汽车液压制动系统ABSESC电磁阀技术要求及测试方法

1汽车液压制动系统ABS/ESC电磁阀技术要求及测试方法本文件规定了汽车液压制动系统ABS/ESC电磁阀技术要求及测试方法。本文件适用于M1、N1车型中以制动液为介质，额定电压12V的在汽车液压制动系统中实现开闭控制及连续控制功能的电磁阀。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必不可少的条款。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/T17446流体传动系统和元件术语QC/T1005-2015汽车防抱制动系统液压电磁调节器技术要求及台架试验方法QC/T592-2013液压制动钳总成性能要求及台架试验方法GB/T28046.2道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电磁阀通过控制通电线圈产生的电磁力来驱动阀芯高速开启或关闭，以达到压力、流量控制的一种电液控制元件。3.2增压阀由阀体、阀芯、隔磁管、线圈等组成，线圈去电时阀口开启，上电时控制阀口开度，用来控制制动轮缸压力上升、保持过程。3.3减压阀由阀体、阀芯、隔磁管、线圈等组成，线圈去电时阀口关闭，上电时阀口开启，用来控制制动轮缸压力保持、下降过程。3.42吸入阀由阀体、阀芯、隔磁管、线圈等组成，线圈去电时阀口关闭，上电时阀口开启，连接制动主缸和柱塞泵入口，用来控制电子稳定控制系统（ESC）柱塞泵主动升压油液吸入过程。3.5限压阀由阀体、阀芯、隔磁管、线圈等组成，线圈去电时阀口开启，上电时控制阀口开度，连接制动主缸和增压阀，用来控制电子稳定控制系统（ESC）柱塞泵主动升压压力大小。3.6增压阀开关时间t_on上电关闭阀口时间延迟，负载压力停止上升至保压的时间；t_off断电打开阀口时间延迟，负载压力由保压到升压2bar的时间。3.6减压阀开关时间t_on上电开关时间为上电瞬间至压降2bar，压力由保压状态至减压状态。t_off关闭开关时间为去电瞬间至压力不再变化，压力由减压状态至保压状态。3.6吸入阀开关时间t_on上电开关时间为上电瞬间至压力上升2bar，压力由保压状态至升压状态。t_off关闭开关时间为去电瞬间至压力不再变化，压力由升压状态至保压状态。3.6限压阀开关时间t_on上电开关时间为上电瞬间至压力不再变化，压力由降压状态至保压状态。t_off关闭开关时间为去电瞬间至压力下降2bar，压力由保压状态至降压状态。4技术要求4.1常规要求电磁阀应满足如下常规要求：a）外观要求：表面清洁，无毛刺、碰伤等缺陷，可识别；b）工作温度：－40℃~105℃;c）工作电压范围：9V-16V；d）工作压力：增压阀、减压阀和隔离阀不低于180bar，吸入阀不低于150bar；e）试验压力≥350bar；4.2性能要求4.2.1增压阀4.2.1.1流量常温、40bar恒定压差下不同节流规格的电磁阀流量范围在(5±0.75)cc/s、（7.5±1.5)cc/s、(10±2)cc/s、(15±3)cc/s、(20±4cc/s)之间。4.2.1.2泄漏常温、低压20bar的情况下，上电关闭电磁阀保压时，压力变化应小于4bar/s；常温、高压200bar的情况下，上电关闭电磁阀保压时，压力变化应小于10bar/s。4.2.1.3开关时间增压阀的开关时间应满足表1的要求。表1开关时间要求t_on≤154.2.1.4线控增压增压阀的I-dp曲线分布一致性应满足一定的要求。其5σ分布，在压差dp<100bar时，压力控制应保证：±30bar。压力跳动值小于13bar。4.2.2减压阀4.2.2.1流量常温、40bar恒定压差下不同节流规格的电磁阀流量范围在(5±0.75)cc/s、（7.5±1.5)cc/s、(10±2)cc/s、(15±3)cc/s、(20±4cc/s)之间。4.2.2.2泄漏常温泄漏量：测试压差dp=20bar、弹性模量=15mm3/bar，泄漏量<0.5bar/s；常温泄漏量：压差dp=160bar、弹性模量=15mm3/bar，泄漏量<2.5bar/s；常温180s平均泄露量：测试压差dp=100bar、弹性模量=15mm3/bar，泄露量<0.57mm3/s。4.2.2.3开关时间34减压阀的开关时间应满足表2的要求。表2开关时间要求t_on≤10t_on≤154.2.2.4反向开启压力弹簧预紧力对应的反向开启压力：压差≥45bar。4.2.3吸入阀4.2.3.1流量在23℃时，测试压差20bar，预开启阀流量数据不低于4.5cc/s。在-20℃时，测试压差0.4bar，主阀口完全开启流量不低于5.5cc/s。4.2.3.2泄漏短时泄露量，在压力差200bar，23℃时，2s时间内需小于45mm3；短时泄露量，在压力差20bar，23℃时，2s时间内需小于45mm3；长时间泄漏量，在压力差200bar，23℃时，180s时间内需小于500mm3；4.2.3.3开关时间减压阀的开关时间应满足表2的要求。表2开关时间要求先导阀toff1先导阀toff24.2.3.4开启电流常温120bar预开启阀口配套线圈开启电流小于1.8A。54.2.4限压阀4.2.4.1流量测试压差40bar，主缸流向卡钳常温流量应大于40cc/s；测试压差40bar，卡钳流向主缸常温流量应大于20cc/s。4.2.4.2泄漏常温、低压20bar的情况下，上电关闭电磁阀保压时，压力变化应小于4bar/s；常温、高压180bar的情况下，上电关闭电磁阀保压时，压力变化应小于10bar/s。4.2.4.3开关时间限压阀的开关时间应满足表4的要求。表4开关时间要求4.2.4.4可控流量最小流量控制精度应=0.5cm3/s。4.2.4.5压力保持限压阀保压时（10bar<轮缸压力-主缸<60bar）泄漏量应满足以下要求：a）在AVH工作的180s内，平均泄露<1mm3/s，对应系统的刚度为30mm3/bar；b）环境温度105℃,600s保压45bar，线圈温度不超过其耐温等级。5测试方法测试设备采用标准150ml+150ml+300ml液压钢瓶作为负载，根据实测情况选择负载钢瓶。测试介质为DOT4制动液。环境试验箱温度可调范围:-70℃~+150℃。压力传感器量程0～300bar，响应频率20kHz，精度0.25%。电流传感器量程0～6A，响应时间≤1uS，精度：0.5%。流量传感器量程0.004~4L/min，精度为测量值的0.3%。65.1常规测试5.1.1工作压力将电磁阀装入测试工装，在电磁阀电流最小（9V，105℃)的条件下，增压阀和限压阀入口端施加不低于180bar的测试压力，电磁阀应可靠关闭；减压阀入口端施加不低于180bar的测试压力，电磁阀应可靠开启；吸入阀入口端施加不低于150bar的测试压力，电磁阀应可靠开启。5.1.2试验压力将电磁阀装入测试工装，使用高压手动泵或电动泵在电磁阀入口端施加压力不低于350bar，维持压力1分钟，电磁阀应无外观损坏，无外泄漏。5.2增压阀测试5.2.1流量常温23℃下，将电磁阀装入测试工装，入口端施加40bar压力，保持一段时间（直至油压稳定测量出口端流量数据。流量范围应符合4.2.1.1要求。5.2.2泄漏测试系统刚度为15mm3/bar。常温23℃下，将电磁阀装入测试工装，接入测试液压回路中。液压回路充分排气注油。电磁阀通电，隔离压力源和负载端。向电磁阀入口端分别施加低压20bar，高压200bar，稳压500ms后测量1秒。记录测量时间内的压力变化。泄漏应符合4.2.1.2要求。5.2.3开关时间常温和低温环境下分别测量。增压阀通电电流不大于2A,调整主缸压力为200bar，然后增压阀断电，调整断电时间使轮缸压力达到20bar和150bar，然后增压阀再次通电，检测轮缸压力和线圈电压，检测增压阀上电时间t_on。增压阀通电不大于2A，调整主缸200bar，轮缸的压力分别为150bar和20bar，使压差为（50±3）bar和（180±3）bar，然后增压阀断电。检测增压阀去电响应时间t_off。图1增压阀开关时间增压阀开关时间示意图见图1，开关时间应满足4.2.1.3要求。5.2.4线控增压测试电磁阀施加电流1.5A，维持0.5秒。电磁阀出口端设定压力10bar，电磁阀入口端施加压力200bar，待压力稳定，以0.3A/s的电流变化率降低电磁阀电流至0，测量电磁阀电流和出口压力变化，见图2。绘制电流和电磁阀进出口压差关系曲线I-dp，曲线分布一致性和压力跳动值应满足4.2.1.4要求。图2电流和压力变化曲线5.3减压阀测试5.3.1流量将电磁阀装入测试工装，入口端施加40bar压力，保持一段时间（直至油压稳定），测量出口端流量数据。流量范围应符合4.2.2.1要求。75.3.2泄漏测试系统刚度15mm3/bar。将电磁阀装入测试工装，接入测试液压回路中。液压回路充分排气注油。常温，在减压阀不上电的情况下测试，设置减压阀进口端压力分别为20bar和160bar进行2s泄漏测试；设置减压阀进口端压力为100bar进行180s长时间泄漏测试。记录进口端压力变化或者出口端泄漏容积数据。泄漏应满足4.2.2.2要求：5.3.3开关时间常温23℃和低温-25℃情况下，设置减压阀阀两端压差达到30bar和150bar后，令减压阀上电打开，检测主缸端压力变化，记录电磁阀上电和去电开关时间。图3减压阀开关时间减压阀开关时间示意图见图3，开关时间应满足4.2.2.3要求：5.3.4反向开启压力电磁阀线圈上电，进口施加100bar压力，待出口负载端压力稳定后线圈断电。进口端按设定速率缓慢降压。进口端出现压力突变拐点时记录出口端和进口端压力差值，即为反向开启压力。反向开启压力应满足4.2.2.4要求。5.4吸入阀测试5.4.1流量常温23℃下，吸入阀入口端施加20bar压力，出口端为大气压，吸入阀上电，测量预开启阀口流量。低温-20℃下，吸入阀入口端施加0.4bar压力，出口侧为大气压。吸入阀上电，测量主阀口全开状态下流量数据。流量数据应满足4.2.3.1要求。895.4.2泄漏常温，测试系统刚度15mm3/bar。吸入阀不上电，设置吸入阀入口端压力分别为20bar和200bar进行2s泄漏测试；设置吸入阀入口端压力为200bar进行180s长时间泄漏测试，记录出口端泄漏容积数据。吸入阀泄漏应满足4.2.3.2要求。5.4.3开关时间按照4.2.3.3分别设定测试工作条件，分别测量先导阀和主阀开关时间。图4吸入阀开关时间吸入阀开关时间示意图见图4，开关时间需满足4.2.3.3要求。5.4.4开启电流常温23℃,吸入阀入口端施加120bar压力，配套线圈电流按设定速率0.5A/s增加至2A，记录压力变化拐点对应的电流数据。开启电流应满足4.2.3.4要求。5.5限压阀测试5.5.1流量常温23℃下，将电磁阀装入测试工装，在限压阀主缸接口侧和卡钳接口侧施加40bar压力，测量出口侧流量。流量应满足4.2.4.1要求。5.5.2泄漏测试系统刚度15mm3/bar。将电磁阀装入测试工装。电磁阀通电，隔离压力源和负载端。向电磁阀入口端分别施加压力20bar和180bar，稳压500ms后测量1秒。记录测量时间内的压力变化。压力变化应满足4.2.4.2要求。5.5.3开关时间在常温23度和低温-25度下，限压阀两端施加20bar压差，测量上电开关时间。在常温23度和低温-25度下限压阀两端施加10bar压差，测量去电开关时间。图5限压阀开关时间限压阀开关时间示意图见图5，限压阀开关时间需满足4.2.4.3要求。5.5.4可控