ICS 43.040.80
CCS T26
广西汽车工程学会团体标准
T/SAEG 005—2024
乘用车安全气囊控制模块技术要求及试验方法
Passager cars — Airbag control unit technical — Requirements and test methods
2024-08-28发布2024-08-30实施
广西汽车工程学会发布
前言
本文件按照GB 1.1—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》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由广西汽车工程学会提出并归口。
本文件起草单位:上汽通用五菱汽车股份有限公司、重庆集诚汽车电子有限责任公司、北京万得嘉瑞汽车技术有限公司、浙江松原汽车安全系统股份有限公司、中电科芯片技术(集团)有限公司、广西新能源汽车实验室、广西汽车新四化重点实验室。
本文件主要起草人:赵靖、郭建学、梁坤丰、赵轰、魏敏、张国龙、彭承荣、胡彬、韦兰萍、胡波、冉艳红、陆素媚、陈俊杰、孙波、廖鹏飞。
T/SAEG 005—2024
1
乘用车安全气囊控制模块技术要求及试验方法
1 范围
本文件规定了安全气囊控制模块技术要求及试验方法。
本文件适用于M1类汽车和最大设计总质量不大于2500kg的N1类汽车以及多用途货车。
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 8410 汽车内饰材料的燃烧特性
GB 28046.1-2011 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定
GB 28046.2-2019 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
GB 28046.3-2011 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷
GB 28046.4-2011 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷
GB 30038-2013 道路车辆电气电子设备防护等级(IP代码)
GB 30512 汽车禁用物质要求
GB 34660-2017 道路车辆电磁兼容性要求和试验方法
GB 39732-2020 汽车事件数据记录系统
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
安全气囊控制模块 airbag control unit,ACU
安全气囊系统的车载控制单元。
工作模式 operating mode
不同的供电电压下ACU不同的运行状态。
功能状态 functional status
ACU在试验期间和试验后的性能表现情况。
4 符号
下列符号适用于本文件。
UA:发电机供电时的试验电压
UB:蓄电池供电时的试验电压
Unom:试验期间施加到ACU上的电压
Tmin:ACU能够正常工作的周围环境温度最低设计值
Tmax:ACU能够正常工作的周围环境温度最高设计值
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2
Troom:在相对湿度25%~70%下的室内常规温度 23 ℃±5 ℃
Imax:ACU能够正常工作的最高设计电流
Umin:ACU能够正常工作的最低设计电压
Umax:ACU能够正常工作的最高设计电压
5 技术要求一般要求
5.1.1
外观
5.1.1.1 试验前和试验后安全气囊控制模块无退化、裂纹、熔化、磨损、紧固件失效等降低机械和结构完整性的迹象;无外观的变化、不良制造的工艺、令人反感的吱吱声和嘎嘎声。
5.1.1.2 试验前和试验后安全气囊控制模块内部无焊料/零件引线疲劳裂纹或蠕变或焊盘翘起;靠近电路板边缘、支撑、载体、电路板高弯曲区域和连接器端子无损坏;无电容泄漏等电子元器件受损和退化;无材料降解、溶胀、异物、残留物或腐蚀;无熔化的塑料部件和退化的保形涂层、阻焊层或密封件。 性能要求
5.2.1
安全气囊控制模块在进行6.3.1~6.3.30试验后,能正常监控整车被动安全系统,具备故障诊断、故障信息记录功能,以及接收和发送硬线和CAN 信号。
5.2.2
安全气囊控制模块在进行6.3.1~6.3.30试验后,具备点火脉冲能量输出功能。
5.2.3
安全气囊控制模块具备记录汽车事件数据功能,并满足GB 39732的要求。
5.2.4
防护等级应满足GB 30038-2013的IP5K2要求。
5.2.5
电磁兼容应符合GB 34660-2017要求。 材料要求
5.3.1 阻燃要求
燃烧速度应不大于70 mm/min。
5.3.2 禁用物质要求
应符合GB 30512的要求。
6 试验方法试验程序
表1给出了相关性能要需要进行的全部检测项目。
表
1 安全气囊控制模块试验程序
试验编号
试验项目
试验方法
1
低温唤醒
6.3.1
2
高温老化
6.3.2
3
机械冲击-颠簸
6.3.9
4
热循环振动
6.3.12
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3
表1 安全气囊控制模块试验程序(续)
试验编号
试验项目
试验方法
5
热冲击
6.3.3
6
动力热循环
6.3.4
7
湿热循环
6.3.5
8
绝缘电阻
6.3.29
9
恒定湿热
6.3.7
10
盐雾
6.3.11
11
防尘
6.3.8
12
防水
6.3.9
13
外壳抗压
6.3.13
14
自由跌落
6.3.14
15
机械冲击-碰撞
6.3.10
16
跳变电压
6.3.15
17
反向电压
6.3.16
18
过电压
6.3.17
19
接地电感敏感度
6.3.18
20
电源供电中断复位
6.3.19
21
蓄电池电压跌落
6.3.20
22
叠加交流电压
6.3.21
23
叠加脉冲电压
6.3.22
24
输入输出对电源和接地间歇短路
6.3.23
25
输入输出对电源和接地持续短路
6.3.24
26
过载
6.3.25
27
单线断开
6.3.26
28
多线断开
6.3.27
29
参考接地和电压偏移
6.3.28
30
电磁兼容
6.3.30
31
汽车事件数据记录系统台架试验
6.3.31
31
阻燃
6.4.1
32
禁用物质
6.4.2
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4
工作模式
工作模式要求如表2所示。
表
2 工作模式
工作模式
供电要求
1
不向ACU供电
ACU模拟车辆上的安装位置,连接到线束。
2
向ACU供电
连接电压UB
3
向ACU供电
连接电压UA
性能试验
6.3.1 低温唤醒
6.3.1.1
工作模式设置为表2规定的1,在温度Tmin下按 GB 28046.4-2011 中5.1.1进行试验,持续24 h,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 C 级。
6.3.1.2
将工作模式调为3,持续1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.2 高温老化
6.3.2.1
工作模式设置为表2规定的1,在温度95℃下按 GB 28046.4-2011 中5.1.2进行试验,试验持续1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的 C 级。
6.3.2.2
工作模式设置为表2规定的3,将温度降到85 ℃,施加50小时Umax,50小时Umin,400小时UA;期间每隔4小时断电关机操作一次,然后再上电开机工作,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.3 热冲击
工作模式设置为表2规定的1,按照GB 28046.4-2011中5.3.2进行试验,热冲击339次循环。其中,高低温各保持10min,保持时间以产品内部实际到达要求温度开始计时,高低温环境的转换时间≤30s,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的C级。
6.3.4 动力热循环
6.3.4.1
工作模式设置为表2规定的1,按照GB 28046.4-2011中5.3.1进行试验,其中温度循环测试曲线如图1所示,电源温度周期要求满足表3,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的C级。
T/SAEG 005—2024
5
图
1 温度循环测试曲线
表
3 循环周期要求
描述
要求
温度范围
Tmin~Tmax
温度变化率
(1 ~15) ℃/min
功能转换
从Tmax开始降温时关闭电源(即切换工作模式为1.2)。在Tmin处15分钟停留的最后一分钟开始时,默认情况下,开始循环工作模式3 约100秒,然后工作模式2约20秒,直到下一个循环开始。
电源电压
Umax为10%,Unom为80%,Umin为10%。
6.3.4.2 将工作模式调整为表2规定的3,按照GB 28046.4-2011 中5.3.1进行试验,其中温度循环测试曲线如图1所示,电源温度周期要求满足表3,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.5 湿热循环
6.3.5.1
工作模式设置为表2规定的3,按照GB 28046.4-2011 中5.6.2.3进行试验,循环周期和温度见图2和表4,测试1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
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6
图
2 湿热循环曲线
表
4 湿热循环温度要求
描述
温度值
高的温度
65℃
中间的温度
25℃
低的温度
-10℃
6.3.5.2
将工作模式调整为表2规定的1,按照GB 28046.4-2011中5.6.2.3进行试验,循环周期、温度和持续时间见图2和表4,测试1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的C级。
6.3.5.3
循环重复6.3.6.1~6.3.6.2,持续10天。
注:
除下列情况外,湿度保持在(93±3)%;从+65℃至+25℃的转变过程中,湿度应降至80%;当温度循环低于25℃时,湿度不作要求。
6.3.6 恒定湿热
6.3.6.1
工作模式设置为表2规定的3,按照表5要求进行试验1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.6.2
将工作模式调整为表2规定的1,按照表5要求进行试验1小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的C级。
6.3.6.3
循环重复6.3.7.1~6.3.7.2,持续10天。
表
5 恒定湿度要求
描述
要求
温度
(+65±3)°c
持续时间
10 天
相对湿度
(90±5)%
6.3.7 防尘
T/SAEG 005—2024
7
工作模式设置为表2规定的1,按照GB 30038-2013 中8.3进行为期8小时的试验,其中要求细沙浓度2 g/m3±0.5 g/m3,流速度1.5 m/s±0.2 m/s,湿度小于25%,在按每间隔15min间隔吹动6s粉尘为一个周期,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的C级。
6.3.8 防水
工作模式设置为表2规定的3,按照GB 30038-2013 中8.4进行IPX2等级试验,其中,水不应接触电气/电子部件或连接器端子,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.9 机械冲击–颠簸
工作模式设置为表2规定的3,试验方法按照GB 28046.3-2011中4.2.2.2,参数按照表6进行试验,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
表
6 机械冲击-颠簸
名称
定义
峰值加速度
12G
冲击持续时间
20ms
冲击波形
半正弦
总冲击次数
400×6个方向(±x,±Y,±Z) = 2400
6.3.10 机械冲击–碰撞
工作模式设置为表2规定的3,试验方法按照GB 28046.3-2011中4.2.2.2,参数按照表7进行试验,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
表
7 机械冲击-碰撞
名称
定义
峰值加速度
50G
冲击持续时间
11ms
冲击波形
半正弦
总冲击次数
6 ×6个方向(±x,±Y,±Z) = 36
6.3.11 盐雾
试验按照GB 28046.4-2011中 5.5.1在表2规定的3下进行3个循环,每个循环包括2小时盐雾,22小时潮湿;每80cm2喷雾量为(0.25~0.5) ml/h,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
6.3.12 热循环振动
工作模式设置为表2规定的3,试验方法按照GB 28046.3-2011中 4.1.2.4.2,振动曲线按照图3,参数按照表8和表9进行试验,其中,每个轴向持续时间16小时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的A级。
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8
图
3 热循环振动曲线
表
8 热循环震动时间-温度参数表
时间(min)
温度
0
+20℃
60
Tmin
150
Tmin
210
+20℃
300
Tmax
410
Tmax
480
+20℃
表9 热循环震动频率-温度参数表
频率(HZ)
温度
10
9.9248(m/s2)2/Hz=0.1032g2/Hz
55
3.2313(m/s2)2/Hz=0.0336g2/Hz
180
0.1250(m/s2)2/Hz=0.0013g2/Hz
300
0.1250(m/s2)2/Hz=0.0013g2/Hz
360
0.0673(m/s2)2/Hz=0.0007g2/Hz
1000
0.0673(m/s2)2/Hz=0.0007g2/Hz
6.3.13 外壳抗压
工作模式设置为1,使用力传感器对对连接线束的样件外壳在不超过φ13mm的表面内施加110 N的压力,持续1.0秒,工作模式 1 时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的C级;试验过程中,外壳变形不挤压到电路板上的元件,且外壳不分离松脱;试验后,外壳、连接器、PCB组装、其他电气部件、机械部件不得损坏。
6.3.14 自由跌落
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9
按照GB 28046.3-2011 中4.3试验。
6.3.15 跳变电压
6.3.15.1 将样件按图4 连接,将不通电的样件放置于室温环境,直到其温度稳定到Troom。
图4 跳变电压试验台架
6.3.15.2 设置程控电源,使样件工作模式变为表2 规定的3,电压为UB,功能状态应达到GB
28046.12-2011 定义的C 级。
6.3.15.3 在不超过10 ms 时间内,将电压从UB 升到26 V,保持1 min。
6.3.15.4 将电压从26 V 降到UA,工作模式变为3,转化过程时间不超过10 ms,功能状态应达到GB
28046.1-2011 定义的C 级。
6.3.16 反向电压
工作模式设置为表2规定的2,按照GB 28046.2-2019中4.7进行试验,其中,电压转化过程不超过
10 ms,反向试验电压持续120s,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的A级。
6.3.17 过电压
按照GB 28046.2-2019 中4.3.1.1试验。
6.3.18 接地电感敏感度
将样件按图5连接,给组件供电UA,工作模式设置为表2规定的3,使样件创造出尽可能高的频率的
最大电流变化,监测并记录下所有输入输出端线路和接地线路的信号波形,功能状态应达到GB
28046.1-2011 定义的A级。
图5 接地电感敏感度试验台架
6.3.19 电源供电中断复位
工作模式设置为表2规定的3,按照GB 28046.2-2019 中4.6.2进行试验,其中,每次电压降低使
脉冲时间保持50 ms,最后一次电压降到0 V的同时,触发点爆功能以验证碰撞断电后的碰撞性能;Tmin
和Tmax温度下各进行一次试验,每次电压降低后返回到Umin时,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义
的A级;电压低于Umin时功能状态应GB 28046.1-2011 定义的C级。
6.3.20 蓄电池电压跌落
6.3.20.1 用程控电源连接样件,将样件放入环境试验箱内,按照图6 搭建试验台架,连接测试装置。
图6 试验台架
程控电源测试样件负载
环境试验箱
T/SAEG 005—2024
10
6.3.20.2
保持样件断电,将环境试验箱温度降至Tmin。待温度到达Tmin后,稳定足够长时间直至样品本身温度到达Tmin。
6.3.20.3
编辑程控电源,按照图7和表10,对样品施加蓄电池电压跌落数值变化序列A,在执行电压跌落曲线的过程中,E1、E2、E3时段的须分别停留满足进行一次功能检查的时间,工作模式为2时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 C 级;工作模式为3时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 A 级。
图
7 蓄电池电压跌落测试曲线
表10 蓄电池电压跌落图表
蓄电池电压跌落数值
变化序列
时间
T1
T2
T3
A
0.01s
10s
1s
B
0.1s
600s
10s
C
0.5s
3600s
120s
D
1s
28800s
7200s
6.3.20.4
编辑程控电源,按照图7和表10,对样品施加蓄电池电压跌落数值变化序列B,在执行电压跌落曲线的过程中,E1、E2、E3时段的须分别停留满足进行一次功能检查的时间,工作模式为2时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 C 级;工作模式为 3 时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 A 级。
6.3.20.5
编辑程控电源,按照图7和表10,对样品施加蓄电池电压跌落数值变化序列C,在执行电压跌落曲线的过程中,E1、E2、E3时段的须分别停留满足进行一次功能检查的时间,工作模式为2时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 C 级;工作模式为 3 时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 A 级。
6.3.20.6
编辑程控电源,按照图7和表10,对样品施加蓄电池电压跌落数值变化序列D,在执行电压跌落曲线的过程中,E1、E2、E3时段的须分别停留满足进行一次功能检查的时间,工作模式为2时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 C 级;工作模式为 3 时,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 A 级。
6.3.20.7
将环境试验箱温度升温至 Tmax。待温度到达后,稳定足够长时间,使样品达到需求温度值。再次进行电压跌落测试,重复6.3.21.3~6.3.21.6。
6.3.21 叠加交流电压
T/SAEG 005—2024
11
工作模式设置为表2规定的3,按照GB 30038-2013 中4.4进行试验,其中,严酷度为2,功能状态应达到GB 28046.1-2011定义的 A 级。
6.3.22 叠加脉冲电压
6.3.22.1
将样件按图8连接,工作模式设置为表2规定的3,电压调至UA,调节信号发生器频率为1 Hz、100 Hz、4 KHz。采集三个频段的波形曲线作为测试校准依据,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的 A 级。
图
8 叠加脉冲电压试验台架
6.3.22.2
将电源供电电压调整至(Umax-2)V,信号发生器输出按方波信号2Vp-p ,50%占空比;频率步进范围1Hz~4 KHz,对数方式步进;120s完成1 Hz~4 KHz,4 KHz~1 Hz的循环。进行5次连续的频率扫描,过程中监测样件功能状态,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的 A 级。
6.3.22.3
以1 V步进降低供电电压,进行脉冲叠加测试,直至供电电压达到(Umin+2)V,过程中监测样件功能状态,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的 A 级。
6.3.23 输入输出对电源和接地间歇短路
6.3.23.1
将样件按图9连接,放入环境试验箱内,将温度降至Tmin,待温度稳定后,供电Umax。
图
9 输入输出对电源和接地间歇短路试验台架
6.3.23.2
工作模式设置为表2规定的2或3,样件的输入和输出端需在5s内稳定。在第15s时,测试线路和电源进行短路,持续1 min。恢复正常连接态持续45s,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的B级,循环进行15次。测试完成检查样件功能状态后,对其他测试线路逐一进行电源短路测试,直至所有测试线路对电源端短路测试完成。
6.3.23.3
将样件供电电压降至 Umin,重复6.3.24.2。
6.3.23.4
将短路方式变化为对地线短路,重复6.3.34.2~6.3.24.3。
6.3.23.5
将温度升至Tmax。待温度稳定后,重复6.3.34.2~6.3.24.4。
注:
测试过程中,不能对保险丝进行更换;应注意电源有电流限制(设置为50 A,如果没有其他规定),测试设置有最大承受电流。
6.3.24 输入输出对电源和接地持续短路
6.3.24.1
将样件按图9连接,放入环境试验箱内,将温度降至Tmin,待温度稳定后,供电Umax。
6.3.24.2
工作模式设置为表2规定的2或3,给输入线路一个对电源的持续短路,持续时间为15 min,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的B级。测试完成检查样件功能状态后,对其他测试线路逐一进行电源短路测试,直至所有测试线路对电源端短路测试完成。
注:可以同时给所有输入/输出线路提供持续的对电源的短路电流,短路持续时间为15 min。进行同时短路测试时,需确保该试验对单线短路也同样有效,且同时进行短路的线路之间不可以有相互关联的影响。
T/SAEG 005—2024
12
6.3.24.3
将样件供电电压降至Umin,重复6.3.25.2。
6.3.24.4
切换短路方式为对于接地端短路,重复6.3.25.2~6.3.25.3。
6.3.24.5
将温度升至Tmax,待温度稳定后,重复Tmin的6.3.25.2~6.3.25.4。
注:
测试过程中,不能对保险丝进行更换;应注意电源有电流限制(如果没有其他规定,设置为50A),测试装置有最大承受电流。
6.3.25 过载
6.3.25.1
将样件按图10连接,将环境试验箱温度升温并恒定在Tmax,施加 Unom 的电压。
图
10 过载试验台架
6.3.25.2
工作模式设置为表2规定的2或3,给测试输出线路施加最大负载电流Imax,时间为10分钟;以Imax的10%为增量,给测试输出线路施加过电流,保持每个电流增加10 min的停留时间,直到样件开始限制电流,功能状态应达到GB 28046.1-2011 定义的B级。对于其他情况,增加电流直至达到3倍Imax,但是电流值不得大于50 A。对测试线路逐一进行测试,直至所有输出线路都被测试。
6.3.25.3
对样件进行初始化操作,恢复全部功能,并用常规负载测试其功能。
6.3.25.4
将环境箱温度降至Tmin,重复6.3.26.1~6.3.26.2。
6.3.26 单线断开
按照GB 28046.2-2019中的4.9.1进行试验,其中,电源和地线中断时间为15分钟。
6.3.27 多线断开
按照GB 28046.2-2019中4.9.2进行试验。
6.3.28 参考接地和供电偏移
按照GB 28046.2-2019中的4.8进行试验。
6.3.29 绝缘电阻
按照GB 28046.2-2019中的4.12进行试验。
6.3.30 电磁兼容
按照GB 34660-2017中4.5~4.9、4.10.2.5.6~5.9进行试验。
6.3.31 汽车事件数据记录系统台架试验
按照GB 39732-2020中5.3进行试验。
6.4 材料试验
6.4.1 阻燃性能
按GB 8410进行试验。
6.4.2 禁用物质
按GB 30512-2004进行试验。