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文档简介

国家标准GB/T5054.4-XXXX

道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电

缆总成的试验方法和要求

(送审稿)

编制说明

标准起草组

2020年7月6日

一、工作简况

1.任务来源

本项目是根据国标委发【2021】23号文《国家标准化管理委员会关于下达2021

年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》(计划项目编号:

20213591-T-339),修改采用ISO4141-4:2009,对GB/T5054.4-2008《道路车辆

多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试验方法和要求》进行修订。

2.编制目的和意义

汽车行业是一个全球性的行业,我国的汽车标准一直在努力与国际接轨。从

七、八十年代起,我国采用了许多的ISO国际标准,GB/T5054“道路车辆多

芯连接电缆”便是其中之一。原国家标准等效采用ISO4141,于1985年在我国发

布实施。ISO4141标准于1988年、1998年进行了二次修订,标准的名称也做了

改动。修订后的ISO4141总主题为“道路车辆多芯连接电缆”,在总主题下包

括四部分:

ISO4141-1普通护套电缆的性能要求和试验方法

ISO4141-2高性能护套电缆的性能要求和试验方法

ISO4141-3无屏蔽护套低压电缆的结构、尺寸和标记

ISO4141-4螺旋电缆组件的弯折试验方法和要求

原国家标准GB/T5054“汽车与挂车的七芯电缆”的内容对应的是修订后的

ISO4141总主题下的第3部分,即:ISO4141-3“无分类护套低压电缆的结构、

尺寸和标记”。GB/T5054于2005年作了修订,新版标准编号为GB/T5054.3,采

用了ISO4141-3。

近年来,国际标准化组织ISO发布的技术标准更新较快,ISO4141-3于2006

年和2019年进行了两次修订;ISO4141-4于2009再次修订,两项标准均已发布

实施。因此,这两项标准在转化过程中重新翻译并起草。尽快转化最新的国际标

准,完善GB/T5054的系列标准,对我国的汽车挂车行业必要而且急需。

1

3.协作单位

本次GB/T5054-4“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折

试验方法和要求”修订,主要起草单位:北京福田戴姆勒汽车有限公司、交通运

输部公路科学研究院、中国重型汽车集团有效公司、长沙汽车电器研究所、积架

宝威汽车配件(深圳)有限公司、济南友丰电子有限公司。

4.主要工作过程

本项目任务下达后,全国汽车标准化技术委员会组织行业相关单位成立标准起

草组,确定北京福田戴姆勒汽车有限公司为牵头单位。其他参与单位包括:交通

运输部公路科学研究院、中国重型汽车集团有效公司、长沙汽车电器研究所、积

架宝威汽车配件(深圳)有限公司、济南友丰电子有限公司。主要工作过程如下:

2017年根据交通部交科院科管发[2017]5号文“关于启动2017年交通运输标

准(定额)项目任务书(合同)编制工作的通知”,交通运输标准(定额)制修订

类项目GB/T5054-4“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试

验方法和要求”由北京福田戴姆勒汽车有限公司牵头组织课题组,启动项目预研

工作。

课题组于2017年4月完成了国际标准ISO4141-4:2009的翻译工作,2017

年5月项目组在交通运输部公路科学研究院召开会议,确定了标准修订的主要内

容,并进行了逐项、逐条研讨,形成了标准草案。

2018年3月课题组对相关标准进行了收集翻译、讨论。

2018年7月课题组对扭转试验相关内容进行了讨论。

2018年9月课题组按照标准初稿对弯折试验和扭转试验进行了试验验证,并

对试验方法的可行性和适用进行了讨论。

2018年9月11日由交通运输部公路科学研究所承办,在深圳召开了2项标准

试验验证暨技术研讨会。课题组在会议中认真听取了各方面及专家意见,经过调

研、讨论、修改,形成了标准初稿。会议期间课题组及专家组在积架宝威汽车配

2

件(深圳)有限公司实地考察、多芯连接电缆的生产、试验进行了调研。

2019年7月21日由交通运输部公路科学研究所承办,在武汉召开了中期咨询

会“道路车辆多芯连接电缆第4部分:电缆总称试验方法和要求”等两项标准进

行专家意见咨询。会议代表认为,该标准研究目标明确、内容翔实、技术路线可

行。会议代表建议:

——标准名称修改为“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆总成试

验方法和要求”;

——预处理步骤按照使用习惯,从3条改为4条;

——附录B中的图B.2和图B.3内容放入正文相应条款中;

——会后课题组根据专家意见标准进行修改,形成了正式的征求意见稿。

2019年8月至2019年10月,对征求意见稿在交通部标委会成员单位内部进

行征求意见,共发出征求意见稿38份,收回意见10份。共提出意见13条,其中

采纳的有9条,不采纳的有4条。

2020年1月至2020年3月,按照征求意见对标准进行修订,形成了第二版的

征求意见稿。

2020年7月-2020年9月由北京福田戴姆勒汽车有限公司承办组织对第二版征

求意见稿进行专家意见评审。

2021年10月20日,召开起草组启动会,明确了项目分工和计划。

2021年11月~2021年12月,共召开起草组网络会议2次,按照GB/T1.1对

征求意见稿进行。

2022年2月召开起草组网络会议,通过讨论形成第三版征求意见稿。

5.标准起草人及其所做工作

本标准主要起草人:杨雷刚、张学利、张学礼、王涛、张红卫、宗成强、李学

登、张岚、李伟阳、谢秋华、任文峰、周迎杰。上述同志及其单位承担的主要

工作如表1.1所示:

3

表1.1标准主要起草人工作职责

序号姓名单位职责

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

1杨雷刚北京福田戴姆勒汽车有限公司

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成具

体起草工作、编制说明编写等相关文件。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

2张学利交通运输部公路科学研究所原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

3张学礼交通运输部公路科学研究所

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成相

关资料编写。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

4张红卫交通运输部公路科学研究所原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责翻译国外标准资料,参加试验验证,研

5宗成强交通运输部公路科学研究所

究确定试验方法

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

6王涛北京福田戴姆勒汽车有限公司

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

负责资料收集、梳理和分析,找出存在的问

7李学登北京福田戴姆勒汽车有限公司题,执笔人完成标准的具体条款,参与调研

和实验验证工作。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

8张岚中国重型汽车集团有效公司原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

9李伟阳长沙汽车电器研究所

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成相

关资料编写。

积架宝威汽车配件(深圳)有限负责翻译国外标准资料,参加试验验证,研

10谢秋华究确定试验方法

公司

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

11任文峰济南友丰电子有限公司

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

12周迎杰济南友丰电子有限公司

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

4

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

二、标准编制原则和确定标准主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要

求、试验方法、检验规则等)的论据(包括试验、统计数据),修订标准时,应增

列新旧标准水平的对比

(一)、标准的修订原则

本标准编制过程中遵循以下原则:

a)规范性按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的

结构和起草规则》和GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:

采用国际标准》的要求进行编制。

b)本标准等同采用ISO4141.3-2019“道路车辆多芯连接电缆第3部分:

无屏蔽护套低压电缆的结构、尺寸和标记”;

c)本标准的转化与GB/T5054其他几部分标准的统一和协调。

(二)、标准的主要修订内容说明

1.标准名称

原国标名称为“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试

验方法和要求”。ISO4141-4:2009“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电

缆总成试验方法和要求”新增了扭转试验,标不再单指弯折试验,因此标准名称

取消了“弯折”这一限定词。标准名称修改为“道路车辆多芯连接电缆第4部

分:螺旋电缆总成试验方法和要求”。

2.范围

“GB/T5054的本部分规定了电缆总成的预处理、弯折试验、扭转试验、螺旋电缆总成命

名规则。

本部分适用于牵引车辆和挂车之间额定电压12V和额定电压24V的电连接的电缆总成。”

按照标准编写的要求,该部分内容为必备要素,是标准核心章节标题的汇总、

是为了让标准使用者更好的了解标准的核心内容。

5

本部分主要规定了电缆总成的预处理、弯折试验、扭转试验等。相比GB/T

5054.4-2008版,标准修改了弯折试验的方法和要求,增加了扭转试验的试验方法

和要求。弯折试验和扭转试验主要验证电缆在使用过程中车辆转弯对电缆造成折

弯和电缆拉伸引起的电缆自身旋转扭转力对电缆带来的影响。对了更真实的模拟

车辆使用情况,对于对电缆先进行冷热交替的预处理。

3.规范性引用文件

规范性引用文件较2008版增加了GB/T5053.2、GB/T25086、ISO25981三

个标准文件的引用。

ISO11446在2012年进行了更新,分成了ISO11446-1和ISO11446-2两部

分标准,GB/T20718等效采用ISO11446,其最新版为2006版,目前尚未更新。

原国标5054.4-2008规范性引用文件为GB/T20718。ISO4141-3:2019版中将ISO

11446修改为ISO11446-1和ISO11446-2两项标准。同时本着规范性引用文件以

最新的现行有效标准的原则,将GB/T20718修改为ISO4141-1和ISO4141-2。

4.预处理

【条文】“3.1对符合GB/T5054.3要求的电缆总成实施试验,按照GB/T

5053.1、GB/T5053.2、GB/T20716.1、GB/T20716.2、GB/T20717、GB/T25086、

GB/T25088、ISO11446-1、ISO11446-2或ISO25981的要求组装合适的连接器,

同时在需要保护的部位安装抗扭保护装置。”

GB/T5054.3中规定了多芯连接电缆的尺寸、结构和标记,同时要求电缆符合

GB/T5054.1和GB/T5054.2的要求。标准实施试验的对象是符合各项要求的电缆。

电缆与连接器组装后,开展折弯和扭转试验,标准允许通过在连接器和电缆之间

安装抗扭转保护装置,以提高产品对扭转的保护能力。

【条文】“3.2试验前,应按照以下步骤对电缆总成实施预处理:

a)将样品在温度为(-40±2)℃低温箱中放置2h,取出后15s内将电缆总成拉伸到GB/T

5054.3规定的最大允许拉伸长度,然后卸去外力;

b)在室温(23±5)℃中放置120s;

c)再将样品在温度为(80±2)℃高温箱中放置2h,取出后15s内将电缆总成拉伸到GB/T

5054.3规定的最大允许拉伸长度,然后卸去外力;

6

d)在室温中放置2h。”

本部分是新增加内容,GB/T5054.4-2008版中对预处理的只要求进行最大允

许拉伸长度的拉伸,释放后30S内恢复到原状态。拉伸前没有进行低温和高温的

放置。

预处理要求低温箱试验完成后到高温箱试验,中间放置时间较短,没有等待

完全回温。在低温箱和高温箱中放置两个小时后,取出后都要进行一次符合GB/T

5054.3规定的最大允许拉伸长度的拉伸。低温和高温试验都完成后在室温中放置

2h后开展弯折试验或扭转试验。

预处理步骤要求在室温中放置一段时间,室温一般指(23±5)℃,这里为了

标准表述的准确性,将室温明确为(23±5)℃。

5.弯折试验

【条文】“4.1目的

验证汽车列车转弯极端工况时,电缆总成(含插头)和保护装置的抗弯折能

力。”

本条对弯折试验的目的进行了说明。汽车列车在极端转弯工况下,电缆的拉

伸达到最大允许拉伸长度LEmax,电缆与插头形成夹角达到最大,此时拉伸力作用在

电缆与插头部位的弯距是最大的。电缆折弯外圆承受最大的拉伸强度,內圆承受

最大的挤压强度。当汽车列车反方向转弯时,同一插头端电缆外圆变为內圆,承

受最大的挤压强度;内圆变为外圆承受最大的拉伸强度。电缆在反复的拉伸和挤

压下产生疲劳。为了保证产品使用的安全性,要求电缆能够承受这种疲劳,而不

至出现裂纹等不良影响。本部分弯折试验的目的就在于通过试验验证电缆和插座

连接部位抗折弯的能力。

【条文】“4.2试验条件

4.2.1根据图1a)的布置将两个插头插入相应的插座内,至少有一个固定插

座的夹具绕垂向轴A水平双向旋转90°”

依据国标编写规则对试验条件和试验步骤内容进行了编辑性调整,将试验条

7

件相关的内容都编辑在试验条件内,其中图1由4.3试验步骤移到,4.2试验条件

中。附录B中图B.2移到正文中图2。

2008年版要求采用一个电缆末端连接器将总成紧密固定,然后将其拉伸到最

大允许拉长度并紧固,然后将连接器朝两个方向都旋转到垂直于螺旋线纵向周的

位置。一般来说验证就是为了模拟产品真实的使用环境,越接近真实其结果越趋

于准确。螺旋在车辆在上使用是两个插头都插在插座中的,本部分要求两个插头

插入相应插座。可以是一个固定插座绕垂向轴A旋转也可以是两个固定插座都能

绕垂向轴A旋转,这个主要影响试验的周期,对试验效果没有什么影响。

【条文】“5.2.2图1所示为弯折试验的试验布置和一个循环的位置,轴A与

纸面垂直。

a)完整的装配

b)位置1

c)位置2

8

说明:

1——轴A;3——螺旋电缆;

2——电连接器;LEmax——最大允许拉伸长度。

图1弯折试验布置示意图(俯视图)”

国际标准ISO4141的ISO4141-1:2019,ISO4141-2:2019,ISO4141-3:2019

三部分新版已经发布,其中ISO4141-3:2019中将LAmax修改为LEmax,并对符号定义进

行了说明,ISO4141-4目前为2009年版,新版尚未发布。可以预期在下一版中会

与标准其他几个部分保持一致。此次国标修订将LAmax修改为LEmax进行编辑性修改。

弯折试验将电缆的两个插头都插入插座中,并且拉伸到最大允许拉伸长度

LEmax。车辆使用需求要求车辆可以朝左右两个方向进行转弯,插座布置时要求模拟

车辆使用情况,插座绕垂向轴可以向两侧进行旋转。

【条文】“4.2.3图2所示为电连接器断电监控连接示意图。按照图2连通所有

的导线和接点,接通(5±0.5)A的电流并监控电流变化。如果电流降幅超过1A

且持续10ms及以上,则表示导线断裂,试验程序应自动停止。

试验部件说明:

1——电流表;

2——电源;

3——插座1;

4——插头1;

5——电缆总成;

6——插头2(如有);

9

7——插座2(如有)。

图2试验布置电连接器断电监控(连接示意图)

本条是对试验检测提出的要求,螺旋电缆在折弯的失效模式,有外部的机械

损坏和内部芯线的损坏,机械损伤通过外观比较容易识别。内部芯线损伤,造成

电路不通无法通过观察识别。需要借助电源断电监控方式进行检测,检测与弯折

试验同步进行。当折弯过程监控电流降低1A并且超过10ms,可以认定为电缆内部芯

线已经发生损坏。

【条文】“4.3试验步骤

试验按以下步骤进行,每分钟15个循环:

a)以图1b)位置1为基准面;

b)绕轴A旋转180°,到图1c)位置2;

c)转回图1b)位置1,一个试验循环结束;

d)依据4.4要求进行检查;

e)对另一侧的插头和电缆重复上述步骤a)到d)。如果两个连接器已同时测试,则忽

略此步骤。”

本条内容是对试验步骤的要求,规定折弯试验具体的动作和频率。与2008版

区别主要在于要求一个插头完成试验后另一侧插头要重复进行上述试验,允许两

个连接器同时进行进行测试。

【条文】“4.4要求

4.4.1至少连续20000次循环后,样品电缆不应出现裂纹,抗扭保护装置(如有

安装)不应出现移位现象。

注:经供需双方协商可采用更高的循环试验次数。”

2008年版要求折弯试验连续循环次数为10000次,本标准提出了20000次的更

高要求。试验后判定结果相同,试验后要求不应出现裂纹,抗扭保护装置(如有

安装)不应出现移位现象。供需双方可以根据质量要求自行定义更高循环次数。

【条文】“4.4.2如果样品未失效,则应进行绝缘介电强度试验。在每根导线

和其他串联在一起的导线间,接通1000V(50Hz或60Hz)交流电或1600V直流电的

试验电路,测试1min不应发生击穿,见图3。

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试验部件说明:

1——电压表;5——电缆总成;

2——1kV电源;6——插头2(如有);

3——插座1;7——插座2(如有)。

4——插头1;

图3试验布置电压测试连接示意图

介电强度是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度,它定义为试样被击穿时,

单位厚度承受的最大电压,表示为伏特每单位厚度,物质的介电强度越大。通过

绝缘介电强度主要用测试芯线损伤对绝缘性带来的影响。折弯试验会对电缆芯线

造成不同程度的损伤,芯线导体断裂或者芯线绝缘皮磨损。标准对绝缘介电强度

的要求,是对芯线磨损程度提出的要求。

【条文】“5.扭转试验(插头和电缆总成的机械强度)

5.1目的

验证电缆总成出现扭转工况时,电缆总成(含插头)和保护装置的抗扭转能

力。”

扭转试验是本部分新增的试验,本条对扭转试验的目的性进行了说明。电缆

总成由两个插头和电缆以及插头尾部的抗扭装置组成,连接两个插头的电缆一般

为螺旋状。螺旋电缆其本质就是一个拉伸弹簧,通过拉伸带来的长度变化来弥补

车辆在转弯时引起的两个插头间的距离变化。电缆在拉伸时,在拉力作用下螺旋

11

电缆圈径缩小,螺旋产生的扭力增大。拉力在电缆圆周方向上产生圆周分力小于

螺旋产生的扭力时,圆周力使得电缆受到径向力而发生扭转。汽车列车在转弯极

端工况下,电缆的拉伸达到最大允许拉伸长度LEmax,电缆承受的扭转力也会达到最

大。扭转力对电缆和芯线造成扭曲,使得芯线绝缘皮和导体的损伤。本部分扭转

试验的目的就在于通过试验验证产品在这种工况下性能。

【条文】“5.2试验条件

5.2.1电缆总成至少有一个插头应插入插座内,将电缆和插座固定在装置上,

其中一端装置应在试验设备作用下绕轴B旋转,试验布置见图4或图5。以最大

20N·m的扭力旋转至角度360°或要求的值,以先发生为准,记为结束位置。”

依据国标编写规则对试验条件和试验步骤内容进行了编辑性调整,将试验条

件相关的内容都编辑在试验条件内,其中图4和图5由5.3试验步骤移到5.2试

验条件中。

本部分要求至少有一个插头插入相应插座,试验设备要能对电缆和插座分别

进行固定。固定插座的部分可以绕电缆中心轴线进行旋转。为保证电缆固定点和

插头之间在固定时线束处于自然拉伸状态,标准要求在电缆在固定时处于最大允

许拉伸长度。施加扭转力时,扭转力最大值为20N·m。部分小线径电缆的抗扭转

力较小,要求扭转角度达到360°。两种要求均可,以先达到这为准,作为结束标

记位置。

【条文】“5.2.2试验条件按照图2连通所有的导线和接点,接通(5±0.5)A

的电流并监控电流变化。如果电流降幅超过1A且持续10ms及以上,则表示导线

断裂,试验程序应自动停止。

单位为毫米

12

说明:

1——固定点(如果有抗扭保护装置,固定点在抗扭转区域以外);4——轴B;

2——电连接器;LEmax——最大允许拉伸长度。

3——螺旋电缆;

图4抗扭转试验布置

单位为毫米

说明:

1——固定点(如果有抗扭保护装置,固定点在抗扭转区域以外);3——轴B。

2——电连接器;

图5可供选择的抗扭转试验布置

本条是对试验检测方法提出的要求,监测方式与弯折试验监测方式一致。本

部分要求了试验的布置形式,同时也给出了可供选择试验布置形式。

【条文】“5.3试验步骤

5.3.1以(15±5)°/s速度朝每个转动方向展开测试,一次完整的试验应包括以下步骤:

f)位置基准:在电缆、插头和抗扭保护装置(如果有)之间做一个标记;

g)电缆以顺时针方向绕轴B旋转;

h)按照5.4.2的要求进行检查;

i)电缆旋转返回到基准位置;

j)电缆以逆时针方向绕轴B旋转;

k)按照5.4.2的要求进行检查;

l)电缆旋转返回到基准位置,完成试验循环;

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m)对电缆总成另一端完成上述步骤a)到g)。如果电缆总成两端同时测试,则忽略此步

骤。

注:完成第一个循环后或供需双方协商的更高循环试验次数后,可忽略步骤c)和f)。”

扭转试验规定旋转的角速度,由于结束条件为最大20N·m的扭力旋转至角度

360°两个条件,对于不同的产品一个周期的时间是不确定的,没有采用每分钟多

少个循环的要求。规定角度来施加旋转力,也是为了避免扭转冲击力对电缆造成

的异常损伤。

本部分试验开始需要先进行初始位置标记,然后先进行瞬时针旋转,达到结

束条件后,按照5.4.2进行检查,然后反方向旋转到结束条件,再次按照5.4.2进

行检查,旋转到基准位置为一个试验循环。如果设备可以同时对电缆两端进行试

验,则不需要重复对另外一端进行试验。

【条文】“5.3.2也可以按照图5仅对插头和电缆直线段完成步骤a)到g)测试。”

本条给出了可选试验布置形式的试验步骤,螺旋电缆在使用时都是带有两个插头的,建

议优先考虑按照完整电缆进行试验布置。当然按照可选试验布置试验也是本标准所允许的。

【条文】“5.4要求

5.4.1样品在至少1个循环之后,电缆和插头之间标记不应出现移位;在1000

次循环之后,不应出现导电性能失效。

注:经供需双方协商可采用更高的循环试验次数。”

标准要求电缆在进行扭转试验,在完整一个完整的试验循环,电缆和插头之

间标记不应出现移位。即电缆顺时针扭转到结束位置,逆时针扭转到结束位置,

返回基准位置时,电缆和插头之间的标记仍在一条线上。在整个试验过程中都在

进行电流监控,当1000次循环后,不应出现电流降低1A并且超过10ms的情况。

【条文】“5.4.2在结束位置电缆不应出现裂纹,抗扭保护装置(如有安装)

不应发生位移、电缆和插头之间标记不应发生位移。”

标准要求电缆扭转到结束位置时检查电缆,抗扭转保护装置、电缆和插头之

间的标记仍处于一条线上。检查只在要求的循环次数内进行。

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【条文】“5.4.3如果样品未失效,则应进行绝缘介电强度试验。在每根导线

和其它串联在一起的导线间,接通1000V(50Hz或60Hz)交流电或1600V直流电的

试验电路,测试1min不应发生击穿,见图3。”

绝缘介电强度试验与弯折试验的绝缘介电强度试验一致。

【条文】“6螺旋电缆总成命名规则

螺旋电缆总成命名规则参见附录A,宜在命名中描述螺旋电缆总成的主要特

征。”

ISO4141-4:2009版在附录A中新增了电缆总成的命名规则,但是在正文中没

有提及,不符合国标编制要求,故增加第6章对附录A进行引用。

【条文】“附录A螺旋电缆总成命名规则

GB/T5054.3中的螺旋电缆总成命名规则如下:

螺旋电缆总成GB/T5054-WW-XX-YY-ZZ-LC-插头定义

螺旋电缆总成命名中各特征符号字段含义如下:

WW——GB/T5054.3中4.3.2表2和图1规定的螺旋多芯连接电缆的规格和类型(例如:2A);

XX——GB/T5054.4中第4章规定的弯折试验循环次数,以1000计(例如:20表示20000次

循环);

YY——GB/T5054.4中5.4规定的扭转试验标记不出现移位的循环次数(例如:01表示1次

循环);

ZZ——GB/T5054.4中5.4规定的扭转试验不发生导电性能失效的循环次数,以1000计(例

如:01表示1000次循环);

LC——包括连接器的最大允许长度,单位毫米(例如:250)(见附录B的图B.1);

插头定义——装配两个符合GB/TXXXXX标准的插头(例如:GB/T20717)。

上述螺旋电缆总成特征表述如下:

a)螺旋式连接电缆尺寸依据GB/T5054.3,A型规格2;

b)测试要求如下:

1)GB/T5054.4中第4章规定的弯折试验循环次数为20000次;

2)GB/T5054.4中5.4规定的扭转试验标记不出现移位的循环次数为1次;

3)GB/T5054.4中5.4的扭转试验不发生导电性能失效的循环次数为1000次;

15

4)包括连接器的最大允许长度为250mm:

c)装配两个GB/T20717标准的插头。”

附录A为资料性附录,是一种关于符合各种标准的螺旋电缆总成的命名规则,

命名规则中包含了电缆的名称、符合的标准、电缆类型、试验次数等信息。

【条文】“附录B螺旋电缆总成的尺寸

说明:

1——螺旋电缆总成第一次扭转试验固定点(存在抗扭保护装置时,固定点应在抗扭转区域以

外);

2——螺旋电缆总成第二次扭转试验固定点(存在抗扭保护装置时,固定点应在抗扭转区域以

外);

3——符合GB/T5053.1、GB/T5053.2、GB/T20716.1、GB/T20716.2、GB/T20717、、GB/T25088、

GB/T25086、ISO11446-1、ISO11446-2或ISO25981标准的插头;

LB——未展开长度(参考GB/T5054.3);

LC——最大允许长度(如果小于300mm,则需要供需双方协商);

图B不同类型的螺旋电缆总成的尺寸

本部分为资料性附录,附录中给出了螺旋电缆总成第一次扭转试验固定点和

第二次扭转试验固定点,以及符合插头的标准。

本部分等同采用ISO4141-4:2009《道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺

旋电缆总成的试验方法和要求》(英文版)。

16

本部分与ISO4141-4:2009相比,进行了以下编辑性修改:

a)“本部分”代替“本国际标准”;

b)增加了我国标准的前言;

c)部分引用的国际标准改为等同采用国际标准的国家标准;

d)增加ISO11446-1、ISO11446-2(替换ISO11446);

e)修改了预处理中列项顺序,使其更符合汉语表述习惯;

f)LAmax修改为LEmax,(见图1和图4,2009年版图1和图2);

g)增加了扭转试验步骤的注释说明(见5.3.1注)

h)修改了附录B中图B.2和图B.3位置,将其移至正文4.2.2和4.4.2中。

本部分代替了GB/T5054.4-2008《道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋

电缆组件的弯折试验方法和要求》。本部分与GB/T5054.4-2008相比,除编辑性

修改外主要技术变化如下:

修改了标准的范围(见第1章,2008年版第1章);

增加了部分有关电连接器的引用标准(见第2章);

增加了预处理的试验要求(见第3章);

修改了弯折试验的方法和要求(见第4章,2008年版第4章);

弯折试验布置图移到4.3.2中,删除了附录A(见4.3.2,2008年版附录A);

增加了断电监控连接图(见4.3.3);

增加了扭转试验的方法和要求(见第5章);

增加了螺旋电缆总成命名规则(见第6章和附录A);

增加了电缆总成的尺寸要求(见附录B)。

17

三、主要试验(或验证)的分析、综述报告,技术经济论证,预期的经济效

本标准的技术内容应在充分理解ISO4141-4内涵的基础上,根据我国汽车行

业的特点和实际情况,加入自身的理解和要求,制定出符合我国汽车电子产业发

展需求的标准,提升产品的可靠性,避免过当设计而增加成本以及避免因系统失

效所带来的风险。

为了做好此项工作,工作组广泛地收集了国内、外有关标准及资料,调研国

内外零部件企业以及通过开展起草组会议、工作组会议、研讨交流的形式吸取有

益建议和意见,逐步完善标准草案,并对草案中的弯折试验和扭转试验进行了试

验验证。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度,以及与国际、国外同类标准水平

的对比情况,或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

本次标准修订,等同采用ISO4141-4:2009版,内容保持与国际相同。

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

本标准在修订过程中遵循了标准的协调性原则,修订后的标准技术内容与行

业内相关现行标准相互协调和支撑,与国家现行的法律法规和其它强制性标准能

够协调一致,不存在交叉和矛盾。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在制定过程中,通过交通运输部网站、全国汽车标准化技术委员会网

站和邮寄资料等方式广泛征求汽车挂车行业的意见和建议,都能够解释、采纳或

说明,不存在重大分歧,不存在与其它标委会和行业的交叉、矛盾。

七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议

本标准原为推荐性标准,修订后仍建议为推荐性国家标准。

八、贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过渡办法等内

容)

18

本标准发布实施后,由全国汽车标准化技术委员会挂车分技术委员会负责组

织宣贯和实施监督,建议在实施新产品准入管理时,国家相关部委将严格执行本

标准要求。

九、废止现行有关标准的建议

本标准修订发布实施后,废止GB/T5054.4-2008“道路车辆多芯连接电缆第

4部分:螺旋电缆组件的弯折试验方法和要求”国家标准。

十、其他应予说明的事项

无。

19

目录

一、工作简况................................................................................................................1

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据........................................................4

三、主要试验的分析综述报告,技术经济论证,预期经济效果............................8

四、标准先进性对比....................................................................................................9

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系..............................................10

六、重大分歧意见的处理经过和依据......................................................................10

七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议......................................................10

八、贯彻标准的要求和措施建议..............................................................................10

九、废止现行有关标准的建议..................................................................................10

十、其他应予说明的事项..........................................................................................11

一、工作简况

1.任务来源

本项目是根据国标委发【2021】23号文《国家标准化管理委员会关于下达2021

年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》(计划项目编号:

20213591-T-339),修改采用ISO4141-4:2009,对GB/T5054.4-2008《道路车辆

多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试验方法和要求》进行修订。

2.编制目的和意义

汽车行业是一个全球性的行业,我国的汽车标准一直在努力与国际接轨。从

七、八十年代起,我国采用了许多的ISO国际标准,GB/T5054“道路车辆多

芯连接电缆”便是其中之一。原国家标准等效采用ISO4141,于1985年在我国发

布实施。ISO4141标准于1988年、1998年进行了二次修订,标准的名称也做了

改动。修订后的ISO4141总主题为“道路车辆多芯连接电缆”,在总主题下包

括四部分:

ISO4141-1普通护套电缆的性能要求和试验方法

ISO4141-2高性能护套电缆的性能要求和试验方法

ISO4141-3无屏蔽护套低压电缆的结构、尺寸和标记

ISO4141-4螺旋电缆组件的弯折试验方法和要求

原国家标准GB/T5054“汽车与挂车的七芯电缆”的内容对应的是修订后的

ISO4141总主题下的第3部分,即:ISO4141-3“无分类护套低压电缆的结构、

尺寸和标记”。GB/T5054于2005年作了修订,新版标准编号为GB/T5054.3,采

用了ISO4141-3。

近年来,国际标准化组织ISO发布的技术标准更新较快,ISO4141-3于2006

年和2019年进行了两次修订;ISO4141-4于2009再次修订,两项标准均已发布

实施。因此,这两项标准在转化过程中重新翻译并起草。尽快转化最新的国际标

准,完善GB/T5054的系列标准,对我国的汽车挂车行业必要而且急需。

1

3.协作单位

本次GB/T5054-4“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折

试验方法和要求”修订,主要起草单位:北京福田戴姆勒汽车有限公司、交通运

输部公路科学研究院、中国重型汽车集团有效公司、长沙汽车电器研究所、积架

宝威汽车配件(深圳)有限公司、济南友丰电子有限公司。

4.主要工作过程

本项目任务下达后,全国汽车标准化技术委员会组织行业相关单位成立标准起

草组,确定北京福田戴姆勒汽车有限公司为牵头单位。其他参与单位包括:交通

运输部公路科学研究院、中国重型汽车集团有效公司、长沙汽车电器研究所、积

架宝威汽车配件(深圳)有限公司、济南友丰电子有限公司。主要工作过程如下:

2017年根据交通部交科院科管发[2017]5号文“关于启动2017年交通运输标

准(定额)项目任务书(合同)编制工作的通知”,交通运输标准(定额)制修订

类项目GB/T5054-4“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试

验方法和要求”由北京福田戴姆勒汽车有限公司牵头组织课题组,启动项目预研

工作。

课题组于2017年4月完成了国际标准ISO4141-4:2009的翻译工作,2017

年5月项目组在交通运输部公路科学研究院召开会议,确定了标准修订的主要内

容,并进行了逐项、逐条研讨,形成了标准草案。

2018年3月课题组对相关标准进行了收集翻译、讨论。

2018年7月课题组对扭转试验相关内容进行了讨论。

2018年9月课题组按照标准初稿对弯折试验和扭转试验进行了试验验证,并

对试验方法的可行性和适用进行了讨论。

2018年9月11日由交通运输部公路科学研究所承办,在深圳召开了2项标准

试验验证暨技术研讨会。课题组在会议中认真听取了各方面及专家意见,经过调

研、讨论、修改,形成了标准初稿。会议期间课题组及专家组在积架宝威汽车配

2

件(深圳)有限公司实地考察、多芯连接电缆的生产、试验进行了调研。

2019年7月21日由交通运输部公路科学研究所承办,在武汉召开了中期咨询

会“道路车辆多芯连接电缆第4部分:电缆总称试验方法和要求”等两项标准进

行专家意见咨询。会议代表认为,该标准研究目标明确、内容翔实、技术路线可

行。会议代表建议:

——标准名称修改为“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆总成试

验方法和要求”;

——预处理步骤按照使用习惯,从3条改为4条;

——附录B中的图B.2和图B.3内容放入正文相应条款中;

——会后课题组根据专家意见标准进行修改,形成了正式的征求意见稿。

2019年8月至2019年10月,对征求意见稿在交通部标委会成员单位内部进

行征求意见,共发出征求意见稿38份,收回意见10份。共提出意见13条,其中

采纳的有9条,不采纳的有4条。

2020年1月至2020年3月,按照征求意见对标准进行修订,形成了第二版的

征求意见稿。

2020年7月-2020年9月由北京福田戴姆勒汽车有限公司承办组织对第二版征

求意见稿进行专家意见评审。

2021年10月20日,召开起草组启动会,明确了项目分工和计划。

2021年11月~2021年12月,共召开起草组网络会议2次,按照GB/T1.1对

征求意见稿进行。

2022年2月召开起草组网络会议,通过讨论形成第三版征求意见稿。

5.标准起草人及其所做工作

本标准主要起草人:杨雷刚、张学利、张学礼、王涛、张红卫、宗成强、李学

登、张岚、李伟阳、谢秋华、任文峰、周迎杰。上述同志及其单位承担的主要

工作如表1.1所示:

3

表1.1标准主要起草人工作职责

序号姓名单位职责

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

1杨雷刚北京福田戴姆勒汽车有限公司

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成具

体起草工作、编制说明编写等相关文件。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

2张学利交通运输部公路科学研究所原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

3张学礼交通运输部公路科学研究所

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成相

关资料编写。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

4张红卫交通运输部公路科学研究所原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责翻译国外标准资料,参加试验验证,研

5宗成强交通运输部公路科学研究所

究确定试验方法

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

6王涛北京福田戴姆勒汽车有限公司

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

负责资料收集、梳理和分析,找出存在的问

7李学登北京福田戴姆勒汽车有限公司题,执笔人完成标准的具体条款,参与调研

和实验验证工作。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

8张岚中国重型汽车集团有效公司原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

关单位及专家进行研讨和征求意见。

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,组织行业内相

9李伟阳长沙汽车电器研究所

关单位及专家进行研讨和征求意见,完成相

关资料编写。

积架宝威汽车配件(深圳)有限负责翻译国外标准资料,参加试验验证,研

10谢秋华究确定试验方法

公司

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

11任文峰济南友丰电子有限公司

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

负责标准制定的前期研究、确定标准制定的

12周迎杰济南友丰电子有限公司

原则并形成标准的初步框架,负责资料收集、

4

梳理和分析,找出存在的问题,参与调研和

实验验证工作

二、标准编制原则和确定标准主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要

求、试验方法、检验规则等)的论据(包括试验、统计数据),修订标准时,应增

列新旧标准水平的对比

(一)、标准的修订原则

本标准编制过程中遵循以下原则:

a)规范性按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的

结构和起草规则》和GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:

采用国际标准》的要求进行编制。

b)本标准等同采用ISO4141.3-2019“道路车辆多芯连接电缆第3部分:

无屏蔽护套低压电缆的结构、尺寸和标记”;

c)本标准的转化与GB/T5054其他几部分标准的统一和协调。

(二)、标准的主要修订内容说明

1.标准名称

原国标名称为“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电缆组件的弯折试

验方法和要求”。ISO4141-4:2009“道路车辆多芯连接电缆第4部分:螺旋电

缆总成试验方法和要求”新增了扭转试验,标不再单指弯折试验,因此标准名称

取消了“弯折”这一限定词。标准名称修改为“道路车辆多芯连接电缆第4部

分:螺旋电缆总成试验方法和要求”。

2.范围

“GB/T5054的本部分规定了电缆总成的预处理、弯折试验、扭转试验、螺旋电缆总成命

名规则。

本部分适用于牵引车辆和挂车之间额定电压12V和额定电压24V的电连接的电缆总成。”

按照标准编写的要求,该部分内容为必备要素,是标准核心章节标题的汇总、

是为了让标准使用者更好的了解标准的核心内容。

5

本部分主要规定了电缆总成的预处理、弯折试验、扭转试验等。相比GB/T

5054.4-2008版,标准修改了弯折试验的方法和要求,增加了扭转试验的试验方法

和要求。弯折试验和扭转试验主要验证电缆在使用过程中车辆转弯对电缆造成折

弯和电缆拉伸引起的电缆自身旋转扭转力对电缆带来的影响。对了更真实的模拟

车辆使用情况,对于对电缆先进行冷热交替的预处理。

3.规范性引用文件

规范性引用文件较

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