陳鋼

摘 要：近年來(lái)，針對(duì)汽車(chē)燃耗大的問(wèn)題，已經(jīng)提出并實(shí)現(xiàn)了新型混合動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)。綜合分析新型混合動(dòng)力汽車(chē)專(zhuān)業(yè)技術(shù)、節(jié)能降耗、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化等方面的內(nèi)容，采用混合方式充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化純電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)和能源基礎(chǔ)設(shè)施中存在的不足。將新型混合動(dòng)力汽車(chē)作為對(duì)象，簡(jiǎn)要分析相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，以期為日后的相關(guān)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：新型混合動(dòng)力汽車(chē)；汽車(chē)檢測(cè)；檢測(cè)技術(shù)；節(jié)能降耗

中圖分類(lèi)號(hào)：U467.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.137

新型混合動(dòng)力汽車(chē)在能源消耗和環(huán)境保護(hù)方面有很大的優(yōu)勢(shì)，目前，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的主要方向。為了充分發(fā)揮新型混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)，需要就其能源消耗和運(yùn)行進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢測(cè)，綜合分析各類(lèi)型混合動(dòng)力汽車(chē)的工作模式、能量流動(dòng)方式和混合動(dòng)力汽車(chē)能源來(lái)源等，得出有效的結(jié)論，為技術(shù)研究提供支持。

1 新型混合動(dòng)力汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

1.1 信號(hào)通道

采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器系統(tǒng)處理后，被送往上層動(dòng)力策略控制系統(tǒng)，同時(shí)，上層控制信號(hào)也被傳送到底層。這項(xiàng)任務(wù)可以由兩路CAN收發(fā)器實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用CAN總線技術(shù)，具有良好的可靠性、實(shí)時(shí)性和擴(kuò)展性，可以實(shí)現(xiàn)自診斷和監(jiān)控。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，CAN總線技術(shù)可借助接收濾波多地址幀傳送，且無(wú)破壞性地基于優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)總線仲裁，同時(shí)，還具備錯(cuò)誤檢測(cè)和出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)功能。

1.2 電池系統(tǒng)測(cè)量

以普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)為例，簡(jiǎn)要分析其電池系統(tǒng)檢測(cè)要點(diǎn)。汽車(chē)主要采用動(dòng)力電池組、12 V輔助電池，并搭配電流傳感器、冷卻系統(tǒng)、電池ECU、檢修塞系統(tǒng)主繼電器等。其中，鎳-氫動(dòng)力電池組具有高功率密度特點(diǎn)，共包括28個(gè)電池模塊串聯(lián)，每個(gè)模塊包括6個(gè)1 V與2 V單節(jié)電池串聯(lián)，即整個(gè)電池組包括168個(gè)單節(jié)電池，共獲得201.6 V高電壓。電池冷卻系統(tǒng)是由冷卻風(fēng)扇、氣溫傳感器、溫度傳感器和通風(fēng)管路組成的，可以隨時(shí)檢測(cè)進(jìn)氣口溫度。如果溫度超過(guò)規(guī)定值，電池ECU會(huì)主動(dòng)啟動(dòng)冷卻風(fēng)扇，將溫度控制在規(guī)定值以內(nèi)，避免電池組溫度過(guò)高。輔助蓄電池為12 V免維修電池，通過(guò)車(chē)身實(shí)現(xiàn)負(fù)極接地，對(duì)高壓敏感度高，將其從車(chē)上拆下后用專(zhuān)業(yè)充電機(jī)充電，普通充電機(jī)因不具備電壓控制功能，會(huì)損壞電池。

1.3 充放電測(cè)量

動(dòng)力電池充放電大電流測(cè)量可以選擇2種方式，其中，霍爾傳感器最為常見(jiàn)，但是，要注意其磁場(chǎng)靈敏度必須與電機(jī)型號(hào)和結(jié)構(gòu)相匹配。如果所選霍爾傳感器磁場(chǎng)靈敏度過(guò)高或者過(guò)低，轉(zhuǎn)子磁鋼和磁鋼縫隙磁場(chǎng)分布不規(guī)則，將會(huì)對(duì)傳感器給出的位置信號(hào)造成干擾，影響位置信號(hào)的準(zhǔn)確性。另外，還要保證霍爾傳感器芯片具有較強(qiáng)的抗靜電能力。在測(cè)量電路設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)閭鞲衅鬏敵鰹楹涟布?jí)電流，所以，要求所選電阻要合理，并需要將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，應(yīng)用高精確度的放大采樣電路。

2 新型混合動(dòng)力汽車(chē)模糊邏輯檢測(cè)電機(jī)

2.1 模糊化

模糊化時(shí)，電機(jī)期望負(fù)荷、電機(jī)轉(zhuǎn)速可以分為Big、Middle、Small3個(gè)狀態(tài)，并根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)和混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)際工況來(lái)確定電機(jī)期望復(fù)合以及電機(jī)轉(zhuǎn)速模糊化隸屬度。

為了提高檢測(cè)精確度，可以將期望負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷差值門(mén)限分為Verybig、Big、Middle、Small和Verysmall5個(gè)狀態(tài)，然后根據(jù)信號(hào)自身范圍和特點(diǎn)確定各隸屬度函數(shù)，對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行模糊化處理。

2.2 模糊規(guī)則與逆模糊化

經(jīng)過(guò)檢測(cè)后確定電機(jī)負(fù)荷故障，前提是要通過(guò)合理的模糊規(guī)則求解故障診斷門(mén)限值。當(dāng)電機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工況時(shí)，門(mén)限值會(huì)隨著電機(jī)期望負(fù)荷發(fā)生變化；當(dāng)電機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工況時(shí)，門(mén)限值會(huì)隨著負(fù)荷值和轉(zhuǎn)速變化。模糊規(guī)則如表2所示。通過(guò)模糊推理可以得到運(yùn)算結(jié)果為模糊集合或者隸屬度函數(shù)，但是，要保證控制算法變量的準(zhǔn)確性，還需要對(duì)得到的模糊量進(jìn)行逆模糊化。比如，采用中心平均法進(jìn)行逆模糊化，隸屬度函數(shù)曲線與橫坐標(biāo)圍成面積的重心為最終輸出值。

2.3 門(mén)限值求解

模糊化后便可得到期望負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷差值門(mén)限值的隸屬度，對(duì)其修正可得到期望負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷差值門(mén)限值△lim_1：

△lim_1=K△lim_1·u△lim_1 （1）

式（1）中：u△lim_1為逆模糊化所得隸屬度；K△lim_1為比例放大系數(shù)，根據(jù)控制精確度要求標(biāo)定，結(jié)合電機(jī)特性，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇。

2.4 故障檢測(cè)

求解得到電機(jī)實(shí)際負(fù)荷與期望負(fù)荷差值絕對(duì)值△l，將其代入到所得門(mén)限值作差△lim_1，根據(jù)所得結(jié)果判斷電機(jī)故障嚴(yán)重程度，即：

（2）

式（2）中：Errstatus為電機(jī)負(fù)荷故障的故障狀態(tài)，數(shù)值越大，則故障狀態(tài)越嚴(yán)重，分為無(wú)故障、輕微故障和嚴(yán)重故障3個(gè)級(jí)別；δ為變量，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)控制系統(tǒng)精度來(lái)確定。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著燃油成本的逐漸提高，人們使用汽車(chē)的壓力也逐漸增大?；诠?jié)能環(huán)保的要求，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)新型混合動(dòng)力汽車(chē)的研究，充分發(fā)揮其節(jié)能降耗的優(yōu)勢(shì)。新型混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)秒妱?dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)同時(shí)作用的方式，不僅可以更好地適應(yīng)各種環(huán)境，還可以降低燃油壓力，有效解決環(huán)境污染問(wèn)題。為了進(jìn)一步發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，應(yīng)深入研究汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)，提高專(zhuān)業(yè)水平，解決現(xiàn)存的各種問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕