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文档简介

ICS29.160.30

CCSK23

团体标准

T/ZZB3868—2024

汽车门窗升降器用电动机

Electromotorforautomobilewindowregulatorwindowregulator

2024-12-03发布2025-01-03实施

浙江省质量协会发布

T/ZZB3868—2024

汽车门窗升降器用电动机

1范围

本文件规定了汽车门窗玻璃升降器用电动机的术语和定义、基本要求、技术要求、检验方法、检

验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。

本文件适用于标称电压为DC12V的汽车门窗升降器用电动机(以下简称电动机)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件。其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击

GB/T2423.22—2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化

GB/T2828.1—2012计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T4942旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级

GB/T5171.1小功率电动机第1部分:通用技术条件

GB/T5171.21—2016小功率电动机第21部分:通用试验方法

GB/T6656—2008铁氧体永磁直流电动机

GB8410汽车内饰材料的燃烧特性

GB/T12350小功率电动机的安全要求

GB/T18655车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

GB/T24151塑料玻璃纤维增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯专用料

GB/T30512汽车禁用物质要求

QC/T413—2002汽车电气设备基本技术条件

QC/T626—2019汽车玻璃升降器

QC/T941汽车材料中汞的检测方法

QC/T942汽车材料中六价铬的检测方法

QC/T943汽车材料中铅、镉的检测方法

QC/T944汽车材料中多溴联苯(PBBs)和多溴二苯醚(PBDEs)的检测方法

3术语和定义

GB/T5171.1和GB/T12350界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电子控制单元electroniccontrolunit;ECU

由微控制器和外围电路组成的控制装置。

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4基本要求

4.1设计开发

4.1.1应具备三维设计软件和快速成型技术对产品结构进行优化设计的能力。

4.1.2应采用有限元分析软件、仿真模拟软件,对电动机进行结构强度及工艺参数进行优化设计。

4.1.3应采用产品生命周期系统(PLM)对产品研发设计中的工艺、图样及文件进行动态管理。

4.2原材料

4.2.1塑料原料应选用符合GB/T24151的PBT,GF30或性能更优的材料。

4.2.2电动机外壳塑料材料或塑料部件应按GB8410检测燃烧速度,燃烧速度应不大于80mm/min。

4.2.3蜗杆用钢材应符合表1的规定。

表1钢材的材料要求

项目要求

屈服强度≥162MPa

抗拉强度≥290MPa

物理性能断后伸长率≥45%

R90值≥2.0

N90值≥0.2

4.2.4永磁材料磁性能应符合表2的规定。

表2永磁材料磁性能

剩磁矫顽力内禀矫顽力磁能积

BrHcbHcj(BH)max

mTGskA/mOekA/mOekJ/m3MGOe

≥410≥4100≥283≥3550≥307≥3850≥31.2≥3.9

4.2.5原材料中禁用物质的含量应符合GB/T30512的规定。

4.3工艺装备

4.3.1应具备集中供料式全自动注塑设备,并配备机械手进行上下料。

4.3.2应具备全自动焊接机器人、全自动精车机、全自动滚花机、全自动五工位平衡机、数控五轴

机床、全自动绕线。

4.3.3应具备全流程自动组装流水线。

4.4检验检测

4.4.1应具备原材料力学性能、硬度、磁性能的检测能力。

4.4.2应具备电流、电压、旋转方向、电动机耐久性、耐振动性冲击、耐温度变化、高低温交变、

噪声等检测能力。

5技术要求

5.1外观与装配

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5.1.1外观

电动机应无锈蚀、污迹和机械损伤,涂镀层应均匀,无剥落。塑料件表面应平整,无龟裂、气泡、

毛刺及变形等缺陷。

5.1.2装配

各紧固件应无松动现象。电动机电刷在刷盒内应灵活,无卡滞现象,电刷与换向器应接触良好。

5.2基本性能

5.2.1性能参数

电动机的性能参数应符合表3的要求,当客户有特定要求时,由供需双方商定。

表3电动机性能参数表

转矩转速电流

项目

Nmr/minA

空载点—50.0~105.0≤3.5

额定点1.0~4.525.0~70.0≤15.0

堵转点5.6~15.6—≤35.0

5.2.2电流

运行电流应不大于10A,堵转电流应不大于28A。

5.2.3电压

电动机的启动电压应不大于DC9V,在(9~16)V的工作电压范围内,应平稳运行。

5.2.4旋转方向

应符合GB/T6656—2008中4.4的规定。且达到正反转基本性能要求。

5.3自锁性

按6.4试验后,不论顺时针旋转还是逆时针旋转,电动机输出齿轮的转动角度都应小于4.5°。

5.4热保护性

5.4.1热保护性的连续循环

应符合QC/T626—2019中4.13.6的规定。

5.4.2非正常工作(堵转试验)

电动机在室温下应能承受10000次的开断试验。试验后,应能符合5.4.1的规定。

5.5绝缘介电强度

应符合QC/T626—2019中4.13.5的规定。

5.6耐久性

3

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按6.7试验后,电动机功能正常、运行平稳,无异响、跳齿、打滑及卡滞等不良现象,且基本性

能符合5.2的规定。

5.7反向工作电压

电动机反向工作电压应不大于DC8.5V,且基本性能符合5.2的规定。

5.8环境适应性

5.8.1耐温度交变

按6.9.1试验后,电动机应无开裂、变形及其他异常现象,且基本性能符合5.2的规定,试验前后

偏差不超过±15%。

5.8.2耐高温

按6.9.2试验后,电动机应无开裂、变形及其他异常现象,且基本性能符合5.2的规定,试验前后

偏差不超过±15%。

5.8.3耐低温

按6.9.3试验后,电动机应无开裂、变形及其他异常现象,且基本性能符合5.2的规定,试验前后

偏差不超过±15%。

5.8.4耐高温高湿

按6.9.4试验后,电动机应无开裂、变形及其他异常现象,且基本性能符合5.2的规定,试验前后

偏差不超过±15%。

5.8.5耐腐蚀

按6.9.5试验后,电动机金属零部件的主要表面无基体腐蚀物,且基本性能符合5.2的规定,试验

前后偏差不超过±15%。

5.9防护等级

应不低于IP54的要求。

5.10电磁兼容

应符合GB/T18655的规定。

5.11耐振动性

按6.12试验后,电动机零部件无裂纹、松动、变形等不良现象,且固定部位无位移。

5.12耐机械冲击

按6.13试验后,电动机零部件无裂纹、松动、变形等不良现象,且基本性能应符合5.2的规定。

5.13耐过电压

按6.14试验后,电动机应无损坏、异响和变形,且基本性能符合5.2的规定。

5.14噪声

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分别在0N·m、1N·m及额定负载下,离电动机300mm处的噪声,应不大于55dB(A)。

5.15禁用物质限量

电动机中禁用物质限量应符合GB/T30512的规定。

5.16防夹性能(如适用)

5.16.1防夹区域

在车门电动窗系统中,防夹区域为(A+4~A+200)mm范围内。

注:A为密封条底端至车窗完全关闭的距离。

5.16.2防夹力

防夹力应不高于100N。

5.16.3防夹反转距离

当防夹反转发生时,车窗反转的距离应大于125mm;若回退距离不足125mm,则直接反转至车窗

最低位置。

5.16.4防夹响应时间

防夹功能启动时间应不大于100ms。

5.16.5重量

在不带电子控制单元(ECU)的状态下,电动机的重量应不大于420g。

5.17纹波性能(如适用)

5.17.1纹波频率

在额定工作条件下,纹波频率应在400Hz~1400Hz范围内。

5.17.2纹波振幅

在额定工作条件下,纹波振幅有效值应不小于150mA。

5.17.3刹车特性

在额定工作条件下,顺、反驱刹车时间都应不大于300ms。

5.17.4纹波能量占比

在额定工作条件下,基波能量占比应不小于50%,基波加一次谐波能量占比应不小于70%。

5.17.5重量

电动机的重量应不大于450g。

5.18霍尔信号(如适用)

5.18.1霍尔驱动电流

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在额定工作条件下,霍尔信号驱动电流应不大于10mA。

5.18.2霍尔消耗电流

在额定工作条件下,霍尔消耗电流应不大于5mA。

5.18.3霍尔信号占空比

在额定工作条件下,霍尔信号占空比应在35%~65%范围内。

5.18.4霍尔信号相位差

在额定工作条件下,霍尔信号相位差为(45±20)°。

5.18.5高低电位

在额定工作条件下,霍尔低电位应不大于0.5V,霍尔高电位应不小于4.5V。

5.18.6重量

电动机的重量应不大于510g。

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1除特殊规定外,电动机的各种试验一般在下述条件下进行:

a)温度:(15~30)℃;

b)相对湿度:(45~75)%;

c)大气压力:(86~106)kPa。

6.1.2试验用电压表、电流表精度应不低于0.5级,扭矩测量仪的精度不低于0.01N·m。其它电气

测量仪表应不低于1.0级。

6.1.3试验用的各种量具、设备,应在检定合格的有效期内。

6.1.4未注明公差的温度、湿度,其公差为±2℃。

6.1.5试验电源采用容量足够大的直压稳流电源,其纹波电压(峰~峰)值不大于100mV,接线电阻

为(0.15±0.02)Ω。

6.2外观与装配

在自然光下,采用目视检查。

6.3基本性能

6.3.1性能参数

按GB/T5171.21—2016中4.3.2、4.3.3、4.4.4的规定进行。

6.3.2电流

按QC/T626—2019中5.6.1a)的规定进行。

6.3.3电压

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按QC/T626—2019中5.6.1e)的规定进行。

6.3.4旋转方向

电动机按规定接线并通电,采用目视检查。

6.4自锁性

6.4.1试验条件

自锁性的试验条件为:

a)试验温度:(23±5)℃;

b)试验电压:无电压(电源引脚短接)。

6.4.2试验步骤

按下列步骤进行试验:

a)将电动机固定在模拟工装(台架)的安装面板上;

b)在1.5N·m/s的加载速率下由0N·m至15N·m线性加载扭矩,之后以相同速率线性卸载扭

矩至ON·m;

c)顺时针、逆时针均旋向3次负荷循环,第一次负荷循环后的旋转角度作为标准测度。旋转角

度α为最后一次负荷循环后的旋转角度减去标准测度值并除以2的结果,即α=β/2。

d)测试蜗轮4个位置(相对90°)的自锁性能。自锁性试验示意图见图1。

图1自锁力试验示意图

6.5热保护性

6.5.1试验条件

热保护性试验条件为:

a)试验温度:-30℃、23℃、80℃;

b)试验电压:(14.0±0.2)V;

c)试验电阻:(0.15±0.02)Ω。

6.5.2热保护性的连续循环

将电动机安装在模拟工装上,在试验电压和负载条件下,分别在-30℃、23℃、80℃试验温度下

放置2h,并在该温度下按规定循环要求运行,直到电动机热保护功能启动,分别记录各个温度条件下

热保护的首次启动工作循环次数、恢复时间以及再次启动工作循环次数。

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一次循环包括:

a)顺时针通电3.5s,堵转0.5s(max),断电5s;

b)逆时针通电3.5s,堵转0.5s(max),断电5s。

6.5.3非正常工作(堵转试验)

将电动机安装在堵转工装上,在常温下使电动机热保护功能启动10000次,再按6.5.2的规定进行。

6.6绝缘介电强度

按QC/T626—2019中5.13.5的规定进行。

6.7耐久性

6.7.1试验条件

耐久性试验条件为:

a)试验电压:(14.0±0.2)V;

b)试验电阻:(0.15±0.02)Ω。

6.7.2试验方法

将电动机安装在模拟工装上,在额定负载和试验电压条件下,按表4的规定顺序进行30000次耐久

性循环试验,室温条件下断电时间为30s,高温条件下断电时间为120s,低温条件下断电时间为60s,

试验过程允许度电动机进行合适的散热以达到电动机表壳温度与环境温度一致,试验后检查电动机运

行情况,再按6.3的规定进行。

表4电动机耐久条件和循环次数

循环周期次数

试验温度相对湿度

序号单循环周期次数断电时间

℃%RH

次s

123—6000≥30

280—4500≥120

323—3000≥30

442~48956000≥60

5-20/2400≥60

6-30/600≥60

723—3000≥30

842~48953000≥60

923—1500≥30

注:一个单循环周期如下图2。如因热保护功能频繁启动,导致检验无法正常进行的,可在图2的基础上合理调整

断电时间。

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图2单循环周期示意图

6.8反向工作电压

6.8.1试验条件

反向工作电压试验条件为:

a)试验时间:96h检验,96h放置;

b)调试时间:±2h/d;

c)试验温度:(85±2)℃;

d)试验电压:(14.0±0.2)V;

e)试验设备:模拟工装或实车门;

f)循环周期:正转3.5圈、堵转1s,反转3.5圈、堵转1s。

6.8.2短循环试验

按下列步骤进行试验:

a)在试验电压下,带额定负载循环运行100次,每次断电时间120s;

b)电动机冷却到室温下,在电动机两端施加3V反向电压,如果电动机不动作,每次增加0.5V

直至电动机运行,记录电动机运行时的电压。

6.8.3长循环试验

使用运行过短循环的电动机按下列步骤进行试验:

a)电动机在试验电压下带额定负载运行60次循环,每个转向3.5圈,电动机在上止点堵转12

min,下止点堵转1s;

b)最后一个循环时电动机停在上止点,短接电动机端子,电动机的出力轴不允许出现反转。电

动机在上止点存放12h;

c)电动机带1N·m负载,施加3V反向电压,如果电动机不动作,每次增加0.5V直至电动机

运行。记录电动机运行时的电压;

d)重复a、b、c步骤直至电动机出现故障或最多480个循环。

6.9环境适应性

6.9.1耐温度交变

按GB/T2423.22—2012中检验Na的规定进行。严酷等级为:

a)高温:(80±2)℃;

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b)低温:(-40±2)℃;

c)电动机在每一种温度中的暴露持续时间:2h,温度转换时间≤3min;

d)循环次数:5次。

6.9.2耐高温

将电动机安装在模拟工装上,在无负载和试验电压条件下,堵转1s,断电,放置在80℃的温度

中

2h后,按6.3.2的规定测试启动电压;然后在不堵转的情况下按照图2运行5个工作循环,试验后按6.3

检查其性能。

6.9.3耐低温

将电动机安装在模拟工装上,在无负载和试验电压条件下,堵转1s,断电,放置在-30℃的温度

中2h后,按6.3.2的规定测试启动电压;然后在不堵转的情况下按照图2运行5个工作循环,试验后按

6.3检查其性能。

6.9.4耐高温高湿

将电动机安装在模拟工装上,在无负载和试验电压条件下,堵转1s,断电,放置在温度为80℃,

相对湿度为90%的环境中480h后,取出,观察电动机的零部件是否存在肉眼可见裂纹、热变形等异常

现象;然后在室温条件下,施加负载,按图2进行100个工作循环,试验后按6.3检查其性能。

6.9.5耐腐蚀

按QC/T626—2019中5.10的规定进行。

6.10防护等级

按GB/T4942的规定进行。

6.11电磁兼容

按GB/T18655的规定进行。

6.12耐振动性能

按QC/T413—2002中的3.12的规定进行。

6.13耐机械冲击

按GB/T2423.5的规定进行。试验条件按表5的规定进行。

表5机械冲击试验条件

试验条件试验参数

加速度25G

冲击时间10ms

冲击形状半正弦

冲击方向±X、±Y、±Z

冲击次数2400次

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6.14耐过电压

按QC/T626—2019中5.12.1的规定进行,试验后,电动机在室温下放置1h,按6.3检查其性能。

6.15噪声

在试验电压和试验线阻、频率20Hz~20kHz条件下,电动机固定在工装台架上施加0N·m、1N·m、

额定负载分别测试电动机噪音。噪音计头部与齿轮盒背面保持300mm,如图3所示,顺时针和逆时针分

别旋转1min,测量噪音值,过程中不可有如嘎叽声、吱吱声等异音出现。

图3噪声试验示意图

6.16禁用物质限量

按QC/T941、QC/T942、QC/T943、QC/T944的规定进行。

6.17防夹性能

6.17.1防夹区域

测试棒应为直径4mm、长度200mm的圆柱体。如图4所示,在A-B(前门)之间和B-C(后门)之间分别

均匀选取不少于3个点作为测试点,将测试棒以水平及垂直两种方向放置在与密封条内边缘与外边缘

同时垂直的平面上,观察电动窗是否反转,验证防夹区域有效性,每个点测试3次。

图4防夹区域试验示意图

6.17.2防夹力

测试棒应为直径4mm、长度200mm的圆柱体,防夹力测试装置的弹性系数应为10N/mm。如图5所示,

将测试装置安装在电动窗玻璃上,在A-B(前门)之间和B-C(后门)之间分别均匀选取3个点作为测试点。

并将测试装置距离调整至4mm及200mm或将测试棒放置在测试装置之上,分别测试3点的防夹力,每个

测试点测量3次。

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图5防夹力试验示意图

6.17.3防夹反转距离

测试棒应为直径4mm、长度200mm的圆柱体。如图6所示,将测试棒垂直于电动窗放置在紧贴胶条

位置,让电动窗发生反转,用刻度尺测量电动窗自防夹发生起到反转停止位置的运动距离。

图6防夹反转距离试验示意图

6.17.4防夹响应时间

如图4所示,先将试验装置安装在电动窗玻璃或者车体上。用示波器检测电动机电源脚的电流波

形,然后操作车窗自动上升,记录车窗从产生防夹到开始反转时的电流脉冲时间。三个测试点,各测

试3次。

6.17.5重量

在室温下,称重。

6.18纹波性能

纹波额定工作条件见下表6。

表6纹波额定工作条件

试验项目试验电压(V)试验温度(℃)负载

纹波频率16800

纹波振幅9800

80额定负载

刹车特性1623额定负载

-30额定负载

9、13、1680额定负载

9、13、1623额定负载

纹波能量占比10、13、16-10额定负载

11、13、16-20转速20rpm

12、14、16-30转速20rpm

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6.18.1纹波频率

在额定功率下,待电动机运行稳定后,使用纹波测定器或示波器,直接检测读取。

6.18.2纹波振幅

在额定功率下,待电动机运行稳定后,使用纹波测定器或示波器,直接检测读取。

6.18.3刹车特性

6.18.3.1顺驱刹车特性

在额定负载下运行时突然断电短接,记录电动机由惯性驱动向前运动至完全停止的时间。

6.18.3.2反驱刹车特性

在额定负载下完全堵转后突然断电短接,记录电动机由缓冲结构的弹性势能释放导致反转至完全

停止的时间。

6.18.4纹波能量占比

在额定功率下,待电动机运行稳定后,使用纹波测定器或示波器,直接检测读取。

6.18.5重量

在室温下,称重。

6.19霍尔特性

在额定电压、室温、空载下进行霍尔特性测试。

6.19.1霍尔驱动电流

在额定电压下,待运行平稳后用微功耗分析仪测定。

6.19.2霍尔消耗电流

在额定电压下,使霍尔信号处于高电平状态下,用微功耗分析仪测定。

6.19.3霍尔信号占空比

在额定电压下,用示波器或其他监控设备捕捉霍尔信号,霍尔信号占空比取值方法见图7。

13

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图7霍尔信号占空比试验示意图

6.19.4霍尔信号相位差

在额定电压下,用示波器或其他监控设备捕捉霍尔信号,霍尔信号相位差取值方法见图8。

图8霍尔信号相位差试验示意图

6.19.5高低电位

在额定电压下,用示波器或其他监控设备捕捉霍尔信号,霍尔信号高低电位取值方法见图9。

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图9高低电位试验示意图

6.19.6重量

在室温下,称重。

7检验规则

检验分为出厂检验和型式检验。

7.1出厂检验

7.1.1电动机应经出厂检验合格后方可出厂,并附有证明产品质量合格的文件。

7.1.2检验项目:5.1、5.2、5.5。

7.1.3组批应由同种材料、同一工艺生产、同一型号规格的产品组成。

7.1.4抽样方法:按GB/T2828.1—2012中正常检查一次抽样方案进行,检查水平S-1。

7.1.5判定规则:出厂检验项目应全部合格。

7.2型式检验

7.2.1在下列情况之一时,生产企业应进行型式检验:

a)新产品定型时;

b)产品设计、工艺、材料作较大修改时;

c)产品停产1年再恢复生产时;

d)产品更换场地或设备调整时;

e)量产产品,每2年1次;

f)客户有要求时;

g)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

7.2.2型式检验项目见表7,试验的样本,应从出厂检验合格的同一批产品中随机抽取,每种功能的

产品抽样数量不少于10个。

7.2.3型式检验合格必须是所有项目都合格,有任一项试验不合格时,则判型式检验为不合格。

表7型式检验项目

试验编号

项目名称技术要求试验方法

12345678910

外观与装配5.16.2√—√√√√√√√—

基本性能5.26.3√—√√√√√√√—

自锁性5.36.4√——√√√√√√—

15

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表7(续)

试验编号

项目名称技术要求试验方法

12345678910

热保护性5.46.5————————√—

绝缘介电强度5.56.6√———√√————

耐久性5.66.7√—————————

反向工作电压5.76.8———√——————

耐温度交变5.8.16.9.1————√—————

耐高温5.8.26.9.2—————√————

耐低温5.8.36.9.3—————√————

耐高温高湿5.8.46.9.4———————√——

耐腐蚀5.8.56.9.5——√———————

防护等级5.96.10————————√—

电磁兼容5.106.11—————————√

耐振动性5.116.12——————√———

耐机械冲击5.126.13——————√———

耐过电压5.136.14—————√————

噪声5.146.15√—————————

禁用物质限量5.156.16—√————————

防夹区域5.16.16.17.1√—————————

防夹力5.16.26.17.2√—————————

防夹反转距离5.16.36.17.3√—————————

防夹响应时间5.16.46.17

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