5征求意见汇总采纳条目1）采纳吉利提出的修改意见，“5.4.52.将路感模拟器样品放置在环境箱内，在温度为（-30±2）℃的条件下放置1h”改为“2.将路感模拟器样品放置在环境箱内，在温度为（-30±2）℃的条件下放置2h”。2）采纳东风柳汽提出的修改意见，“4.4.52.路感模拟器空载平均变化值不超过15%，转动力矩波动值变化±0.1Nm”改为“2.路感模拟器空载平均变化值不超过15%，转动力矩波动值变化≤0.1Nm”。3）不采纳奇瑞新能源提出的修改意见，“4.1.1路感模拟器在-40℃—+85℃环境温度范围内应能正常工作”改为“路感模拟器在-40℃—+120℃环境温度范围内应能正常工作”；不采纳理由为，路感模拟器处于驾驶舱，温度要求满足-40℃—+85℃即可。4）采纳潍柴提出的修改意见，“4.2.1满足感觉转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在末端有明显转5）不采纳长安凯程提出的修改意见，“4.2.3.3b.下电状态，满足空载0.8-1.0Nm，波动≤0.3Nm”改为“b.下电状态，满足空载0.8-1.0Nm，波动≤0.2Nm”；不采纳修改意见，但根据实际情况修改为“下电状态，满足平均空载0.8-1.0Nm，波动≤0.2Nm。1.4.6征求意见汇总及文件修改工作组根据不同客户提出的意见反馈，对标准条款进行了修改优化，于2024年5月6日完成了送审稿。于2024年5月16日完成了送审稿编制说明。1.4.7送审稿评审会议在2024年6月6日，由浙江省汽车工程学会组织专家组，在杭州召开了送审稿评审会议。专家们提出了修改建议，起草工作组对提出的修改意见进行了整理，具体说明如下：标准1由《车用线控转向路感模拟系统技术要求及试验方法》改为《车用线控转向路感模拟器技术要求及试验方法》采纳2文件中有引用具体条款的需增加具体年号，引用标准的省略年号采纳32GB7258及GB15089建议置于参考文献中采纳43.1、3.2、3.3、3.10“术语与定义3.1、3.2、3.9、3.10”更新采纳54.1删除“一般要求”下的具体介绍采纳64.1.6条款“4.1.6”删除，不涉及该标准的引用采纳7“≥/≤”通篇改为“不大于/不小于”采纳8“Nm”通篇更新为“N·m”采纳94.2.3.1“平均空载”更新为“空载扭矩的平均值”；图2名称需更新采纳4.2.3.2名称更新，与术语与定义保持一致采纳4.2.3.3表格内“波动要求”前后统一采纳采纳4.2.7名称更新，与后文（5.2.7）保持一致，更新为“固有频率”采纳4.2.9描述更新，更新为“dB（A）”采纳4.4.6/5.4.6采纳5.1.3该条款建议删除采纳5.2.3.1与前文条款“4.2.3”保持一致采纳5.2.8转速单位更新，更新为“r/s”；“HWA、FAA”更新为中文描述采纳5.2.9引用标准需增加具体年号采纳5.4.2名称更改，更新为“振动耐久”采纳标准“12348”未引用到，建议删除采纳1.4.8形成报批稿根据评审会修改建议，起草工作组完善了送审稿，并对部份条款重新进行了编制，于2024年6月17日完成了报批稿和报批稿编制说明。二、标准编制原则和主要内容2.1标准编制原则1）本标准编制按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定进行起草。2）本标准采标版本为2017年4月12日发布的QC/T1081-2017《汽车电动助力转向装置》、。本标准依据产品的实际检测结果，参考主机厂的技术规范进行编制。3）本标准不对新技术设定约束，仅对新技术的应用进行了描述。2.1.2标准主要内容1）本标准是车用线控转向路感模拟系统技术要求及试验方法，仅适用于线控转向路感模拟器系统。标准主要内容分为术语和定义、技术要求、试验方法三大部分，其中试验方法与技术要求一一对应。技术要求主要包括一般要求、性能要求、强度要求、耐久性要求。2）标准基于但不限于QC/T1081-2017《汽车电动助力转向装置》。在现有标准基础上，完善产品技术要求及试验方法相关的条目。2.2术语和定义2.2.1对专业术语进行定义：1）线控转向路感模拟系统、路感模拟器、路感模拟电机、路感模拟控制器、机械限位装置、减速机构、路感模拟器小总成、转向执行器、空载波动、响应时间。2.2.2技术要求——一般要求1）规定线控转向路感模拟系统正常工作温度范围为：-40℃～+85℃。2）规定标称电压为：12V、24V。其相应的允许的电压变化范围：10.8V～16V(标称电压12V)、21.6V～32V(标称电压24V)。3）相对湿度按照QC/T1081-2017第4.1.3条款规定的要求。2.2.3技术要求——性能1）线控转向路感模拟系统应满足感觉转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在末端有明显转向力矩增加。2）线控转向路感模拟系统需要具备快速响应的能力。3）线控转向路感模拟系统的空载波动、轴向间隙、径向间隙应满足相应要求。4）线控转向路感模拟系统的压溃性能、传感器特性应满足要求。5）线控转向路感模拟系统正常工作时噪声应不大于55dB(A)，共振频率应满足相应要求。2.2.4技术要求——强度1）线控转向路感模拟系统承受低载荷冲击时，线控转向路感模拟系统零件应无裂纹、断裂、破损，其性能应满足设计要求。2）线控转向路感模拟系统在正常使用产生的扭矩作用下，应无可见裂纹和断裂。3）线控转向路感模拟系统受一定程度的惯性冲击时，线控转向路感模拟系统零件应无破损、断裂。4）线控转向路感模拟系统的碰撞性能需满足GB11557-2011中第4.2条款内容。2.2.5技术要求——耐久性1）线控转向路感模拟系统经扭转耐久试验后，整个系统功能正常，满足感觉转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在末端有明显转向力矩增加；空载平均值变化≤15%，转动力矩波动值变化±0.1Nm；所有部件无裂纹、破裂、松动、失效。2）线控转向路感模拟器经振动耐久试验后，功能正常，满足转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在末端有明显转向力矩增加；无新增故障代码；零部件无裂纹、无断裂损坏。3）线控转向路感模拟器经耐高温、耐低温、温度循环试验后，功能正常，满足转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在末端有明显转向力矩增加；空载平均值变化≤15%，转动力矩波动值变化≤0.1Nm。2.2.6试验方法——试验条件1）试验中的温度偏差为±3℃,另有明确要求除外。默认的试验温度为常温温度：(23±3)℃。2）试验电压为(12±0.5)V(标称电压12V)、(24±1)V(标称电压24V)，另有明确要求除外。3）试验中使用的试验设备、仪器精度在无明确要求时应按照QC/T29096第4.2条款内容。2.2.7试验方法——性能试验方法1）响应时间要求能测量出全行程范围内的检测值，以进行设计要求范围内响应时间接受要求。2）空载波动试验规定了三种样件状态下的要求，分别对应减速机构、路感模拟电机的评价。3）轴向间隙、径向间隙、静态压溃、共振频率对线控转向路感模拟系统提出了驾乘舒适性的要求。4）噪音模拟车辆正常工况下，线控转向路感模拟系统的噪音评价。2.2.8试验方法——强度试验方法1）扭转强度试验方法考察线控转向路感模拟器的抗扭转能力，评价试验后线控转向路感模拟器零部件破损情2）碰撞试验模拟在车辆使用过程中，可能出现的人体碰撞状态，评价安全性能。2.2.9试验方法——耐久试验方法1）正向耐久试验方法为全新试验方法，要求试验后功能、空载波动、强度检查。2）振动耐久试验方法以对数曲线的扫频频