气压鼓式制动器 制动衬片磨损报警装置技术要求及台架试验方法

3本标准规定了气压鼓式制动器制动衬片磨损报警装置磨损传感器部分、数据处理器及相应配套件的术语、定义、要求和试验方法。气压盘式制动器制动块磨损报警装置和非气压鼓式制动器制动衬片磨损报警装置技术要求及试验方法可参照本标准执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB34660-2017242328046-2011239-2015GB/TGB/T242328046-2011239-2015ISO8820道路车辆电磁兼容性要求和试验方法电工电子产品环境试验道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验商用车辆行车制动器技术要求及台架试验方法Roadvehicles.Fuse-links.3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1磨损量传感器wearsensor用于对汽车制动器制动衬片磨损量或磨损情况进行直接或间接感应，将磨损量或磨损情况以持续变化的电信号的形式向外传输，可重复多次使用的装置。3.2磨断式传感器abrasivesensor用于汽车制动器，当制动衬片磨损达到极限状态时，以断开或闭合电路的方式，实现向外提供信号的一种装置。该装置特征在于：埋入在制动衬片内，以损坏自己来实现信号传输，为一次性装置。3.3车辆线束vehiclewiringharness车辆安装的供电电缆、总线系统（如CAN）电缆、信号或有源天线电缆等。3.4数据处理器dataprocessor用于对传感器传输来的电信号进行分析处理、然后向外输出数据/或信号的微处理器。3.5标称电压nominalvoltageUN用于描述车辆电气系统的电压值3.6供电电压supplyvoltageUS随系统负荷和发电机的运行条件而变化的车辆电气系统电压。3.7最低供电电压supplyvoltageminimumUSmin在规定的供电电压范围内被测试件达到A级（试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求）的最小供电电压。3.8最高供电电压supplyvoltagemaximumUSmax在规定的供电电压范围内被测试件达到A级（试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求）的最大供电电压。3.9试验电压testvoltage4在试验期间施加到被测试件上的电压。例如：UA和UB3.10工作模式3试验电压supplyvoltageoperatingmode3UA发电机供电时的试验电压3.11工作模式2试验电压supplyvoltageoperatingmode2UB蓄电池供电时的试验电压3.12最低工作温度minimumoperatingtemperatureTmin系统/组件能够连续工作的周围环境温度最低值3.13最高工作温度maximumoperatingtemperatureTmax系统/组件能够连续工作的周围环境温度最高值3.14峰-峰电压peaktopeakvoltageUPP叠加的交流电压4技术要求4.1被测试件应按规定程序批准的设计图样和技术文件制造。4.2磨损量传感器工作时，发出的信号为：电压模拟信号。4.3磨断式传感器工作时，闭合状态发出的信号为：高电平信号；断路状态发出的信号为：低电平信号。4.4接插头规格如下或供需双方商定两芯接插头应为：DJ7021-1.5-21(母头）、DJ7021-1.5-11(公头）。叁芯接插头应为：DJ7031-1.5-21(母头）、DJ7031-1.5-11(公头）。4.5接脱力不小于90N。4.6防护等级:符合GB/T2846.4-2011附录A中规定的IP5K4K。4.7报警或/指示功能精度误差不得超出±5%。4.8除有特殊规定外表1所示第21项，从3组产品中任选一组产品进行测试，如合格视为全部合格。如不合格则需对余下的两组产品进行相应试验，余下两组全部合格则视为合格。5试验要求试验中除非另有说明，均要磨损量传感器与数据处理器通过线束连接在一起放置在同样的环境温度中进行。5.1试验条件5.1.1本标准所列试验项目，试验所用仪器和量具应符合国家有关标准规定并满足试验项目的要5.1.2除规定温度试验外，所有试验应在23℃±5℃和相对湿度25%-75%的室温条件下进行。5.1.3除非另有规定，试验电压：UN=24V、UA=28±0.2V、UB=24±0.2V。5.1.4除非另有规定，试验频率和时间允差：±5%；试验电阻允差：±10%；5.2试验项目分配及顺序5.2.1试验件总数3组，每一组含1件数据处理器和至少1件磨损量传感器或磨断式传感器。5.2.2试验件试验顺序按表1规定试验顺序先后进行试验。5.3试验件安装要求除有特殊测试要求说明外，在试验过程全过程中，试验件均呈自然状态放置于试验台架或平板上。6试验方法6.1车辆线束拉脱力试验6.1.1.选取试验件上线束中的最小线径者作为检测对象，或检测机构与制造商商定。表1试验项目分配表1***2--*3--*4 *5--*6*-*7*-*8* *9* **-**-**-** ** **-**---*--*-- *6.1.2将试验件本体部分固定在试验工装的一个固定点上，固定点应远离车辆线束与本体的连接位，不得因固定本体对线束产生额外的夹持力；再将车辆线束的接线端子固定在工装的另一个加载固定点上，固定点应远离接线端子与电缆相连的连接位（如焊接位），不得因固定线束接线端子对连接位产生额外的夹持力。6.1.3测试工装上的两个固定点应处于水平状态，以消除固定物本身重量对加载的影响；6.1.4利用弹簧秤或其它拉力计，对6.1.2中可移动的固定端进行缓慢加载，直到加载力达到50-55N，停止加载，并固定拉力计，保持5分钟后卸载。6.1.5观察线束外观及线束电缆与试验件本体之间、线束电缆与接线端子之间不得有损坏或脱落。如无损坏或脱落，则可转下步试验，否则判为不合格，终止试验。6.2窄带电磁辐射发射试验6.2.1按GB34660-2017《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》中的“5.6ESA窄带电磁辐射发射试验”规定要求进行。6.2.2试验中，数据处理器显示状态或数据不能发生变化或不能出现性能下降。6.3电磁辐射抗扰试验6.3.1按GB34660-2017《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》中的“5.7ESA对电磁辐射的抗扰试验”规定要求进行。6.3.2试验中，数据处理器显示状态或数据不能发生变化或不能出现性能下降。6.4对沿电源线瞬态传导的抗扰试验66.4.1按GB34660-2017《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》中的“5.8ESA对沿电源线瞬态传导的抗扰试验”规定要求进行。6.4.2试验中，数据处理器显示状态或数据不能发生变化或不能出现性能下降。6.5瞬态传导发射试验6.5.1按GB34660-2017《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》中的“5.9ESA瞬态传导发射试验”规定要求进行。6.5.2试验中，数据处理器显示状态或数据不能发生变化或不能出现性能下降。6.6直流供电电压6.6.1试验按表2对被测试件的有效输入端供电,并测量电压值。6.6.2按表2给出的供电电压范围试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。表2UN=24V系统供电电压UU6.7过电压6.7.1在T=(Tmax-20℃)下试验在加热箱中将被测试件加热到T=(Tmax-20℃)。向被测试件有效输入端施加36V的电压,持续60min。6.7.2要求试验中，被测试件的功能允许有一个或多个不满足设计要求，但试验后所有功能能自动恢复到正常状态。6.8叠加交流电压6.8.1试验按图1所示连接被测试件,对被测试件的有效输入端按下列规定进行试验。试验条件如下:——供电电压USmax(见图2):32V(对UN=24V系统);——a.c.电压(正弦):Upp=10V——电源内阻:50mΩ~100mΩ;——频率范围(见图3):50Hz~20kHz;——扫频类型(见图3)：三角形,对数;——扫频持续时间(见图3):——扫频次数:5(连续)。6.8.2要求：试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A图1试验装置6.9供电电压缓降和缓升6.9.1试验同时对被测试件有效输入端，以(0.5±0.1)V/min速率将供电电压由USmax降到0V,然后从0V升到USmax。图2施加电压6.9.2要求在表2的供电电压范围内,试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）;在供电电压范围外,试验中允许一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到正常状态（GB/T28046.1定义的D级）。6.10供电电压瞬态变化6.10.1供电电压瞬时下降6.10.1.1试验将试验脉冲(见图4)同时加到被测试件的有效输入端,上升和下降时间应不超过10ms。图4瞬时电压下降6.10.1.2要求试验中系统所有功能满足设计要求，但允许有一个或多个超出规定允差。试验后所有功能应能自动恢复到规定限值；存储器在试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（GB/T28046.1定义的B级）。6.10.2对电压骤降的复位性能6.10.2.1试验按图5对被测试件的有效输入端同时施加试验脉冲,检查被测试件的复位性能,供电电压5%梯度从USmin=10V降到0.95USmin,保持5s,再上升到USmin,至少保持10s并进行功能试验。然后将电压降至0.9USmin,以此类推,按图5所示以USmin=10V的5%梯度继续进行直到降到0V,然后再将电压升到USmin。6.10.2.3要求图5复位试验供电电压试验中允许系统一个或多个功能不满足设计要求，但试验后所有功能能自动恢复到正常运行（GB/T28046.1定义的C级）。6.10.3启动特性6.10.3.1试验按图6给出的启动特性参数同时加到被测试件的有效输入端,共进行10次,建议启动循环之间图6启动电压曲线96.10.3.3要求在车辆启动期间工作的有关被测试件功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。6.11短路保护6.11.1信号电路6.11.1.1试验被测试件所有有效输入和输出端,依次连接到USmax=32V,各持续60s±6s;其他输入和输出端保持开路。试验按如下顺序进行:——连接电源端子和接地端子;1）激活输出;2）停止输出。——切断电源。——切断接地。除供需双方有协定,所有不使用的输入端保持开路。6.11.1.2要求试验中允许系统一个或多个功能不满足设计要求，但试验后所有功能能自动恢复到正常运行（GB/T28046.1定义的C级）。所有电子保护输出端应确保能承受短路电流且在切断短路电流后能恢复到正常工作。所有常规熔断器保护输出端应能承受短路电流且在熔断器替换后能恢复到正常工作。所有无保护输出端允许被试验电流烧坏。6.12绝缘电阻6.12.1试验将系统/组件在室温中放置0.5h,按如下要求对被测试件施加500V直流电压,持续60s。——在带有电绝缘的端子间;——在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间;——在塑料外壳情况下,在端子和包裹外壳的电极(例如金属箔)间。对特殊应用,经供需双方协商试验电压可减为100V。6.12.2要求绝缘电阻应大于10MΩ。6.13恒温试验6.13.1低温贮存试验6.13.1.1试验除被测试件技术条件另有规定,将被测试件放入-40℃低温环境中，放置持续24h。然后导通电路，检测被测试件的功能。6.13.1.2要求试验后所有功能能自动恢复到正常运行（GB/T28046.1定义的C级）。6.13.2低温运行试验6.13.2.1试验在低温Tmin放置24h。被测试件工作模式为：所有电气连接完好，被测试件以电压UA保持供电状态。6.13.2.2要求试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。6.13.3高温贮存试验6.13.3.1试验将被测试件放在80℃高温环境下放置48h。然后导通电路，检测被测试件的功能。6.13.3.2要求试验后所有功能能自动恢复到正常运行（符合GB/T28046.1定义的C级）。6.13.4高温运行试验6.13.4.1试验在Tmax高温干热环境下放置96h。被测试件工作模式为：所有电气连接完好，被测试件以电压UA保持供电状态。6.13.4.2要求试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。6.14温度梯度6.14.1试验见图7，将被测试件安放在温箱中,以5℃温度梯度从20℃降到Tmin=-40℃,然后以5℃温度梯度从Tmin升到Tmax=80℃,每步都要等到被测试件达到新的温度。每到新的温度,分别在10V和32V进行功能试验。工作模式为：带电运行，但在调温过程中将被测试件关闭。6.14.2要求在Tmin=-40℃和Tmax=80℃间的每个温度点,被测试件应保持正常功能,即试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。图7温度梯度试验示例6.15温度循环本试验可能会导致机械缺陷，是被允许的。6.15.1试验6.15.1.1将被测试件放置在低温-40℃环境箱中，保持20min,然后快速转移至（转换时间不超过30s）80℃环境箱中，保持20min。这为一个循环；6.15.1.2然后又快速转移至（转换时间不超过30s）-40℃环境箱中，重复6.15.1.1的试验，共进行4次循环。6.15.1.3工作模式为：被测试件与工作状态的线束连接状态，但不施加电压。本试验可在被测试件开发期间带外壳或不带外壳进行。6.15.2要求试验后所有功能能自动恢复到正常运行（符合GB/T28046.1定义的C级）。6.16湿热循环——温度/湿度组合循环试验本试验可选择进行。6.16.1试验按GB/T2423.34中Z/AD的规定进行试验，循环数10次。当达到最大循环温度，系统/组件带电运行并控在典型运行模式下进行功能试验。6.16.2要求试验中和试验后,所有试验件的功能应满足设计要求（符合GB/T28046.1定义的A级）。6.17反向电压6.17.1一般规定按实车连接并给被测试件接上熔断器，不带交流发电机和蓄电池。6.17.2用试验电压UA=28V反向同时施加到被测试件有效输入端子上，持续60s±6s。6.17.3要求恢复正常的熔断器后，功能状态应达到正常运行（符合GB/T28046.1定义的C级）。6.18耐电压6.18.1试验按6.17中规定的试验结束后，将被测试件在室温下至少放置0.5h，然后按如下要求对被测试件施加正弦电压500V（有效值）（50Hz至60Hz)，持续60s。----在带有电绝缘的端子间；----在带有电绝缘的端子和电传导的壳体间；----在塑料外壳的情况下，在端子和包裹外壳的电极（例如金属箔）间。6.18.2要求恢复正常的后，功能状态应达到正常运行（符合GB/T28046.1定义的C级）。试验时不得出现击穿和闪络。6.19机械冲击6.19.1试验按表3规定参数且按GB/T2423.6进行试验。采用下列试验参数:——被测试件工作模式:模拟在车辆上的安装位置，连接到线束(见GB/T28046.1);——冲击脉冲型式:半正弦波。被测试件应固定在冲击试验台上,加速度作用方向与被测试件装车使用发生冲击加速度的方6.19.2要求试验中允许系统一个或多个功能不满足设计要求，但试验后所有功能能自动恢复到正常运行（GB/T28046.1定义的C级）。表3冲击次数6.20.1试验采用如下参数进行试验:——每个被测试件跌落次数:2;——落差:1m或按协议高度;——撞击面:混凝土地面或钢板;——被测试件方向:第2次跌落与第1次跌落的空间轴向相同,但方向相反;——被测试件工作模式:被测试件未连接到线束。跌落试验后目视检查被测试件。6.20.2要求不允许有隐性损坏,在不影响被测试件性能的情况下允许外壳有微小损坏,正常性能将在试验后证实。试验后所有功能能自动恢复到正常运行（GB/T28046.1定义的C级）。6.21报警和/或指示功能精度试验6.21.1设备要求----惯性式试验设备（单轮或双轮）及测量记录仪器。----试验用的制动器由检测机构与委托单位协商确定。----转动惯量由检测机构与委托单位沟通确定，或参考QC/T239-2015《商用车辆行车制动器技术要求及台架试验方法》6.3条规定执行。----设置一个装置，当磨损报警装置发出报警信号时，试验台能终止试验。6.21.2磨合准备6.21.2.1把测试件与配套用的制动器安装到惯性试验台上，并按图纸要求调整制动衬片与制动鼓之间的间隙。6.21.2.2磨合起动试验台，对制动器与制动衬片进行初始磨合。----制动初速度30Km/h；----调整制动管路压力，使平均制动减速度为3m/s2；----制动间隔时间以控制制动初温不超过100℃而定,制动周期不应小于30s；----磨合制动次数:10次。6.21.2.3制动衬片初始厚度的测量与记录将磨合好的制动器从制动鼓中退出，对制动衬片的厚度进行检测并记录在表4中的初始厚度一栏。----制动衬片厚度H检测点如图8所示；----制动器的从蹄与领蹄均要检测，共4个点。表4制动衬片磨损量记录表0ABAB图8鼓式制动器制动衬片厚度检测点6.21.3模拟磨损试验本条不适用于磨断式传感器报警装置。6.21.3.1把测试件与磨合好的制动器安装到惯性试验台上或者车桥上，并按图纸要求调整制动衬片与制动鼓之间的间隙。移开制动鼓，露出制动器总成，对4个检测点位架设4个百分表，如图9所示。图9鼓式制动器制动衬片厚度检测点6.21.3.2对测试件通电，稳定5分钟，然后对数据处理器进行清零处理，保证起始数据为初始状态。6.21.3.3人工慢慢匀速转动调整臂蜗杆头，使制动蹄向外侧张开，模拟制动衬片磨损。人工转动蜗杆的速度和频率，由检测方和委托方协商确定。百分表测得的制动蹄向外张开的位移量，即为模拟的制动衬片的实际磨损量。6.21.3.4当数据处理器显示磨损量达10%时，暂停转动蜗杆，将百分表测得数据记录在表4的对应栏中。6.21.3.5继续人工转动蜗杆，模拟制动衬片磨损，当数据处理器显示磨损量达20%时，暂停转动蜗杆，将百分表测得数据记录在表4的对应栏中。依此重复进行，直到数据处理器显示100%时或发出报警信号时止，记录每一组的实际磨损量。6.21.4磨断式传感器报警装置的磨损试验本条仅适用于磨断式传感器报警装置。6.21.4.1耐高温试验取磨断式传感器至少2件，按图10要求将测试件安装在高温试验箱中：在高温区与室温区之间用耐温隔热板隔开，以保证高温不会对线束部分造成影响。调节高温试验箱温度，使其从室温匀速升温至500℃±10℃,在500℃±10℃环境下保温，保温时间：15分钟，然后开箱自然冷却至室温。检查磨断式传感器，不得有脆裂、变形、烧焦、硬化等影响功能的损坏，无短路、断路、错路的现象，否则终止试验。图10磨断式传感器耐高温测试安装图示6.21.4.2人工加速磨损试验将经过高温测试后磨断式传感器与配套的制动器按制造商的要求安装好。为了省去不必要的“磨损时间”，利用机械加工方式，模拟制动过程中制动衬片的磨损工况，切削制动衬片厚度，当制动衬片的4个检测点任一点的厚度为“设定极限厚度+2mm”时，停止。6.21.4.3把经过6.21.4.2处理后的制动器安装到惯性试验台上，并按图纸要求调整制动衬片与制动鼓之间的间隙。6.21.4.4对测试件通电，稳定5分钟，