新能源汽车零部件综合环境试验的现实意义对机械结构可靠性研究

文丨可依说

编辑丨可依说

随着中国新能源的发展和汽车工业的发展，汽车尾气排放引起了严重的环境保护问题。新能源的发展需要节能减排。汽车行业的发展与新能源发展的理念相悖，是不可能实现的。新能源产业和汽车产业需要共同发展。

因此，国家需要完成新能源时代汽车维修和检测技术的改革，以实现节能减排，促进中国汽车工业的发展，更好地解决环境问题。

本文以纯电动汽车和插电式混合动力汽车为研究对象，将诊断对象分为机械结构、电子控制系统和高压设备三部分，并结合传统的汽车零部件检测技术，提出新能源汽车检测技术方法。帮助维修人员更好地掌握新能源汽车的诊断技术.

基于石油压力和环境保护的要求，在每个国家的发展过程中，都有必要实现资源的合理利用。对于汽车行业来说，为了实现这一理念，目前最紧迫的任务是寻找新能源。

对车辆的有效检测不仅是管理车辆技术的基础，也是工作人员详细了解车辆运行状况的必要保证。

新能源汽车的测试符合低碳经济的发展和环保汽车的理念。这是推进新能源汽车技术状态评估和维护质量监测的重要过程。

为了确保新能源汽车测试的顺利实施，提高新能源汽车检测技术水平至关重要。为此，本文分析了新能源汽车检测技术的应用，具有重要的现实意义

1.频谱均衡

所谓均衡，就是将输出到功率放大器的激励信号在不同频段进行不同程度的衰减和放大，使振动台达到设定的目标频谱的过程。对于数字控制系统，均衡过程是估计振动系统的逆传递函数，本质上是识别振动系统的过程。

在随机振动控制试验中，频谱均衡是实现振动试验过程中的一个重要问题。当刺激信号被输入到系统时，系统产生响应。其响应状态取决于系统的动态特性。

频谱均衡系统的传输特性

在图中，对输入信号（t）x 进行傅立叶变换得到的频域信号为（f）x ，其自功率谱密度函数为（f）XS ，对应的输出信号（t）y 具有（f）y 和（f）yS 。振动试验系统的传递函数主要由振动台和试件的动态特性决定。其输入和输出之间的关系是

在频谱再现宽带随机振动控制过程中，重点关注振幅特性。输入和输出信号的自功率谱函数之间的关系为：

为了使振动台上的控制点满足特定的参考光谱（f）rS，即要求，系统的驱动光谱（）XS f必须满足以下公式的要求：Sy（f）=Sy（f）系统的驱动谱（f）XS必须满足以下公式的要求：

2.功率谱密度估计

非参数模型估计方法是基于周期谱估计方法。它大致总结了经典的频谱估计算法：（1）无论是直接方法还是间接方法，其计算方法都是基于FFT的。物理意义是明确的现在常用的光谱估计方法。

（2） 光谱分辨率与1/N成比例。N是计算数据的长度。当分辨率过高时，计算量将增加。

（3） 受窗口函数的影响，窗口主瓣中的频谱功率“泄漏”到旁瓣，从而降低分辨率。当计算数据较少时，这种影响更加明显。

（4） 因为它不是真实频谱的一致估计，所以它的方差会增加，并且曲线会随着N的增加而波动。

（5）周期图的平滑和平均与窗口函数密切相关。使用平滑和平均方法来提高周期图的方差性能，但分辨率降低，偏差增加。使用周期图方法估计的功率谱为：

其中Xn（ω）表示观测数据下Xn（n）在点n处的加窗傅立叶变换。

纯电动汽车和混合动力汽车都包括三部分：机械结构、电子控制系统和高压设备

1.机械结构

纯电动汽车根据驾驶方式的不同，分为传统的集中式驾驶结构和分布式驾驶结构两种。传统集中式驱动结构的纯电动汽车主要包括悬架、转向、减速器、变速器和驱动轴五个方面。

分布式驱动结构的纯电动汽车主要包括悬架、转向和减速三个方面。插电式混合动力汽车的机械结构包括发动机、悬架、转向、减速器、变速器和驱动轴。当驱动系统是并联或混合动力时，它还包括一个机械耦合装置。

2.电子控制系统

电子控制技术已经从发动机和制动系统的广泛应用发展到各种车辆系统和功能，包括车身电气系统、空调系统、动力传动系统以及安全和舒适系统。

在新能源汽车中，电子控制技术仍然是整车的“神经网络”，其功能和应用得到了进一步扩展。以纯电动汽车为例，增加了电池管理控制系统、电机控制系统和车辆控制、系统等。

3.高压设备

新能源汽车配备了高压设备，这是与传统燃油汽车最大的区别，主要包括动力电池、高压电线、电动压缩机、PTC加热器、接线盒、充电系统、DC/DC转换器和驱动电机（包括逆变器）等七个部分。

结构可靠性振动模拟

振动仿真系统实现的主要功能是新能源汽车零部件综合环境测试系统的可靠性验证、新能源汽车路面非均匀激励振动功率谱的再现以及振动台控制方法的研究。

为了完成上述任务，振动仿真系统的控制软件主要需要实现输入和输出模块的同步、特定功率谱密度的设置和道路谱功率谱的导入、振动加速度的测量和功率谱密度估计、振动台和功率。

放大器系统阻抗估计、系统均衡控制、随机信号生成以及均衡后频谱输出的控制。振动模拟系统控制软件的功能图如下图。

1.可靠性模拟输入和输出

振动台控制最重要的是模拟信号的采集、控制信号的输出以及对采集到的随机信号的分析。在执行均衡计算时，确保输出控制信号的实时同步和模拟信号的获取是非常重要的。

为此，广播公司必须解决模拟输入和模拟输出的同步问题。首先，设置模拟电压输入和模拟电压分别输出通道。在DAQmx定时VI中，设置t连续采样模式，并将DAQmxs写入属性节点中的再生模式。

将模拟采样时钟设置为t。对于输出模块的时钟，将DAQmx触发器VI中的t设置为起始数字边沿触发器的下降沿，触发时钟为模拟电压输入的触发时钟。

2.功率谱设置和导入

为了生成具有特定功率谱密度或特定道路激励功率谱密度的随机信号，在测试之前需要导入功率谱设置或特定道路频谱功率谱密度数据。通过分析特定类型轻型新能源汽车踏板位置的加速度信号，获得了通用道路谱功率谱密度数据。

振动加速度测量和功率谱密度估计当对采集的信号进行数字化时，必须对信号进行采样。在采样过程中，采样频率对原始信号的逼近有着至关重要的影响。

采样频率的选择直接决定了信号恢复的质量和耗时的数据处理。为了使离散信号更好地代表原始信号，希望采样频率越高越好，但采样频率过高会导致数据过多，增加数据处理的工作量。

因此，在满足采样定理的前提下，信号的最高频率通常选择为3-5倍。这样，可以避免频率混合，并且当信号被恢复时，原始信号中的高频信息丢失。

电子控制系统的部件结构检测方法分析

电子控制系统由三部分组成：传感器、执行器和控制单元。尽管新能源汽车在动力总成技术上发生了技术变化，但车辆传感器和低压执行器的结构和原理是相同的。

低压执行器的传感器信号采集和控制相同，适用于新能源汽车零部件的基础检测。方法包括：

1.电阻测量方法

使用mustimeter电阻文件功能来测量和确定导线的状态，例如是否存在开路或短路故障；测量并确定部件本身的标准电阻值，如温度传感器、加热线、继电器、保险丝、电磁阀线圈、离合器线圈、灯泡、开关。

电阻器（如变阻器）在测量过程中必须得到良好保护，并与车辆电源断开。

2.电压测量方法

利用musmeter的电压范围功能测量线路电压值，以确定被测车辆电路的状况；以确定电源电压是否正常。

由于电压的测量需要车辆供电，从安全角度来看，应防止将这种方法与高压电线或连接器附件一起使用，以避免触电的风险。即使可以使用，也必须严格遵守安全保护和操作规程。

3.测试灯测量方法

测试灯用于测量低压电源电路，通过测试灯的开启和关闭状态来判断电路状态。

4.数据流方法

使用诊断仪读取传感器或执行器的数据流，观察被测部件的数据流参数值的变化，判断控制电路或部件是否存在故障的功能。

它通常用于传感器信号线、执行器控制线和开关信号线。检测和判断，这种方法简单方便，但需要维修技术人员的技术基础。

5.动作试验方法

在不拆卸车辆的情况下，诊断仪器用于驱动执行器，以确定执行器及其控制电路是否存在故障。

6.更换

更换方法包括部件更换和信号更换。传感器元件的更换通常是用正常的零件进行更换，以确定更换的零件是否正常。

执行机构部件的更换可以用普通零件或测试灯进行更换。更换测试灯可以确定相关控制电路是否正常。

信号更换是将能够模拟传感器信号的发生器更换到控制电路中，通过运行状态或数据流的变化来确定更换后的传感器是否存在故障。

根据安全法规的要求，在对新能源汽车电控系统进行诊断测量时，有必要使用符合绝缘要求的测试设备和工具，并做好自身防护。

结论

随着公众环保意识的不断提高，公众渴望找到环保和可发展的方式来促进科学技术的发展。

电动汽车的出现是促进可持续发展的重要一步。业界关注。未来，汽车行业需要从能源入手，致力于研究使用更少能源、更环保的节能计划。

未来，由于石油消费对环境的影响，中国的传统汽车将被淘汰，电动汽车进入市场的概率将逐渐增加，汽车行业的发展将变得更加困难，对汽车维修技术的要求也将越来越高。

能够提高维修人员的专业素质，使检测技术在新能源汽车时代能够促进我国的可持续发展，对汽车行业未来的发展是不可估量的。

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