VW80101_2006_汽车上电气和电子部件一般试验条件_中

2006年10月

VW 80101 8M A00

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汽车上电气和电子部件

一般试验条件

标准中心

主题词: 部件,电气部件,电子部件,试验条件

目录 1 应用范围 一般技术要求 2.1 规定和测试顺序

2.2 定义 2.3 汽车技术要求范围和技术要求种类 2.4 工作方式 2.5 功能状态 2.6 一般试验条件 3 电气技术要求 3.1 工作电压 3.2 工作电压干扰 3.3 反馈

3.4 电平:高-低状态配合 3.5 在欠电压和过电压情况下的功能 3.6 工作电流 3.7 稳定电流图像和稳定电荷图像 3.8 极性变换可靠性 3.9 过电流稳定性

3.10 长时间工作状态的耐过电压性能 3.11 短时间工作状态的耐过电压性能 3.12 叠加的交流电压

3.13 供电电压缓慢下降和上升 3.14 电压扰动时的复位性能 3.15 防短路可靠性 3.16 击穿强度 3.17 绝缘阻抗 3.18 中断 3.19 电压降

3.20 电磁兼容性(EMV) 4 机械方面技术要求 4.1 振动 4.2 机械振动 4.3 坠地试验 4.4. 卷曲连接和插入连接 4.5 汽车上电气组件和电子组件的插接件 4.6 导线抗拉强度 翻译

曹哲

日期

2007.10.20 校对 日期

打字

牛红珍

日期

2007.11.02

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5 气候环境要求

5.1 在恒温状态下的试验

5.2 在温度交变情况下的试验 5.3 分级温度试验 5.4 抗大气腐蚀能力 5.5 环境稳定性

5.6 水是温度突变的原因 6 化学方面的技术要求 6.1 抗试剂的稳定性 7 疲劳试验

7.1 电气和电子系统/元件的疲劳试验 7.2 电机系统/元件的疲劳试验 7.3 零部件的特殊疲劳试验 8 表 9 相关参考资料

修订

同VW 801 01:2005-06标准比较,作了如下修改: — 2条,一般技术要求作了补充 — 表5,注释作了补充

— 取消了材料技术要求条款 — 工作方式3作了补充

— 3.4条:电压电平。表7说明输入状态与电压电平的配合情况,在表8中,说明当 接线柱5接通时作采纳的电压电平

— 在功能状态C、D和E方面,不允许有不明确的功能

— 3.5条,在欠电压和过电压情况下的功能,图3电压波形图,都作了校正 — 3.8条,极性变换可靠性、用途作了补充 ,技术要求作了说明 — 3.9.2条,电输出,电流负荷作了规定

— 3.15条,防短路可靠性,技术要求作了说明,插图有所补充 — 3.18条,断路,插头断开有所补充 — 4.1条,振动,第1段有修改

— 在空调条款中,工作方式3.2,试验时的机械操纵法有补充 — 试验尘埃,美国亚利桑那州尘埃A.2,按ISO 12103-1标准处理 — 5.2.1条,温度交变与规定的变化速度,工作方式有补充

— 5.2.2条,快速温度交变与规定的转变持续时间,补充了印刷体电路(铂) — 5.5.2条,电动机洗涤,以前是在6.2条中

— 简化了温度分布曲线图解,工作方式数据作了补充

— 疲劳试验,7.1条以及7.1.1条,工作方式和注释都作了补充

以前版本

1987-06;1988-08;1992-01;1993-04;1994-05;1995-06;1998-01;1999-06; 2000-09;2001-04;2003-05;2004-07;2005-06

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1 适用范围

VW 801 01标准为汽车电气的、机电的和电子的元件/系统规定了一般试验条件

在使用该标准时,如果牵涉到零部件特殊的供货技术条件、图纸及货运手册,通常都 要使用第8条表27提供的数据(信息),有时还要就一些相关的补充数据与大众康采恩的一些主管专业科室协商行事。

2 一般技术要求

这些技术要求,适用于全部工作电压范围和工作温度范围

在试验的当时,这些所要求的功能和试验条件(包括最低温度、电源电压、也许还有 开关性能、电压降、负荷电流、稳定电流、公共汽车信息、时间控制等等内容在内), 永远都是要进行检验并有文献根据说明的。

在缺乏精确试验数据情况下,就只有依靠合格的技术要求了

VW801 01的宗旨,就是在某个技术要求范围内,为温度、抗振强度和紧密度提供 已经算出的数值。组装位置的偏差在货运手册中都有文字记载。

图纸上的技术要求及货运手册中的数据、说明,比之零部件特定的供货技术条件,通常是处于优先地位

比之VW801 01,零部件特定的供货技术条件中的技术要求,是处于优先地位的。

图纸上的技术要求、货运手册和零部件特定供货技术条件中的数据,基本上都要 涉及到预处理的元件/系统。

2.1 规定和试验顺序

下表提供的相关数据,适应于零部件特定的供货技术条件或货运手册

表1-试验按VW 801 01进行

这些技术要求适用于总的工作电压范围和工作温度范围,其在试验的当时,遇有所需的功能和试验条件,都必须经得起时间考验和有文献根据。 该试验顺序必须遵守

项目名称 VW801 01 与VW801 01

提供的数据 不符之处

工作温度 见2.3 条 储存温度 见2.3条

工作电压 见3.1条

试验实施按VW801 01标准

VW801 01 试验名称 按VW801 01

提供的注释/偏差 主要试验 = × 试验时的数据

非主要试验 = -

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每个零件和每次试验都必须按下面的顺序完成

预处理(无载的环境空气存放× 见5.1.1条低温下工作 × 见5.1.2条

高温下工作 见5.1.3条 温度交变与规定的变化速度见5.2.1条

击穿强度 见3.16条 绝缘阻抗 见3.17条 车门系统/元件连续冲击试验和振 见4.2.1条

动试验

车身上各系统/元件的机械振动试 见4.2.2条

验

抗振强度× 相应技术要求范围 见4.1条

疲劳试验× 见7条

下面的各项试验,可以在预处理(无载荷环境空气存放)之后齐头并列

工作电压扰动 见3.2条 反馈 见3.3条

欠电压和过电压时的功能 × 见3.4条 电压电平:高/低状态配合 × 见3.4条

工作电流 见3.6条 稳定电流图像 见3.7条

极性变换可靠性 × 见3.8条

过电流强度 见3.9条 长时间工作过电压稳定性 见3.10条 短时间工作过电压稳定性 见3.11条

(外部起动模拟)

叠加交流电压 见3.12条 供电电压的缓慢升和降 见3.13条 电压扰动性状下的复位性能 见3.14条 防短路可靠性 见3.15条

中断 × 见3.18条

电压降 见3.19条 邻近干扰按见3.20.2条 线路交织干扰按见3.20.1条 辐射干扰按见3.20.3条 传感器线路的电磁兼容性 见3.20.1.3条

按TL 823 66

面对电火花检测器免传染性 见3.20.4条

按TL 824 66

坠落试验见4.3条 卷曲连接和插入连接 见4.4条 汽车上电气和电子元件的插接件见4.5条 线路连接的可靠性 见4.6条 通过空气时温度骤变试验见5.2.2条

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温度分段试验

抗大气腐蚀性防尘密封性和防水密封性 × 按DIN 40 050-9 处理

结合这些内容,将试样进行周期× 性温湿度试验

盐雾试验

过水时的温度突变

抗试剂的稳定性 ×

电动机洗涤(IP ×9K试验)

系统 元件 试样 功能 2.2.2 缩略语 IN TNH TOL

见5.3条 见5.4条 见5.5.1条 见5.5.3条 见5.5.4条 见5.6条 见6.1条 见5.5.2条

2.2 定义 2.2.1 概念

功能上相联系的元件之组合,例如ABS系统,ESP-系统

系统内功能上相联系的零件,例如执行元件、传感器、控制器等 做试验用的装置或者元件等 指系统的特定功能和诊断功能

TRT TUB,TOB TUL UBmax UBmin UN UPA UPB UPC

额定电流

停机后温度,它是最大的环境温度,其在汽车关机之后,在相应的技术 要求范围内形成的温度(见表2)

这是一种高于库存极限温度的最高环境温度,其在试样库存或运输时 是允许的。由于它含有例如漆层干燥和发动机舱淤积的热量,所以试 样投入试验是不允许的。

室温(+23±5)℃。这是一个不须给出误差的温度

这是下限和上限的工作极限温度,也就是最低的和最高的环境温度,在此 温度情况下,试样仍可维持正常的工作。持久不变的自加热则略去不计 这是一种低于仓库极限温度的最低温度,试样库存或运输时是允许的, 但投入试验是不允许的

最高工作电压,在此电压下,试样仍能维持正常工作 最低工作电压,在此电压下,试样仍能维持正常工作 额定电压

正在运行中的电动机的试验电压 电池供电时的试验电压

在外部起动情况下,电池极性变换的终端上试验电压

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2.3 汽车技术要求范围和技术要求种类 见图1和表2

图1-技术要求范围

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2.4 工作方式

不同类别的工作方式如下: 2.4.1 工作方式1

电器试样不工作 — 工作方式1.1 — 工作方式1.2

试样没有接通导线

汽车上相关的装置全部接通了导线,但无电压

2.4.2 工作方式2

在电气系统中,以及在停机(发动机熄火)的汽车上的试样,利用供电电压UPB(电 池电压)进行工作

全部系统元件(例如传感器和执行元件)和导线都是接通的 — 工作方式2.1 系统/元件的功能尚未激活起来,(例如处于静止[睡眠]状态) — 工作方式2.2 系统和元件都是按照相应规定的功能和控制方法进行工作

2.4.3 工作方式3 试样利用供电电压UPA(发动机/发电机处于运行状态)进行工作 — 工作方式3.1 — 工作方式3.2

系统/元件尚未处于激活状态

系统/元件都是按相应规定的功能和电气控制方法进行工作

2.4.4 实验室车身(试验)的工作方式

情况如同3.2工作方式,不过试验电压和电负荷按当时的试验情况处理 2.5 功能状态

本条是说明试样在试验的当时和试验之后的功能状态

该试样的功能状态是为每次试验规定的,附加的技术要求在货运手册中有说明,并且 有文献依据。

2.5.1 功能状态A

试样在加负荷的当时和之后,能以其试验参数发挥出其全部规定的功能 2.5.2 运行状况B

试样在加负荷的当时,能以其试验参数发挥出其全部规定的功能,而且还能发挥出 一个或多个规定公差以外的功能。加载完了之后,试样还能以其试验参数发挥出全部 规定的功能。存储功能必须存留在功能状态A中。

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2.5.3 功能状态C

试样在加载的当时,不能以其试验参数发挥一个或多个规定的功能,但在加载完了 之后 ,却能自动地以其试验参数发挥出其全部规定的功能。 不是规定的功能不算在内。 2.5.4 功能状态D

试样在加载的当时,不能以其试验参数发挥一个或多个规定的功能,但是经过一次重 新调整(例如换掉有故障的熔断器保险丝),加载完了之后,却能自动地以其试验参 数发挥其全部规定的功能。 不是规定的功能不算在内。 2.5.5 功能状态E

试样在加载的当时,不能以其试验参数发挥一个或多个规定的功能,但经过检修和置换,在加载完了之后 ,便能以其试验参数发挥其功能。 不是规定的功能不算在内。 2.6 一般试验条件 做一次试验,至少要有6个试样。如果技术要求增多了,至少要有10个试样。 所有的试验,都要用经过预处理的试样来完成(预处理见5.1.1条) 如果在温度方面缺了公差数据,则给出公差±2℃。

测温点按DIN 50011 – 11及DIN 50011 – 12标准选定。

如果没有别的规定,全部试验工作都在室温下进行,选择相应的湿度为25%至75%, 试验电压必须符合表3的要求。其他试验电压同大众汽车康采恩公司主要专业科室 商定就可以了,但商定的试验电压必须记入试验报告中。

表3 – 试验电压

24 V 系统

(V) 28±0.2 24±0.2

12 V 系统 (V)

UPA 14±0.1 UPB 12±0.1 试验电压在相邻的试样上

试验电压

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3

电气技术要求

3.1 工作电压 工作电压见表4

额定电压 UN 1) (V) 12 12

24

概念见DIN 72251

表4 – 电压及其使用说明

工作电压

使用说明 UBmin UBmax 1)

(V) (V) 用于在起动过程中始终保持不变

的功能

9.0 15 用于在发动机“熄火”时始终保

持不变的功能

10.8 15 用于在发动机工作情况下必须是

原有的功能

上述数值各自加位 类别如同额定电压12 V

注释:工作电压要附记在试样上

试样如果附有网路图,则网路容量必须与电网直接激励驱动提供的电压预先给定值 相吻合。 3.2

工作电压干扰

目的

该项试验的目的,是模拟工作电压尽可能快地扰动(接线夹振动)

试验

在图2中绘制出来的供电电压曲线,是对各种试样进行试验时总结出来的。这是一条 直接对车厢电网供电的线路。

电压数值,时间曲线以及试验周期数的说明,都是出自表5 表5中绘制的电压曲线是各次试验的总结

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图2 – 由车厢电网直接供电时,试样的电压曲线

表5 - 电压曲线上的电平/电压/持续时间

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技术要求 见表6

表6 – 功能状态

3.3 反馈

电压反馈到接线柱15所达到的电平最大只有1.0 V时是允许的。 注释:电容反馈

通过保护电容器的放电电流,不是反馈电流

当接线柱断电时,会产生一条≥10 ms的T字形放电曲线。这时候,由于二极管的退 耦,在接线柱导线中便会出现电容。

3.4 电平:高 — 低状态配合

下面电压电平与输入状态的配合,适用于各种不带规定接口的试样: 见表7 表7 - 电平对输入状态的配合 电位 电压阀 试验电压 高位 U ≥UBmin -2 V UBmin -1 V

过渡区 UBmin -3 V

3 V 1V 低位 U ≤ 2 V 在这里,高、低位置的交变,只能在低于或高于规定的电平情况下进行。

适用于具有能够耦合、最大耦合的仪器的有:

接线柱15上接口的电压电平。见表8

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电位 高位 过渡区 低位 3.5 表8 - 在接线柱15上接线时的电压电平

电压阀 U ≥ 4 V

U ≤ 2 V

试验电压 3 V 1V

在欠电压和过电压下的功能

如果是正确地估断出过电压或欠电压,给出的试样就能够拿定一个可靠的状态,也 就是说,在过电压相位或欠电压相位的情况下不会出现无规定的功能现象。试样返回 时,又能在工作电压区自动地执行其全部规定的功能。

功能限制问题,在图纸上和货运手册中通常都有说明

图3 - 12 V额定电压网络系统的电压定义一览表

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尽管有重要的控制器在 6 V和26 V之间所发挥的功能作用完满地适用于发动机起动器,但误差存储器尚无记录,能够说明另外的控制器在过电压或欠电压范围内就没有发挥 过更重要的功能作用。

在欠电压或过电压范围和工作电压范围的过渡区,有一个适当的≤0.5 V的滞后区段 可以利用。

注释1 : 欠电压区域:在起动过程中,必须保证功率不变,这在货运手册中有说明。注释2 : 欠电压区域:起动过程(例如外部起动模拟)中的功能,必须保持不变,这

在货运手册中有说明。

注释3 : “在电压区域15.5 V ~ 17 V中适合于t<1 s的功能状态A”的技术要求,

不适用于通电的白炽灯泡。 3.6

工作电流

对于功率消耗为≥350 W的试样,电流变化速度必须≤20 A/s。否则就得由大众汽车 康采恩的主管专业科室批准。 工作方式 3.2 3.7

稳定电流和稳定电荷图像

把稳定电荷图像看作电流图像的积分来进行计算,从接线柱15 AUS(起点)这个时间 开始,沿着接线柱15 AUS的方向外推到50天。在这里,我们完全是从一台想象中的 定态汽车出发,假定试样有最大程度的稳定电荷,等量稳定电流就是从稳定电荷图像 中分流出来的流经50天而得出的电流。参见图4

图4 – 静电流容量

这个从0 mA 开始的静态电流图像规模,基本上适用于试样的需要。只要试样是沿着 接线柱15 AUS往下推算的,则在静止相位上的<0.1 mA的等量稳定电流就必然适用 于试样。这个电荷图像也适用于接线柱15 AUS的其他跟随者。

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否则就得由大众汽车康采恩主管静态电流的专业科室批准 工作方式 2.1 3.8

极性变换可靠性

目的

在外部起动情况下,面对电池接线端的极性变换,模拟试样的电阻率。 — 发动机

— 带有固态二极管的继电器,没有外部极性变换防护 — 汽车上不受极性变换影响的可靠元件

试验

试样在接通电路的汽车上,要能够适应得了接错的情况和保险装置,施加试验电压, 以改变在接通电路时适合于供电电压的,出现在全部电压输入端和全部输入/输出端 上的极性。

不控制输出端是允许的 工作方式 试验时间

实验室车身试验 (60±6) s

试验电压(见表9)适用于下面的使用情况: 情况1:

在发电机没有装熔断丝的情况下使用 试验电压 = UPC 情况2:

在发电机装有熔断丝的情况下使用 试验电压 = UPA

表9 – 用于极性变换可靠性的试验电压 额定电压 (V) 12

PA (V) 14±0.1

PC (V) 4±0.1

技术要求

在极性变换时,也不必有重要的安全措施,例如电动窗口、天窗、启动装置等等, 因为它们都是处于解开状态。

出现极性变换时,元件也可以不受到损害

功能状态D. 换掉有故障的保护装置是允许的 3.9

过电流稳定性

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3.9.1 机械式的开关和触点

目的

模拟机械式开关和触点的过电流稳定性

试验(只用于机械式开关和触点) 工作方式 实验室的车身试验 加载时间 10 min 在IN≤10 A情况下加载 3×IN 在IN>10 A情况下加载 2×IN,但最小为30 A,最大为150 A(在加载时 “AUS”[输出]和“EIN”[输入]接通一次) 遇有多接点继电器,多接点开关时,则每个接点各自单独试验 技术要求 功能状态A 3.9.2 电流输出端

目的

模拟电流输出端的过电流稳定性 试验 工作方式 加载时间 加载电流

实验室车身试验 30 min 3×IN

技术要求

全部电子输出端都必须具有货运手册所要求的过电流强度 功能状态C 3.10

长时间工作状态的耐过电压性能

目的

模拟发电机上有故障的电压调节器

试验 工作方式 实验室车身试验 温度 T = (TOB -20℃) 试验电压 17 V -0.2V 试验时间 60 min 向全部电压输入端施加电压

技术要求

整车所要求的功能,功能状态A

其余各部功能,至少要满足功能状态C