克诺尔PBS产品规格.docx

1、克诺尔PBS产品规格PBS产品技术规格Document-No:SRS_structure (ID 358670)Revision:1Language:CNResponsible:Lorant / RaoDate:2011-07-20气动助推系统PBS产品技术规格History Knorr BremseRev.DateAuthorSectionModificationChecked by1 into Chinese-Approval CustomerRev.DateApproved bySectionCommentChecked by11 PBS应用目标 42 相关文件 4 内部系统技术规格 4

2、 外部相关文件 43 产品介绍 4 系统优化 5 功能 54 系统要求 6 寿命 6 性能要求 6 系统结构要求 7 电控要求 7 PBS功能 7 执行器 7 传感器 7 通讯 8 安全管理 8 参数设定 9 诊断功能 9 顾客诊断 9 克诺尔诊断 9 软件要求 9 微处理器引导程序 10 接口 10 插座 10 发动机供气 10 气动部件 10 机械性能要求 10 泄漏量要求 10 尺寸 11 重量 115 总体要求 11 电气要求 11 CAN总线要求 11 环境要求 12 外部污染 12 压缩空气系统 12 压力要求 12 发动机配气 13 发动机配气，内部污染 13 安装说明 13 方

3、向 13 辨识 13 维护 13 温度要求 13 湿度 13 振动要求 146 其它要求 14 安全要求 14 潜在失效模式及后果分析，FMEA 14 安全措施 14 质量保证 141 PBS应用目标应用气动助推系统PBS的主要目的取决于客户的要求，如为提高发动机性能，节油或减少排放。根据不同的运用方案可带到不同的目的。 2 相关文件2.1 内部系统技术规格见Y079772_001（System FMEA）和Y088754_000（Design FMEA）2.2 外部相关文件以下文件储存于克诺尔CVS PLM文档管理系统中： 相关标准汇总：Y091013 顾客技术规格：Y076007_000

4、安装图，管线和电气接口 设计验证计划DVP：Y0763233 产品介绍气动助推系统PBS通过向涡轮增压柴油发动机提供额外的压缩空气来消除车辆加速时的涡轮增压迟滞现象。PBS安装于中冷器和发动机进气歧管之间。PBS具有自己的控制器ECU，所以PBS可以实现即插即用（Plug & Play）功能（见图1和图2 ）。图1包括以下部件：1. 空压机 2. 空气处理 3. 储气罐 4. PBS 5. 中冷器 6. 涡轮增压器 7. 空滤 8. 进气管 9. 柴油发动机 10. 出气管 11. 废气回流阀 12. 油门 13. 发动机控制器 14. 排气制动 15. DPF 16. SCR。 PBS控制器

5、直接与发动机控制器连接。 图1：系统安装图 在加速过程中，PBS向发动机提供额外储气罐内保存的空气，空压机向储气罐供气。在注入压缩空气过程中，PBS中的节流瓣阀关闭，以防止压缩空气反流入增压器，保证空气流入发动机进气管，用于发动机气缸内燃烧过程。额外输入发动机的空气可减少发动机到达最高扭矩的时间，从而提高了加速性能，消除了增压器迟滞现象（见图2）。图2：发动机扭矩响应，蓝色为PBS启动后3.1 系统优化3.2 系统改动由于PBS需要连接到压缩空气系统中，需要对现有压缩空气系统进行以下的改动，以保证PBS和其他部件的正常运行。同意的改动有： 额外的储气罐，容量待定 管线和接头 待定 3.3 功能

6、气动助推器PBS是由向带涡轮增压器的发动机提供压缩空气，从而达到消除增压器迟滞（Turbo Lag）的设备。它安装于中冷器和进气歧管之间，受控于发动机控制系统，以保证在不同的工况下实现所需的空气流量。PBS主要包括了电控节流阀和两个由电磁阀控制的隔膜阀，见图3（图中只画出一个电磁阀）。图3：PBS未启动（左），PBS启动（右）当 PBS启动时，节流阀关闭并注入压缩空气。集成于PBS的控制器与发动机控制器连接，通过监控相关信号（如驾驶员扭矩需求，发动机转速，进气歧管压力等），并与设定参数比较，来控制PBS的启动。参数设定可以通过发动机的具体要求随意选择。正常情况下，当节流阀两端压力相同时，PBS

7、停止注入压缩空气。当最大允许压力或最长允许时间达到时，PBS将立刻停止（安全功能）。图4：PBS系统图 空气来自中冷器端（11端口）并流向发动机进气歧管端（21端口）。节流阀位于这两个端口之间，在未启动的情况下其处于完全打开的状态。当启动条件满足时，压缩空气从12或13端口流入出气端。注入空气量取决于发动机所需压力值或空气流量。集成控制器通过电插头与车辆系统连接。控制器使由电磁阀控制的两个隔膜阀与节流阀同步。在PBS的进气和出气端分别安装有一个压力传感器，已用于控制和监控的目的。4 系统要求4.1 寿命 PBS启动次数：大于200万次 隔膜阀和电磁阀：大于600万次4.2 性能要求 9巴压力下

8、最大空气流量：200g/s （待定） 开启位置时背压：最大空气流量时 kPa（500 g/s空气流量，巴相对增压压力） 节流阀在19伏时完全打开和关闭时间 90 ms 节流阀在24伏时完全打开和关闭时间100 cm3/min -30C 到 -20C =50 cm3/min 高于 -20C =20 cm3/min 2. 主气管单元漏气量：p IC = 3巴，泄漏量测量工具连接于11端口。 -30C =100 cm3/min -30C 到 -20C =50 cm3/min 高于 -20C =20 cm3/min 4.7.2 尺寸高 200 mm宽 220 mm长 180 mm额定主气管截面 80

9、mm4.7.3 重量整个PBS模块 60 V 控制器将被损坏 防护等级 DIN 40050 (Part 9)- 满足ISO 16750要求 + 额外ISO 16750要求 + DVP&R- 平均和最高耗电量- 静态电流- 控制器在突然断电和接地的情况下不会遭到损坏- 在正负极颠倒时不会损坏- 负载突降要求- 额外的电磁兼容要求：UN ECE R10 + DVP&R5.2 CAN总线要求- 设计标准为ISO. - 控制器初始化和节流阀自检时间不超过500ms。- 无端接电阻- CAN收发器类型：TLE6250G5.3 环境要求水渗入防护：IPX6K和IPX9K， DVP (Y067623)5.3

10、.1 外部污染根据 ISO 16750-5:外部部件（壳体，线束）：通过不同媒介进行材料测试 水 尿素 (Adblue) 发动机润滑油 已使用发动机润滑油 柴油 生物柴油 乙二醇在材料选择时，确保已选材料对以上媒介的耐抗性5.4 压缩空气系统压缩空气供气系统基于用于商用车的的常规空气系统，带有空滤器和空干器。压缩空气可能含有以下液体： 水 矿物油 微粒：最大尺寸m压缩空气不应含有氧化后的机油，其具有极性，会损坏HNBR材料。5.4.1 压力要求运行压力 (11端口) 13巴，相对压力最大压力 (11端口) 35巴，相对压力运行供气压力 6到13巴，相对压力最大压力 (12到21端口) 5巴，相

11、对压力5.5 发动机配气5.5.1 发动机配气，内部污染发动机通过正确的涡轮增压器增压。发动机进气可能含有水和机油。空气中不应含有裂解油。裂解油具有极性，会损坏HNBR材料。5.6 安装说明5.6.1 位置PBS安装于中冷器和发动机进气歧管之间。具体位置取决于顾客和应用5.6.2 方向PBS可在旋转轴方向任意安装。主气管在空气流动方向。压力传感器管需要至少3斜角。5.7 辨识1. 克诺尔标识2. 箭头，标注空气流动方向3. 部件上的E1标注5.8 维护PBS不需要维护 5.9 温度要求温度范围 -40到120C，测试用的温度分布为：温度 -40 - -20-20 00 4040 6060- 8

12、080 - 100100 - 120出现频率0,5%2,5%20%35%35%6,5%0,5%5.10 湿度相对湿度到100 %标准：ISO 16750-4, chapter Test 1，IEC 60068-2-30 湿度测试：对蒸馏水的耐抗性测试条件：21天，(30 2) C, (93 3) %相对湿度静态：ISO 16750-4, chapter ，IEC 60068-2-785.11 振动要求ISO16750-3(DIN EN 60068-2-6)- 商用车- 测试VI（设备安装到发动机或变速箱上） 最大 12 g6 其它要求6.1 安全要求本章节描述关于安全的过程和要求，如可能的故障

13、和危险。具体过程见IEC 61508。 6.1.1 潜在失效模式及后果分析，FMEA潜在失效模式及后果分析是用于预防可能风险的评估方法，包括功能，设计和生产部分。风险优先数RPN定义风险的等级，并需针对可能风险指定相应措施。6.1.2 安全措施安全措施见节（安全管理）6.2 质量保证PBS产品研发基于克诺尔内部流程，遵照ISO TS 16949，APQP和VDA标准。产品研发和验证过程中，会定期由独立的机构进行质量和流程检测。7 缩写APQPAdvanced Product Quality Planning 14BDMBackground Debug Mode 10CANController

14、Area Network 7CVS PLMCommercial Vehicle Systems Product Lifecycle Management 4DVPDesign Verification Plan 4EACElectronic Air Control 5ECUElectronic Control Unit 4EDCElectronic Diesel Control 5FMEAFailure Mode and Effect Analysis 3HNBRHydrogenated Nitrile Butadiene Rubber 12ICIntegrated Circuit 8KBKnorr-Bremse 4MCMMotor Control 7PBSPneumatic Booster System 1PWMPulse Width Modulation 10RAMRandom Access Memory 9relrelativ 7ROMRead Only Memory 9VDAVerband der Automobilindustrie 14