EPS装置标准最终送审稿10年7月11日

C 中华人民共和国汽车行业标准
QC/T××××—20××
汽车电动助力转向装置
automobile electrical power steering
（送审稿）
20××-××-××发布 20××-××-××实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
QC
ICS
备案号：
目次
前言 (Ⅱ)
1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语和定义 (2)
4 技术要求 (2)
5 试验方法 (5)
6 检验规则 (11)
前言
为了适应我国汽车工业的发展，电动助力转向装置最近几年来发展非常迅速，为了提高汽车电动助力转向装置产品的质量、研制开发出具有自主知识产权汽车电动助力转向装置的产品、加强产品质量监督和管理，统一汽车电动助力转向装置的基本技术要求和试验方法，在收集、整理和综合分析国外企业技术标准的基础上，并根据我国实际情况特制定本标准。

本标准由中国汽车工程研究院提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会底盘分技术委员会归口。

本标准负责起草单位：
本标准主要参与起草单位：
本标准主要起草人：
本标准为首次发布。

汽车电动助力转向装置
1 范围
本标准规定了汽车电动助力转向装置的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则。

本标准仅适用于汽车电动助力转向装置(以下简称装置)。

其形式有管柱助力式、小齿轮助力式、齿条助力式和循环球助力式。

2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是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/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温
GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法
GB/T 2423.22 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化
GB/T 2423.34 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Z/AD:温度/湿度组合循环试验GB/T 13306 标牌
GB/T 17619 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法
GB 18655 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法
GB/T 19951 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法
QC/T 484 汽车油漆涂层
QC/T 238 汽车零部件的储存和保管
QC/T 413 汽车电气设备基本技术条件
QC/T 647 汽车转向万向节总成性能要求及试验方法
QC/T 649 汽车转向传动轴总成性能要求及试验方法
QC/T 29096 汽车转向器总成试验方法
QC/T 29097 汽车转向器总成技术条件
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

3.1 汽车电动助力转向装置
汽车电动助力转向装置是由电子控制器控制、由传感器向控制器提供扭矩信号和转角信号、由电机实施助力作用的汽车转向装置。

由转向管柱、减速机构、传感器、电动机、电子控制器和转向器机械部分等组成。

3.2 惯性延时
电动助力转向装置在工作时，停止转动转向盘电动机仍然继续转动的现象。

3.3 最高车速 Vmax
电动助力转向装置提供助力时的最高车速。

3.4 额定输出 Te
电动助力转向装置的额定输出力或力矩。

3.5 损坏
电动助力转向装置在试验过程中或完成试验后，有下列情况之一出现，则认为已损坏。

a 做功能试验时未满足4.2.1项的技术要求。

b 任—元件及线路损坏，故障代码或故障报警显示灯不报警，任何机械零件出现裂纹或变形。

3.6 循环
电动助力转向装置从中间位置向右转动到标准要求的角度、回到中间位置，再向左转动到标准要求的角度、回到中间位置为一个循环。

4．技术要求
4.1 一般要求
4.1.1 装置应符合本标准要求，并按经规定程序批准的图样及设计文件制造。

4.1.2 工作温度
装置在－40 ℃～85 ℃温度范围内应能正常工作。

4.1.3 相对湿度
装置应能承受如下湿度(限值):
年均相对湿度≤75%；
最高相对湿度≤95%。

4.1.4 工作电压
标称电压：12 V、24 V、42V
允许电压变化范围：10.8 V～14.5 V(标称电压12 V时)
21.6 V～32 V(标称电压24 V时)
38V～56V(标称电压42V时)
4.1.5 参数检测要求
在20 ℃±10 ℃温度范围内，扭矩、转速、电流、电压、转角等参数检测的误差应不大于0.5%。

4.1.6 环境试验箱要求
试验箱的实际温度与设定温度的误差不超过±1℃，试验箱应有连接电气管线的通道，有可容纳台架耐久性试验装置的空间，并有隔热、隔湿的密封措施。

4.2 性能要求
4.2.1 功能试验
在按不同车速手动转动转向盘的过程中，感觉转动过程应平滑、无卡滞、无明显振动，在任意角度停下时不应有惯性延时现象。

4.2.2 输入输出特性
在不同的车速下，输入与输出力矩/力关系曲线即输入、输出特性应符合设计要求，各车速下（允许用0车速作代表）曲线的对称度不小于90％。

4.2.3 助力电流特性
在不同的车速下输入力矩与电流关系曲线即助力电流特性应符合设计要求。

4.2.4 反向冲击
在转向器输出端施加冲击力，控制器应控制电动机迅速反向制止转向盘（或输入轴）转动，冲击时电流响应时间及转向盘（输入轴）产生的转动角度应符合设计要求。

4.2.5 回正特性
a) 低速行驶回正时，回正特性曲线应符合设计要求；
b) 高速行驶回正时，回正特性曲线应符合设计要求。

4.2.6 空载转动力矩
装置在电源关闭和接通状态下转动的机械摩擦以及任何可能的机械阻力即空载转动力矩及其波动量应符合设计要求。

4.2.7 故障警报
装置不能按设计要求正常工作时，装置应立即报警
4.2.8 噪声
装置噪声:≤65dB(A)。

4.3 环境要求
4.3.1 高温试验
试验后装置仍能正常工作，满足4.2.1项要求。

4.3.2 低温试验
试验后装置仍能正常工作，满足4.2.1项要求。

4.3.3 高低温交变试验
试验后装置仍能正常工作，满足4.2.1项要求。

4.3.4温度、湿度循环试验
试验后装置仍能正常工作，满足4.2.1项要求。

4.3.5 盐雾试验
装置经96 h的盐雾试验后仍能正常工作，漆膜按QC/T484中TQ6要求检查并满足4.2.1项要求。

4.3.6 电磁兼容性
4.3.6.1 无线电骚扰特性
装置应符合GB 18655规定的要求，应达到限值的Ⅰ级水平。

4.3.6.2 电磁辐射抗扰性
装置应符合GB/T 17619规定的要求。

4.3.6.3 静电放电产生的电骚扰
装置应符合GB/T 19951规定，应达到A类要求。

4.4 可靠性要求
4.4.1正向驱动磨损试验
a）装置经55000次循环试验后、满足4.2.1～4.2.6项要求。

b）完成55000次循环试验后，装置输入扭矩值不得大于额定输入Te的50%。

c）与第1000次循环试验的输入扭矩相比，在后54000次循环试验中输入扭矩的数值变动不能超出10%。

4.4.2 逆向驱动疲劳试验
装置经218300次循环试验后、满足4.2.1～4.2.6项要求。

4.4.3 冲击试验
a）装置经4次冲击试验后、应满足4.2.1功能试验。

b）装置继续经10次冲击试验后，应无损坏。

4.4.4 静扭试验
a）装置经左右各4次静扭试验后、应满足4.2.1功能试验。

b）允许出现永久变形、但不允许出现可见裂纹和断裂。

4.4.5 振动试验
将装置放在振动台上进行上下，左右和前后三个方向的振动试验。

满足4.2.1～4.2.6项要求。

5 试验方法
5.1 试验条件
5.1.1 温度偏差
本标准规定试验方法中的温度偏差为±2℃(另有明确规定除外)。

5.1.2 试验电压
本标准规定试验电压为额定工作电压，另有要求的除外。

5.1.3 试验用直流电源
可用汽车蓄电池或波纹系数不大于0.5%的整流稳压电源。

5.2 性能试验
5.2.1 功能试验
将被试装置安装在试验台架上（参照实车方式斜置或平置）。

在输出端施加0～Te的负荷（均匀分5点，包括0和Te，允许1％的误差），在0～Vmax范围内均分5点，按5 km/h～20 km/h间隔，左右手动转动转向盘进行试验。

5.2.2 输入输出特性试验
将被试装置安装在试验台架上，把输出端刚性固定或加线性载荷，设定不同车速（均分5点，包括0和Vmax，允许1％的误差）分别向两个方向以20 r/min～30 r/min的速度匀速转动输入轴，转到输出力矩/力达到额定值，记录各个车速下输入力矩与输出力矩/力关系曲线（见图1）。

——绘制不同车速下的转向手力特性；
——分别测出不同车速下左右最大转动力矩/力；
——分别计算出各车速下曲线的对称度（允许以0车速为代表）。

1. V 1=0 km/h
2.V 2=20 km/h
3.V 3=40 km/h...
4.V n =nkm/h...
5.V max =V max km/h
图1 输入输出特性曲线
5.2.3 助力电流特性试验
将被试装置安装在试验台架上，系统正常工作，匀速转动转向盘，使输出端载荷达到额定载荷，设定不同车速（均分5点，包括0和Vmax ，允许1％的误差），记录输入载荷与电流变化关系（见图2）。

—— 绘制不同车速下的电流特性；
——
分别测出各车速下左右最大行程时的电流。

图2 助力电流特性曲线
5.2.4 反向冲击试验
将被试装置安装在试验台架上，系统正常工作，当转向盘处于直线行驶位置时（试验时允许用手轻扶方向盘），在转向器输出端施加额定输出负荷的40％冲击载荷，时间不超过10ms,记录冲击时的电流响应时间和方向，以及转向盘所转动的角度（见图3）。

1. V 1=0 km/h
2.V 2=20 km/h
3.V 3=40 km/h...
4.V n =nkm/h...
5.V max =V max km/h
图3 反向冲击响应曲线
5.2.5 回正特性试验
将被试装置安装在试验台架上，系统正常工作，车速分别在20 km/h 和80 km/h 时,转动转向盘（输入轴）至最大角度90%以上，弹性载荷同时达到90%Te ，松开转向盘（输入轴）使其自由回正，然后反方向再作一遍。

绘制转向盘扭矩和转角（即M ～θ）曲线，检查曲线回正情况。

5.2.6 空载转动力矩试验
将被试装置安装于试验台架上，输出端处于无负载状态。

a 在汽车点火开关关闭状态下，输入轴以20 r/min ～30 r/min 的转速从起始位置（转向器中位）顺时针转动到90％转向器右最大转角，然后再反向转动到90％转向器左最大转角，再顺时针转回到起始位置。

记录并绘制转动力矩曲线（见图4）；
b
在汽车点火开关开启状态下，重复上述试验并绘制转动力矩曲线。

图4 空载转动力矩曲线
5.2.7 故障报警试验
将被试装置安装在试验台上，系统正常工作，转向盘（输入轴）以20 r/min～30 r/min转速工作，模拟各元件及线路故障状况，检查故障显示灯是否按故障代码报警信号正常工作。

5.2.8 噪声试验
将被试装置安装在噪声试验室中，在输出端施加一定扭矩或力（0～Te均匀分5点，包括0和Te，允许1％的误差），车速设为O km/h、50 km/h、100 km/h，转向盘（输入轴）以20～30 r/min转动输入轴。

距电动机中心150mm处测量噪声并记录噪声值。

5.3 环境要求
5.3.1 高温试验
按GB/T 2423.2中试验B: 高温试验方法进行。

在85 ℃温度下放置8h，在试验箱中直接进行5.2.1项功能试验，检查装置是否正常工作。

5.3.2 低温试验
按GB/T2423.1中试验A: 低温试验方法进行。

在-40 ℃±2 ℃温度下放置8h, 在试验箱中直接进行5.2.1项功能试验，检查装置是否正常工作。

5.3.3 温度交变试验
按GB/T 2423.22中试验N: 温度变化试验方法进行。

将被试装置放入温度控制箱，先降温至-40 ℃±2 ℃低温环境中保持2h, 然后再提高至65 ℃±2 ℃高温环境中保持2h，往复5个循环, 在试验箱中直接进行5.2.1项功能试验，检查装置是否正常工作。

5.3.4 温度、湿度循环试验
按GB/T 2423.34中试验Z/AD：温度/湿度组合循环试验方法的有关规定进行，在试验箱中直接进行5.2.1项功能试验，检查装置是否正常工作。

装置在-10℃～+65℃之间进行10个循环的温度/湿度组合循环试验。

每个循环为24h，每个循环周期中的温度和湿度的变化情况见图5所示。

图 5 温度/湿度组合循环
5.3.5 盐雾试验
按GB/T 2423.17-1993中规定的Ka:盐雾试验方法进行。

5.3.6 电磁兼容试验
5.3.
6.1 无线电骚扰特性试验
装置正常工作，按GB 18655的规定，分别进行以下两种测试：
a) 零部件的传导发射和零部件传导骚扰限值的测定；
b) 零部件的辐射发射和零部件辐射骚扰限值的测定。

5.3.
6.2 电磁辐射抗扰性试验
装置正常工作，按GB/T 17619的规定，采用自由场法在屏蔽室内进行测定，抗扰性电平限值为24 V/m。

5.3.
6.3 静电放电产生的电骚扰
装置正常工作，按GB/T19951规定的试验等级Ⅱ进行试验，无载荷运转，车速为8Km/h。

测量点
应在电机、传感器及控制器接插件周围及壳体上表面边缘，被测点不少于10点。

5.4 可靠性试验
5.4.1 磨损试验
a）将装置安装在试验台上，系统正常工作，输入轴驱动转速58 (±3) r/min，输入端转角不小于总转角的90%。

b）在装置输出端施加额定输出Te，载荷波形参见图6，在65%到85%的运行时间里需要维持负载。

c）完成10000次循环试验后进行空载转动力矩试验，测量并记录输入轴扭矩的高峰值。

d）完成55000次循环试验后进行空载转动力矩试验，测量并记录输入轴扭矩的高峰值。

e）车速调节为20—40km/h。

图6 输出载荷曲线图
5.4.2逆驱动试验
a）将装置按实车状态安装在试验台上，系统正常工作。

在装置输入端安装质量、转动惯量等同于实车方向盘总成的质量块（或实车用方向盘）图。

b）在装置输出端按表1施加试验载荷Te的比和完成相应的循环次数，共完成218300次。

表1逆驱动试验载荷和循环次数
序号试验载荷Te的比循环次数序号试验载荷Te的比循环次数
1 40% 120000 6 90% 6000
2 50% 40000 7 100% 2000
3 60% 25000 8 110% 800
4 70% 15000 9 120% 500
5 80% 9000 - - -
c）试验输入波形正弦波、试验频率2～15Hz。

d）车速调节为20—40km/h。

图7 逆驱动试验状态
5.4.3 冲击试验
a 将被试装置安装在试验台上，系统正常工作，输入轴刚性固定在左或右转动360°位置。

b 在装置输出端施加3Te(±10%)，冲击时间控制在0.05秒±0.005秒，任一方向完成4次冲击试验后，然后进行功能试验。

5.4.4 静扭试验
a 装置处在中间位置，输出端刚性固定，左右驱动输入轴，载荷达到146Nm (±10%) ，完成4次试验。

b 装置处在中间位置，输入端刚性固定，左右驱动输出端，使输入端载荷达到146Nm (±10%) ，完成4次试验。

5.4.5 振动试验
a）将装置按照实车状态安装到振动试验台上，系统正常工作，振动频率33.3 Hz,振动加速度4.4 g，上下振动4h,左右、前后振动各2h, 试验完成后进行5.2.1项功能试验，检查控制器是否正常工作；
b）将被试装置按照实车状态安装到振动试验台上，开启振动台上下振动，频率在10-50 Hz扫描3次，找出共振点。

在共振点以外振动加速度2.5g，频率10-33 Hz，振动100万次。

试验完成后进行
5.2.1项功能试验，检查装置是否正常工作。

6 检验规则
检验分为出厂检验和型式试验，检验项目见表2。

6.1 出厂检验
6.1.1 电动转向装置经制造商检验合格后方能出厂，并附有产品质量合格文件。

6.1.2 每台装置必须经过出厂检验（进行输入输出特性试验和电流特性试验时可以选择0车速和50 km/h车速）。

6.2 型式试验
6.2.1 在下列情况下之一时，制造商应进行型式检验。

a）装置定型或改型时；
b）装置转厂生产时；
c）因结构、材料、工艺有较大改变时；
d）对装置进行了重大改进而可能影响产品性能时；
e）停产一年以上恢复生产时；
f）产品出现质量问题或用户提出要求并在合同中作了规定时。

g) 国家质量监督机构提出型式检验要求时。

6.2.2 抽样规则及检验方式
型式检验的装置应从出厂检验合格的同一批产品中随机抽取3台做型式试验。

3台全部进行5.2的性能试验后,将其中1台进行5.3.1高温试验、5.3.2低温试验、5.3.3温度交变试验、5.3.4温度、湿度循环试验、5.3.5盐雾试验、5.3.6电磁兼容试验、5.4.3冲击试验；1台进行5.4.1磨损试验和5.4.2逆驱动试验； 1台进行5.4.5振动试验、5.4.4静扭试验。

试验中间不得更换任何零部件和电子元件。

表2 检验项目
序号检验项目型式试验出厂检验条款
1
性能试验功能试验√√ 5.2.1
2 输入输出特性试验√√ 5.2.2
3 助力电流特性试验√√ 5.2.3
4 反向冲击试验√- 5.2.4
5 回正特性试验√√ 5.2.5
6 空载转动力矩试验√√ 5.2.6
7 故障报警试验√√ 5.2.7
8 噪声试验√- 5.2.8
9 环境试验高温试验√- 5.3.1
10 低温试验√- 5.3.2
11 温度交变试验√- 5.3.3
12 温度、湿度循环试验√- 5.3.4
13 盐雾试验√- 5.3.5
14
电磁兼容试验无线电骚扰特性试验√- 5.3.6.1
15 电磁辐射抗扰性试验√- 5.3.6.2
16 静电放电产生的电骚扰√- 5.3.6.3
17
可靠性试验磨损试验√- 5.4.1
18 逆向驱动试验√- 5.4.2
19 冲击试验√- 5.4.3
20 静扭试验√- 5.4.4
21 振动试验√- 5.4.5
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