Q/NB.J 03031-2009 包头北奔重型汽车有限公司企业标准

Q/NB.J 03031-2009
Q/NB
 
包头北奔重型汽车有限公司企业标准
Q/NB.J 03031-2009
 
 
 
北奔方向盘技术条件  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2009-XX-XX发布                                                             2009-XX-XX实施 
 
包头北奔重型汽车有限公司 发布 Q/NB.J 03031-2009
前言
本标准是企业标准《北奔方向盘技术条件》的首次制定。
 
本标准由公司标准化委员会提出。
本标准由研发中心归口。
本标准主要起草单位：研发中心。
本标准主要起草人： 杨文静、王永飞、张长江、巴根
 Q/NB.J 03031-2009
1 范围
本标准规定了北奔方向盘的技术要求、试验方法、检验规则。
本标准适用于北奔方向盘。本标准中，方向盘总成定义为方向盘金属骨架、PU 发泡以
及方向盘上盖的组合体。对于其他结构方向盘，可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其
随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标
准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新
版本适用于本标准。
GB11557-1998
QC/T563-1999
GB8410-2006
Q/NB.J01002-2006
N442-1991
防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定
汽车转向盘试验方法
汽车内饰材料的燃烧特性
汽车产品外部标识和零部件标识规则及要求
三角花键  DB结构
3 术语
方向盘总成：方向盘金属骨架、PU发泡以及方向盘上盖的组合体
方向盘本体总成：方向盘金属骨架和 PU发泡的组合体
方向盘上盖：上盖、司标、银饰条、开关（侧盖）的组合体
 
 
 
 
                           
                                     
图 1
1R
2S
3R
1S
2R
3S
4R
4S Q/NB.J 03031-2009
4 技术要求
4.1外观要求
4.1.1外观颜色  应均匀一致，并符合色板或初始认可的样件状态要求
4.1.2表面花纹处理  花纹纹理应清晰、均匀，并符合纹理样板或初始认可的样件状态要求
4.1.3表面无飞边、无残留物、无尖楞、无毛刺、无脱模划伤等
4.1.4 表面不允许有气孔、脱皮、划伤、拉毛、炫目或反光等现象，无夹杂物及凹陷等缺陷
存在
4.1.5 轮毂孔内无毛刺，轮毂端面无废余塑料。
4.2 尺寸及偏差
方向盘的尺寸及偏差应符合图纸要求。
4.3 标志
产品标示、警告标识、生产追踪条码及其尺寸位置应符合图纸和数模要求。 Q/NB.J 03031-2009
4.4 物理、机械性能要求
方向盘的物理、机械性能要求应符合表1 的规定。
表 1
序号  测试项目  性能要求
试验方
法
1  高温试验
在90±2℃下存放 4小时，表面无变化，不得出
现如气泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影
响功能的缺陷
5.1
2  低温试验
在-40±2℃下存放7 小时，表面无变化，不得出
现如气泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影
响功能的缺陷
5.2
3  冷热交变试验
1)在90±2℃下存放3 小时
2)在室温15～25℃放置0.5小时
3)在-40±2℃下存放 2 小时
4)在室温15～25℃放置 0.5小时
每个循环6小时，循环10 次。
经过以上环境后，表面无变化，不得出现如气
泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影响功能
的缺陷
5.3
4  耐溶剂试验
分别选用四种试剂（10 号车用机油、浓度为20
％的TX－10 溶液、 120 号溶剂汽油、人工汗液）
对PU表面进行浸渍、擦洗，产品表面不得出现
褪色、变形、软化、破裂、裂纹等缺陷
5.4
5  静态45度力试验
在方向盘本体或方向盘骨架1R位置的  45 度方
向加载±500N，保持5s后，卸载。记录力—途
径—特性曲线。
不得出现裂纹和断裂
弹性变形量≤7.5%×方向盘直径
永久变形量≤0.7%×方向盘直径
5.5
6  静态扭转试验
在方向盘轮圈1R位置的切线方向施加132.4Nm
和201Nm载荷，测量变形量，卸载后室温放置
20分钟，测试永久变形量。
1)132.4Nm，变形量不大于 9.5mm，永久变形量
不大于 2mm
2)201Nm，变形量不大于 19.0mm，永久变形量
不大于 5mm
5.6
7  弯曲疲劳试验
将试样固定在弯曲试验台上，在方向盘轮
圈的 1R位置施加载荷 221N 进行上下运动。速
度1～1.67HZ、弯曲 10×104
次。骨架不得出现
断裂或裂纹等破坏
 
5.7 Q/NB.J 03031-2009
表 1（完）
8  扭转疲劳试验
将试样固定在扭转试验台上，在方向盘轮圈的
1R 位置的外缘处施加载荷 221N 的切向力作两
向运动。速度 1.67HZ、扭转 16×104
次。骨架
不得出现断裂或裂纹等破坏。
5.8
9  轴向静压试验
方向盘轮圈水平固定在平板上，在轮毂处施加
垂直于方向盘轮圈平面的力，2943N 时，骨架
不得出现断裂或裂纹等破坏。 
5.9
10  90 度静载荷试验
方向盘轮毂固定在刚性工装上，用径向力加载
在6点钟位置，加载速度30mm/min。40mm变
形时，加载力应小于2kN
5.10
11  固有频率试验
方向盘以专用夹具水平固定,在试件 1R 位置装
置测频器,在靠近测频计附近点以敲击槌敲击,
读取所测得之数据,测8 次,取平均值判定。所测
共振频率应小于 38Hz。
5.11
12  阻燃性试验
PU样条，上盖 PP样条，银饰件 ABS样条，司
标 ABS 样条，装饰盖 PP 样条，按 GB8410 进
行试验，燃烧速度≤100mm/min
5.12
13  气味性试验
将样条处理后，分别放置 3、7、14天。样条应
无霉菌和令人厌恶的气味
5.13
14  表面硬度
按GB531-1999，用手持肖氏硬度计分别对方向
盘PU发泡材料上的 8点进行测试， 肖氏硬度 A
应为 63±8
5.14
15  摩擦试验
5000 次湿摩擦。试验后操作表面无颗粒脱落或
开裂等现象，无明显的颜色变化情况
5.15
16  耐光照试验
300~400nm，55W/m2
，照射 72 小时。照射后灰
度≥4 级,  表面无粉化、破裂、裂纹、变色 
5.16
17  躯体模块冲击试验
根据 GB11557 进行试验
人体模块以相对速度 24.1km/h 水平撞向方向盘
时，通过方向盘作用于躯体模块上的力不应超
过11123N。
撞击位置：1R，2R位置
5.17 Q/NB.J 03031-2009
5 试验方法
试样在试验前，必须在标准环境 23±2℃，相对湿度 45％～55％条件下，放置 48 小时
以上。
5.1 高温试验
5.1.1 试样及数量
高温试验直接采用方向盘总成，数量 6 个，其中一个保存在室内，作为标准试样用于评
价变色程度。
5.1.2试验设备
高低温试验箱，温度波动不大于±2℃
5.1.3 试验条件及步骤
把高低温试验箱的温度调整到 90 度，方向盘总成试样放入箱中，在 90±2℃下存放 4
小时后取出，观察其外观变化。
5.1.4 试验要求
不得出现如气泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影响功能的缺陷
5.1.5 试验方法来源
QC/T 563-1999
5.2 低温试验
5.2.1 试样及数量
低温试验直接采用方向盘总成，数量 5 个，其中一个保存在室内，作为标准试样用于评
价变色程度。
5.2.2试验设备
高低温试验箱，温度波动不大于±2℃
5.2.3 试验条件及步骤
把高低温试验箱的温度调整到-40℃，方向盘总成试样放入箱中，在-40±2℃下存放 7
小时后取出，观察其外观变化。
5.2.4 试验要求
不得出现如气泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影响功能的缺陷 Q/NB.J 03031-2009
5.2.5 试验方法来源
QC/T 563-1999
5.3 冷热交变试验
5.3.1 试样及数量
温度交变试验直接采用方向盘总成，数量 5个，其中一个保存在室内，作为标准试样用
于评价变色程度。
5.3.2试验设备
高低温试验箱，温度波动不大于±2℃
5.3.3 试验条件及步骤
方向盘在高温、室温、低温环境中，按下表 2 规定的温度和时间，进行冷热交变试验。
冷热循环一次耗时 6 小时，试样完成 10 次循环之后观察外观变化。在每次循环结束时，应
随时注意方向盘发生的外观变化，并做记录
表 2
         步骤
条件
高温  室温  低温  室温
温度℃  90±2  15～25  -40±2  15～25
保持时间（h）  3  0.5  2  0.5
试验次序  1  2  3  4
 
5.3.4 试验要求
不得出现如气泡、变色、裂纹、变形、粘手或其他影响功能的缺陷
5.3.5 试验方法来源
QC/T 563-1999
5.4 耐溶剂试验
5.4.1试样及数量
耐溶剂试验直接采用方向盘总成，每种溶剂数量 2 个，再取一个样品保存在室内，作为
标准试样用于评价表面变化程度。
5.4.2 试验条件及步骤 Q/NB.J 03031-2009
溶液如表3：
表 3
  试验溶剂  试验时间及方法  温度
1  10 号车用机油  试样部分或全部浸渍1h  室温
2
浓度为20％
TX-10洗涤液
试样部分或全部浸渍24h  50±5℃
3  120 号溶剂汽油  表面擦洗  室温
4  人工汗液  试样部分或全部浸渍24h  70±5℃
人工汗液配方：     NaCl        10g
（NH4）2CO3    4g
Na2PO4·12H2O    2.5g
蒸馏水        1L
5.4.3 试验要求
产品表面不得出现褪色、变形、软化、破裂、裂纹等缺陷
5.5 静态45度力试验
5.5.1试样及数量
静态力试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，数量不少于 6 件，(压 3件，拉3 件)
5.5.2 试验条件及步骤
作用力加载方向：如图2所示，与轮圈表面成 45度，分别在拉、压两个方向作用
作用力加载速度：100N/s
作用力大小：500N
作用力保持时间：5s
力的作用点：图中1R点，夹持部分的宽度为 30±10mm
样件固定方式：把样件安装在一个原型的转向柱上
样件数量：拉力、压力分别不少于三件
 
 
 
 
 
 
 
 
 Q/NB.J 03031-2009
 
 
 
      
图 2
5.5.3 试验要求
500N 的力在1R点保持5s后卸载，记录“力—途径—特性”曲线，骨架不得出现断裂
或裂纹，且满足：弹性变形量≤7.5%×方向盘直径，永久变形量≤0.7%×方向盘直径。
5.6 静态扭力试验
5.6.1试样及数量
90 度静载荷试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，两种力的测试数量分别不少于 3
件
5.6.2 试验条件及步骤
作用力加载方向：如图3，在轮圈的切线方向
作用力加载速度：30mm/min或50Nm/s
作用力大小：132.4Nm、201Nm
作用力保持时间：5s
力的作用点：  1R点
样件固定方式：把样件安装在一个原型的转向柱上或者刚性工装上
加载至指定载荷，保持 5s后记录变形量，卸载，静置 20 分钟后，测量永久变形量。
 
1R
1R Q/NB.J 03031-2009
 
 
图 3
5.6.3 试验要求
加载至指定载荷，保持 5s后记录变形量，卸载，静置 20 分钟后，测量永久变形量。骨
架不得出现断裂或裂纹，且变形量符合下表 4 要求。
表 4
作用力  变形量  永久变形量
132.4Nm  ≤9.5mm  ≤2.0mm
201Nm  ≤19.0mm  ≤5.0mm
5.7 弯曲疲劳试验
5.7.1试样及数量
弯曲疲劳试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，测试样件数量不少于 3件。
5.7.2 试验条件及步骤
 
 
 
 
图 4
把方向盘安装在方向盘疲劳试验机上，固定轮毂，在1R位置加载轴向力 221N（如图4
所示） ，上下运动，速度 1.67Hz，进行疲劳试验。
样件固定方式：把样件轮毂固定在刚性工装上
1R
Fix
1R Q/NB.J 03031-2009
力的作用点：  1R点
作用力加载方向：如图4，轴向
作用力大小：221N
试验次数：10×104
次
5.7.3 试验要求
骨架不得出现断裂或裂纹等破坏
5.8 扭转疲劳试验
5.8.1试样及数量
扭转疲劳试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，测试样件数量不少于 3件。
5.8.2 试验条件及步骤
 
 
图 5
把方向盘安装在方向盘疲劳试验机上，固定轮毂，在 1R 位置加载切向力 221N，左右
转动，速度1.67Hz，进行疲劳试验。
样件固定方式：把样件轮毂固定在刚性工装上
力的作用点：  1R点
作用力加载方向：如图5，切向
作用力大小：221N
试验次数：16×104
次
5.8.3 试验要求
骨架不得出现断裂或裂纹等破坏
 
 
 
 
1R Q/NB.J 03031-2009
5.9 轴向静压试验
5.9.1试样及数量
轴向静压试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，测试样件数量不少于 3件
5.9.2 试验条件及步骤
把方向盘固定在万能材料试验机上，轮圈固定在平板上，在轮毂位置加载轴向力，
2943N。
样件固定方式：把轮圈固定在平板上
力的作用点： 轮毂
作用力加载方向：如图6，轴向
作用力大小：2943N
加载速度：100N/s
 
 
 
 
 
 
 
图 6
5.9.3 试验要求
骨架不得出现断裂或裂纹等破坏
5.10   90度静压试验
5.10.1 试样及数量
90度静压试验采用方向盘本体总成或者骨架总成，测试样件数量不少于 3件
5.10.2 试验条件及步骤
把方向盘轮毂固定在万能材料试验机上，在 3R 位置加载过圆心的力。直至形变达到
40mm，记录“力—位移—特性”曲线。
样件固定方式：把轮毂固定在刚性工装上
力的作用点：  3R
F＝2943N
Fix Q/NB.J 03031-2009
作用力加载方向：如图7，径向
加载速度：100N/s或30mm/min
 
 
 
                    
图 7
5.10.3 试验要求
40mm位移时，加载力应小于2kN
5.11  固有频率试验
5.11.1 试样及数量
  固有频率试验采用方向盘总成，测试样件数量不少于 3 件
5.11.2 试验条件及步骤
方向盘以专用夹具水平固定在振动试验台上，在试件的 1R位置装置加速度传感器。试
验台扫频振动
振动方向：垂直
振动频率：10Hz～150Hz（慢慢提高）
振幅：±1mm
记录频率—加速度曲线
通过曲线判断方向盘的固有频率
5.11.3 试验要求
总成的固有频率不小于38Hz 
Fix
F
F
3R
3R Q/NB.J 03031-2009
5.12  阻燃性试验
5.12.1 试样及数量
PU样条，上盖PP样条，银饰件ABS样条，司标ABS样条，装饰盖 PP样条，以上样
条各两个，如果有相同材料可以等效。
5.12.2 试验条件及步骤
试验方法参见GB8410
5.12.3 试验要求
燃烧数度≤100mm/min
5.13  气味性试验
5.13.1 试样及数量
从PU样条，不少于6件
样条要求：从方向盘上均匀的切 6 块 75mm×20mm的样条。
5.13.2 试验条件及步骤
将 6 块样条放置在 500ml 容器中，加蒸馏水淹没。30 分钟后取出样条，并用滤纸吸干
剩余的水。此过程中应避免用手指直接接触样条。
将样条放置在一个干净的锥形烧瓶中，加盖密封，至于 23±2℃环境中。
放3、7、14天
5.13.3 试验要求
无霉菌和令人厌恶的气味
5.14  表面硬度试验
5.14.1 试样及数量
表面硬度试验采用方向盘本体总成，测试样件数量不少于 3 件
5.14.2 试验条件及步骤
按GB531-1999，用肖氏A硬度计分别对方向盘 PU 发泡材料上的均匀分布的 8 点进行
测试
5.14.3 试验要求
肖氏硬度A应为63±8 Q/NB.J 03031-2009
5.15  摩擦试验
5.15.1 试样及数量
摩擦试验采用方向盘本体总成，测试样件数量不少于3 件
5.15.2 试验条件及步骤
如图8所式，在摩擦试验台上布置试验样件，用指定白布浸泡在人工汗液中，10min后
轻微拧干。在样件的表面进行摩擦试验
 
图 8
重物重量：  1.5Kg
摩擦行程：  100mm
摩擦速度：  0.83Hz
帆布材料： 按GB406-78《本色棉布技术要求》中规定的128 号中平布。
帆布宽度：  45mm
试验次数： 不少于5000次
人工汗液配方：     NaCl                   10g
                   （NH4）2CO3         4g
                     Na2PO4·12H2O       2.5g
                    蒸馏水                  1L
5.15.3 试验要求
试验后操作表面无颗粒脱落或开裂等现象，无明显的颜色变化情况。
5.16  耐光照试验
5.16.1 试样及数量
耐光照试验采用方向盘本体总成或相同材料相同表面处理方式的样条， 测试样件数量不Q/NB.J 03031-2009
少于3件，另外应准备一件，用于对比.
5.16.2 试验条件及步骤
将样件置于光照试验箱中，曝光 72 小时
样件与光源的距离：200mm
照射强度与波长范围：300～800nm 850W/m2
 
照射强度与波长范围：300～400nm 55W/m2
 
黑色标准温度：55±3℃ （20℃环境温度，60m3
/h的冷风流速）
5.16.3 试验要求
表面不能有粉化，破裂，裂纹，变色等情况发生，灰度≥4 级
5.16  躯体模块冲击试验（Body Block）
5.16.1 试样及数量
躯体模块冲击试验采用方向盘总成，测试样件数量不少于 3 件
5.16.2 试验条件及步骤
人体模块以相对速度24.1km/h水平撞向方向盘
转向轴的侧面角度α：30度
转向轴的平面角度β：0度
方向盘轮缘下端和人体模块基准线的距离：160.5mm
撞击位置：1R，2R位置
具体试验方法详见GB11557
5.16.3 试验要求
通过方向盘作用于躯体模块上的力不应超过 11123N3457