道路車輛 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣和電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn) 第3部分：機(jī)械負(fù)荷

GB/TXXXXX—XXXX

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4試驗(yàn)和要求.........................................................................1

振動(dòng)...........................................................................1

機(jī)械沖擊.......................................................................9

自由跌落......................................................................10

外表強(qiáng)度/劃痕和耐磨性能.......................................................11

碎石沖擊......................................................................11

5機(jī)械負(fù)荷代碼字母..................................................................11

附錄A（資料性）振動(dòng)試驗(yàn)曲線建立指南................................................13

A.1范圍..........................................................................13

A.2一般規(guī)定......................................................................13

A.3平均控制方法..................................................................15

A.4確定動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)特性和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的方法......................................15

A.5測(cè)定車身振動(dòng)曲線和試驗(yàn)時(shí)間的方法..............................................22

A.6對(duì)Basquin模型的解釋..........................................................26

A.7循環(huán)次數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)............................................................28

附錄B（資料性）按設(shè)備安裝位置推薦的機(jī)械要求........................................33

參考文獻(xiàn).............................................................................34

I

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是GB/TXXXX《道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)》的第3部

分。GB/TXXXX已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

——第1部分：一般規(guī)定；

——第3部分：機(jī)械負(fù)荷；

——第4部分：氣候負(fù)荷；

——第5部分：化學(xué)負(fù)荷。

本文件修改采用ISO19453-3：2018《道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條

件和試驗(yàn)第3部分：機(jī)械負(fù)荷》。

本文件與ISO19453-3:2018相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整：

——?jiǎng)h除ISO19453-3:2018中的第6章。

本文件與ISO19453-1：2018的技術(shù)差異及其原因如下：

——?jiǎng)h除ISO和IEC用于標(biāo)準(zhǔn)化的維護(hù)術(shù)語數(shù)據(jù)庫地址，本文件涉及的術(shù)語與ISO和IEC用于標(biāo)

準(zhǔn)化的維護(hù)術(shù)語的數(shù)據(jù)庫無關(guān)；

——增加了碎石沖擊的試驗(yàn)方法；

——將A.4.1.2以Basquin模型為基礎(chǔ)使用加速疲勞試驗(yàn)等效損傷理論方法計(jì)算時(shí)T1代入的數(shù)值

由60改為600，原文件印刷錯(cuò)誤。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)：

——?jiǎng)h除國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言。

本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。

本文件由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電

子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)

第3部分：機(jī)械負(fù)荷

Roadvehicles–Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronic

equipmentfordrivesystemofelectricpropulsionvehicles–Part3:Mechanicalloads

II

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道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)

第3部分：機(jī)械負(fù)荷

1范圍

本文件規(guī)定了最大工作電壓為B級(jí)電壓的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和部件的要求。

本文件不適用于高壓電池包（如動(dòng)力電池包）和系統(tǒng)或內(nèi)部部件。

本文件描述了潛在的環(huán)境應(yīng)力、試驗(yàn)和車輛上或車輛內(nèi)不同應(yīng)力等級(jí)下的推薦要求。

本文件描述了機(jī)械負(fù)荷。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423.5環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊（GB/T2423.5—2019，IEC

60068-2-27：2008，IDT）

GB/T2423.7環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec：粗率操作造成的沖擊（主要用于設(shè)備型

樣品）（GB/T2423.7—2018，IEC60068-2-31：2008,IDT）

GB/T2423.22環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N：溫度變化（GB/T2423.22—2012，IEC

60068-2-14：2009，IDT）

GB/T2423.56環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fh：寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則（GB/T2423.56—

2018，IEC60068-2-64：2008，IDT）

GB/T2423.58電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fi：振動(dòng)混合模式（GB/T

2423.58—2018，IEC60068-2-80：200，IDT）

GB/T28046.1道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第1部分：一般規(guī)定（GB/T

28046.1—2011，ISO16750-1：2006，MOD）

GB/TXXXX.1道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第1部分：一般

規(guī)定（GB/TXXXX.1—20XX，ISO19453-1：2018，MOD）

GB/TXXXX.4-20XX道路車輛電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第4部分：

氣候負(fù)荷（ISO19453-4：2018，MOD）

3術(shù)語和定義

GB/T28046.1和GB/TXXXX.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4試驗(yàn)和要求

振動(dòng)

4.1.1一般規(guī)定

1

GB/TXXXXX—XXXX

按電氣和電子設(shè)備在車上應(yīng)用情況規(guī)定了不同振動(dòng)嚴(yán)酷度的試驗(yàn)方法。供需雙方可根據(jù)特定的安

裝位置選擇試驗(yàn)方法、環(huán)境溫度和振動(dòng)參數(shù)。

規(guī)定的量級(jí)是得到車輛測(cè)量結(jié)果之前所能得到的最佳估計(jì)值，但不能代替車輛的測(cè)量值。

規(guī)定的量級(jí)用于直接安裝在所定義的位置。使用支架安裝會(huì)提高或降低負(fù)荷。應(yīng)該根據(jù)車輛實(shí)際情

況進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。

對(duì)DUT進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將樣品安裝在振動(dòng)臺(tái)面上，將安裝方法記錄在報(bào)告中。正弦振動(dòng)和正弦隨

機(jī)振動(dòng)的正弦部分掃頻速率為0.5oct/min。推薦的振動(dòng)試驗(yàn)用于避免使用過程中因疲勞引起的失效和損

壞，本文件不包括特殊的磨損試驗(yàn)要求。

在規(guī)定頻率范圍外的負(fù)荷應(yīng)單獨(dú)考慮。

注：對(duì)于大而重的DUT，因剛性安裝和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，按本文件進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)負(fù)荷的偏差可能導(dǎo)致在振動(dòng)臺(tái)上的激勵(lì)不

同于實(shí)際情況，用平均控制方法可以將偏差最小化（見A.3）。

經(jīng)協(xié)商可按GB/T2423.56采用加權(quán)平均值控制方法。

DUT在振動(dòng)試驗(yàn)期間的溫度循環(huán)按GB/T2423.22和圖1通電運(yùn)行。經(jīng)協(xié)商可在恒溫條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

如圖1所示在整個(gè)裝置達(dá)到Tmin后使DUT通電運(yùn)行，用盡可能短的時(shí)間檢查DUT的功能（使DUT的

自產(chǎn)熱量最?。?。長(zhǎng)時(shí)間的通電運(yùn)行在溫度達(dá)到室溫時(shí)開始進(jìn)行。

對(duì)試驗(yàn)箱不允許進(jìn)行輔助烘干。

在試驗(yàn)中應(yīng)模擬機(jī)械應(yīng)力和溫度變化應(yīng)力同時(shí)作用，車輛振動(dòng)應(yīng)力可能在Tmin或Tmax下出現(xiàn)，例如

系統(tǒng)/部件的塑料件經(jīng)高溫變軟而不能承受當(dāng)前加速度。

應(yīng)單獨(dú)測(cè)量確定DUT在Tmax/Tmin的保持時(shí)間，保證DUT整體在該溫度下的保持時(shí)間。在振動(dòng)試驗(yàn)期

間，DUT整體的溫度應(yīng)至少保持1小時(shí)。因此，溫度循環(huán)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

允許進(jìn)行功能性的措施避免DUT在具有自熱效應(yīng)的高溫工作中過熱。

完整的溫度循環(huán)曲線應(yīng)分別包括超過1小時(shí)保溫時(shí)間的Tmin和Tmax，供需雙方應(yīng)對(duì)完整的溫度循環(huán)曲

線達(dá)成一致。

說明：

T——溫度，℃；

t——時(shí)間，h；

Tmin——最低工作溫度；

Tmax——最高工作溫度；

RT——室溫；

t1,t2,t3,t4,t5,t6——時(shí)間參數(shù)；

a——工作模式4.2；

2

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b——工作模式2.1；

c——一個(gè)周期。

圖1振動(dòng)試驗(yàn)溫度曲線

如果工作模式4.2在技術(shù)上不可行，可用工作模式3.2代替。對(duì)于電機(jī)，為了避免與實(shí)際不符的失效

情況，如軸承由于輸入的振動(dòng)而磨損，可以在工作模式3.2或4.2下進(jìn)行試驗(yàn)。

表1振動(dòng)試驗(yàn)溫度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

持續(xù)時(shí)間

參數(shù)溫度

h

t1按協(xié)議從RT至Tmin

t2＞1保持在Tmin

t3按協(xié)議從Tmin至RT

t4按協(xié)議從RT至Tmax

t5＞1保持在Tmax

t6按協(xié)議從Tmax至RT

注：Tmin和Tmax見GB/TXXXX.4—20XX表1（代碼A至代碼X）。在實(shí)際環(huán)境中，部分零部件會(huì)經(jīng)受不同的溫度、溫度變

化速率、持續(xù)時(shí)間等條件，以上情況可使用代碼Z。

4.1.2試驗(yàn)

4.1.2.1試驗(yàn)1—乘用車動(dòng)力系統(tǒng)（內(nèi)燃機(jī)、變速箱）

4.1.2.1.1目的

檢驗(yàn)動(dòng)力系統(tǒng)上的DUT因受振動(dòng)導(dǎo)致的故障和損壞。

動(dòng)力系統(tǒng)的振動(dòng)可以分為3種類型：

——由氣缸不平衡質(zhì)量作用于連桿上產(chǎn)生的正弦振動(dòng)；

——由發(fā)動(dòng)機(jī)其他振動(dòng)源產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)，如閥門的關(guān)閉；

——由不平整路面引起的隨機(jī)振動(dòng)。

注：如果需要對(duì)DUT在共振頻率下的影響進(jìn)行試驗(yàn)，共振頻率可根據(jù)GB/T2423.10—2019的8.3.2進(jìn)行測(cè)量。

4.1.2.1.2試驗(yàn)

4.1.2.1.2.1一般規(guī)定

動(dòng)力系統(tǒng)的振動(dòng)包括由曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒引起的正弦隨機(jī)振動(dòng)和在粗糙路面行駛引起的隨機(jī)

振動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)至少為一個(gè)溫度循環(huán)周期且DUT整體溫度在Tmax/Tmin的保持時(shí)間符合要求。

注1：根據(jù)A.4.1.2和A.4.1.3確定試驗(yàn)時(shí)間。根據(jù)A.6的Basquin的方程，可相應(yīng)地調(diào)整試驗(yàn)時(shí)間和振動(dòng)載荷水平。

注2：供需雙方協(xié)商一致時(shí)，可根據(jù)Basquin的模型，使用該部件特定的S-N曲線斜率k調(diào)整試驗(yàn)時(shí)間（見A.6）。對(duì)于

自由放置或預(yù)期不會(huì)安裝在某個(gè)位置和方向的部件（如逆變器），可將三個(gè)軸向最嚴(yán)酷的條件用于三個(gè)軸向的

試驗(yàn)。

注3：電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸平行于地面，因此有一個(gè)特定方向的剖面將垂直激勵(lì)與水平激勵(lì)區(qū)分。

坐標(biāo)系的定義見表A.3。

4.1.2.1.2.2正弦隨機(jī)振動(dòng)

按照GB/T2423.58的要求進(jìn)行混合模式振動(dòng)試驗(yàn)。

3

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a)正弦振動(dòng)部分

掃頻速率不大于0.5oct/min，DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)時(shí)間為33h，正弦隨機(jī)振動(dòng)中的正弦振動(dòng)部分的試

驗(yàn)加速度與頻率應(yīng)符合圖2和表2的規(guī)定。

說明：

Y——振幅加速度，m/s2；

f——頻率，Hz；

1——X軸曲線；

2——Y軸曲線；

3——Z軸曲線。

圖2最大加速度與頻率

表2最大加速度與頻率

X軸向Y軸向Z軸向

頻率最大加速度頻率最大加速度頻率最大加速度

Hzm/s2Hzm/s2Hzm/s2

100101001510015

200251805020030

440252405044030

——26030——

——44030——

b)隨機(jī)振動(dòng)部分

按照GB/T2423.56進(jìn)行試驗(yàn)，DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)時(shí)間為33h，加速度均方根(r.m.s)值應(yīng)為68.7m/s2。

對(duì)于正弦隨機(jī)振動(dòng)中的隨機(jī)振動(dòng)部分，三個(gè)軸向的振動(dòng)載荷相等。因此對(duì)于三個(gè)軸向，只有一個(gè)試驗(yàn)曲

線。功率譜密度隨頻率的變化應(yīng)符合圖3和表3的規(guī)定。

注：功率譜密度（隨機(jī)振動(dòng)）在100-500Hz的正弦振動(dòng)的頻率范圍內(nèi)減小，在10-100Hz的低頻范圍內(nèi)由于路面粗糙產(chǎn)

生的影響可忽略不計(jì)（見A.4.1.1）。

4

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0.1

0.01

說明：

Y——PSD，(m/s2)2/Hz；

f——頻率，Hz；

圖3PSD與頻率

表3PSD與頻率

頻率PSD

Hz（m/s2）2/Hz

100.1

3000.1

5003

20003

4.1.2.1.2.3隨機(jī)振動(dòng)

內(nèi)燃機(jī)和齒輪箱在高轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)不會(huì)與粗糙路面的振動(dòng)同時(shí)發(fā)生，因此需要單獨(dú)進(jìn)行寬帶隨機(jī)

振動(dòng)試驗(yàn)。

在低頻率10Hz-100Hz范圍內(nèi)，應(yīng)考慮粗糙路面條件的影響。本試驗(yàn)引起的主要失效是由疲勞造成的

損壞。DUT在正弦隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)之后，按照GB/T2423.56進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)。DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)持

續(xù)時(shí)間為10h，三個(gè)軸向的加速度均方根(r.m.s)值應(yīng)為21.4m/s2，功率譜密度隨頻率的變化應(yīng)符合圖4和

表4的規(guī)定。

5

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說明：

Y——PSD，(m/s2)2/Hz；

f——頻率，Hz；

圖4PSD與頻率

表4PSD與頻率

頻率PSD

Hz（m/s2）2/Hz

103

1003

3000.05

20000.05

4.1.2.1.3要求

不允許出現(xiàn)故障和損壞。在GB/TXXXX.1定義的工作模式3.2或工作模式4.2時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到A

級(jí)；在GB/TXXXX.1定義的其他工作模式時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到C級(jí)。

4.1.2.2試驗(yàn)2—乘用車彈性體（車身）

4.1.2.2.1目的

檢驗(yàn)安裝在車身上的DUT因振動(dòng)導(dǎo)致的故障和損壞。

4.1.2.2.2試驗(yàn)

4.1.2.2.2.1一般規(guī)定

車身的振動(dòng)是在粗糙路面行駛引起的隨機(jī)振動(dòng)。本試驗(yàn)引起的主要失效是由疲勞造成的損壞。

注1：試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間依據(jù)A.5.1.2和A.5.1.3得到。根據(jù)附錄A，每個(gè)軸向20h試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于車輛壽命6000h（以

40km/h的平均速度行駛240000km）。

6

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注2：當(dāng)安裝一個(gè)較重的DUT，試驗(yàn)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)前試驗(yàn)條件時(shí)，可根據(jù)Basquin模型調(diào)整負(fù)荷和持續(xù)時(shí)間。（見

A.6）

坐標(biāo)系的定義見表A.2。

4.1.2.2.2.2隨機(jī)振動(dòng)

按照GB/T2423.56進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為20h，三個(gè)軸向的加速度均

方根(r.m.s)值應(yīng)為13.3m/s2，功率譜密度隨頻率的變化應(yīng)符合圖5和表5的規(guī)定。

說明：

Y——PSD，(m/s2)2/Hz；

f——頻率，Hz；

圖5PSD與頻率

表5PSD與頻率

頻率PSD

Hz（m/s2）2/Hz

1017

1000.33

5000.0006

10000.0006

4.1.2.2.3要求

不允許出現(xiàn)故障和損壞。在GB/TXXXX.1定義的工作模式3.2或工作模式4.2時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到A

級(jí)；在GB/TXXXX.1定義的其他工作模式時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到C級(jí)。

4.1.2.3試驗(yàn)3-電動(dòng)汽車，（直接裝備）電機(jī)

4.1.2.3.1目的

7

GB/TXXXXX—XXXX

檢驗(yàn)DUT因振動(dòng)導(dǎo)致的故障和損壞。

4.1.2.3.2試驗(yàn)

4.1.2.3.2.1一般規(guī)定

電機(jī)的振動(dòng)是粗糙路面行駛引起的隨機(jī)振動(dòng)。本試驗(yàn)引起的主要失效是由疲勞造成的損壞。

注1：試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間依據(jù)A.5.1.2和A.5.1.3得到。根據(jù)附錄A，每個(gè)軸向20h試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于車輛壽命6000h（以

40km/h的平均速度行駛240000km）。

注2：當(dāng)安裝一個(gè)較重的DUT，試驗(yàn)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)前試驗(yàn)條件時(shí)，可根據(jù)Basquin模型調(diào)整負(fù)荷和持續(xù)時(shí)間（見A.6）。

注3：電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸平行于地面，因此有一個(gè)特定方向的剖面將垂直激勵(lì)與水平激勵(lì)區(qū)分。

坐標(biāo)系的定義見表A.4。

4.1.2.3.2.2隨機(jī)振動(dòng)

按照GB/T2423.56進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為20h，三個(gè)軸向的加速度均

方根值應(yīng)為：

——X：35.1m/s2

——Y：20.5m/s2

——Z：36.2m/s2

功率譜密度隨頻率的變化應(yīng)符合圖6和表6的規(guī)定。

對(duì)于自由放置或不以特定方向安裝的部件（如逆變器），三個(gè)軸向的條件適用于初始位置定義的三

個(gè)軸向。

說明：

Y——PSD，(m/s2)2/Hz；

f——頻率，Hz；

1——X軸曲線；

2——Y軸曲線；

3——Z軸曲線。

圖6PSD與頻率

8

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表6PSD與頻率

PSD

頻率

（m/s2）2/Hz

Hz

X軸向Y軸向Z軸向

10551155

40281128

1200.020.020.06

10000.020.020.06

4.1.2.3.3要求

不允許發(fā)生故障和損壞。在GB/TXXXX.1定義的工作模式3.2或工作模式4.2時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到A

級(jí)；在GB/TXXXX.1定義的其他工作模式時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到C級(jí)。

機(jī)械沖擊

4.2.1沖擊1-樣品安裝在車身和車架剛性點(diǎn)上

4.2.1.1目的

檢驗(yàn)DUT因受車身或車架沖擊導(dǎo)致的失效和損壞。

負(fù)荷發(fā)生在高速駕駛越過路邊石頭的情況。失效模式為機(jī)械損壞（例如由于高加速度沖擊使電子控

制模塊殼內(nèi)的電容器分離）。

4.2.1.2試驗(yàn)

按照GB/T2423.5,采用下列參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)：

——DUT工作模式：3.2（見GB/TXXXX.1）；

——沖擊脈沖型式：半正弦波；

——加速度：500m/s2；

——持續(xù)時(shí)間：6ms；

——沖擊次數(shù)：每個(gè)試驗(yàn)方向10次。

沖擊試驗(yàn)的加速度方向應(yīng)與車輛發(fā)生沖擊實(shí)際產(chǎn)生的加速度方向相同，如果實(shí)際方向未知，DUT應(yīng)

在6個(gè)方向上進(jìn)行試驗(yàn)。

4.2.1.3要求

不允許發(fā)生故障和損壞。功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到GB/TXXXX.1定義的A級(jí)。

4.2.2沖擊2-樣品安裝在變速器內(nèi)/上

4.2.2.1目的

檢驗(yàn)DUT因受換擋沖擊導(dǎo)致的失效和損壞。

本試驗(yàn)適用于專門安裝在變速器內(nèi)/上的DUT。

負(fù)載發(fā)生在氣動(dòng)助力換擋操作中。失效模式為機(jī)械損壞（例如，由氣動(dòng)助力換擋操作產(chǎn)生的高加速

度沖擊使電子控制模塊殼內(nèi)的電容器分離）。

4.2.2.2試驗(yàn)

9

GB/TXXXXX—XXXX

按照GB/T2423.5,采用下列參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)：

——DUT工作模式：3.2（見GB/TXXXX.1）；

——沖擊脈沖型式：半正弦波；

——典型的最大加速度：由供需雙方協(xié)商；

——典型的持續(xù)時(shí)間：<1ms；

——溫度：由供需雙方協(xié)商；

——沖擊次數(shù)：由供需雙方協(xié)商。

實(shí)際沖擊強(qiáng)度由變速箱的安裝位置和設(shè)計(jì)特點(diǎn)決定，對(duì)于每一種試驗(yàn)需有相應(yīng)的測(cè)量方法決定（推

薦取樣頻率至少為25kHz）。試驗(yàn)須由供需雙方協(xié)商進(jìn)行。

試驗(yàn)時(shí)沖擊加速度應(yīng)與在車上實(shí)際工作時(shí)所受的沖擊加速度方向一致。如果實(shí)際方向未知，DUT應(yīng)

在所有6個(gè)方向上進(jìn)行試驗(yàn)。

4.2.2.3要求

不允許發(fā)生故障和損壞。功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到GB/TXXXX.1定義的A級(jí)。

自由跌落

4.3.1目的

檢驗(yàn)DUT因自由跌落導(dǎo)致的失效和損壞。

系統(tǒng)/部件在加工處理過程中可能跌落到地面（如在汽車生產(chǎn)線上）。如果跌落后系統(tǒng)/部件有明顯

的損壞要被更換，如損壞不明顯，就會(huì)被裝上車，然后按正常的產(chǎn)品要求工作。失效模式為機(jī)械損壞（例

如，DUT落到地面上產(chǎn)生的高加速度使電子控制模塊殼內(nèi)的電容器分離）。

4.3.2試驗(yàn)

能耐受沖擊而無明顯損壞的部件應(yīng)按GB/T2423.7進(jìn)行試驗(yàn)，跌落后會(huì)明顯損壞的部件（如前照燈）

不予試驗(yàn)。

采用如下參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)：

——DUT數(shù)量：3；

——每個(gè)DUT跌落次數(shù)：2；

——落差：從表7中選??；

——撞擊面：混凝土地板或鋼板；

——DUT方向：每個(gè)DUT的第1次跌落應(yīng)在不同的空間軸向，第2次跌落與第1次的空間軸向相

同，但方向相反；

——DUT工作模式：1.1（見GB/TXXXX.1）；

——溫度：由供需雙方協(xié)商。

跌落試驗(yàn)后目視檢查DUT。

表7跌落高度

跌落高度

代碼

mm

A250

B100

C25

Z由供需雙方協(xié)商

10

GB/TXXXXX—XXXX

注：按照GB/T2423.7—2018中5.2.3，依據(jù)DUT的質(zhì)量，來確定合適的跌落高度。

4.3.3要求

不允許有隱性損壞，在不影響DUT性能的情況下允許外殼有微小損壞，應(yīng)在試驗(yàn)后驗(yàn)證DUT性能。

功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到GB/TXXXX.1定義的C級(jí)。

外表強(qiáng)度/劃痕和耐磨性能

試驗(yàn)要求由供需雙方協(xié)商（例如控制部件和鑰匙上的標(biāo)記和商標(biāo)應(yīng)保持清晰可見）。

碎石沖擊

4.5.1目的

通過檢查DUT對(duì)冷鐵砂礫投射到被測(cè)表面的抵抗能力，模擬小石子對(duì)DUT的沖擊。

本試驗(yàn)僅適用于安裝在行駛過程中可能受到碎石沖擊的部件上的DUT。如供需雙方協(xié)商一致，可不

進(jìn)行本試驗(yàn)。

4.5.2試驗(yàn)方法

按照ISO20567-1：2017進(jìn)行試驗(yàn)。供需雙方協(xié)商確定使用ISO20567-1：2017中表2的嚴(yán)酷等級(jí)A、

B或C。

注：ISO20567-1：2017的8.2條和8.3條與本試驗(yàn)相關(guān)。

試驗(yàn)時(shí)，可能使用DUT的一部分來代替整個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn)，考慮DUT在車輛上的安裝方向，供需雙方

應(yīng)對(duì)DUT在設(shè)備上的固定方向達(dá)成一致。

4.5.3要求

功能狀態(tài)應(yīng)達(dá)到GB/TXXXX.1定義的C級(jí)。

如果使用DUT的一部分進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)按照下列要求之一進(jìn)行功能檢查：

a)在碎石沖擊過程中對(duì)整個(gè)DUT進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后進(jìn)行功能檢查；

b)使用DUT的一部分進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后用該部分重新組裝DUT后進(jìn)行功能檢查；

c)使用DUT的一部分進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后無法用該部分重新組裝DUT時(shí)，供需雙方可協(xié)商替代要

求。

5機(jī)械負(fù)荷代碼字母

見表8。根據(jù)安裝位置，DUT推薦的機(jī)械負(fù)荷要求見附錄B（表B.1）。

表8試驗(yàn)和要求代碼

要求代碼

條款4.1.2.14.1.2.24.1.2.34.2.14.2.24.3

代碼字母試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3沖擊1沖擊2自由跌落

A√————√

B√———√√

C—√———√

D—√—√—√

E——√——√

11

GB/TXXXXX—XXXX

F——√—√√

Z由供需雙方協(xié)商

12

GB/TXXXXX—XXXX

A

A

附錄A

（資料性）

振動(dòng)試驗(yàn)曲線建立指南

A.1范圍

有助于本文件的使用者根據(jù)振動(dòng)測(cè)量結(jié)果按照可再現(xiàn)的方法建立試驗(yàn)曲線，從而消除誤差。

A.2一般規(guī)定

建立試驗(yàn)曲線的過程宜采用推薦的文件加以說明、表A.1-A.5加以描述。

表A.1試驗(yàn)定義

項(xiàng)目描述

標(biāo)稱轉(zhuǎn)速nnominal：發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速

最大轉(zhuǎn)速nmax：發(fā)動(dòng)機(jī)最大安全轉(zhuǎn)速

表A.2車輛坐標(biāo)軸

項(xiàng)目描述

X’：車輛行駛方向

車輛坐標(biāo)軸Y’：垂直于車輛行駛方向和豎直方向

Z’：豎直方向（垂直于地面方向）

表A.3動(dòng)力系統(tǒng)坐標(biāo)軸

項(xiàng)目描述

X：曲軸方向

動(dòng)力系統(tǒng)坐標(biāo)軸Y：垂直于曲軸方向和活塞方向

Z：活塞方向

表A.4電機(jī)坐標(biāo)軸

項(xiàng)目描述

XEM：車輛行駛方向（電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸平行于地面）

電機(jī)坐標(biāo)軸YEM：垂直于車輛行駛方向和豎直方向

ZEM：豎直方向（垂直于地面方向）

表A.5列出了一些基本定義，用于評(píng)估車輛的測(cè)量以創(chuàng)建一個(gè)試驗(yàn)參數(shù)。車輛和動(dòng)力系統(tǒng)的坐標(biāo)系

見表A.2、表A.3。

表A.5振動(dòng)試驗(yàn)曲線建立

項(xiàng)目文件推薦的文件/參數(shù)注解

技術(shù)數(shù)據(jù)（即：功率、最大轉(zhuǎn)速、標(biāo)稱轉(zhuǎn)速、

車輛描述

體積、發(fā)動(dòng)機(jī)種類、氣缸數(shù)）

動(dòng)力系統(tǒng)安滿負(fù)荷

測(cè)力計(jì)和/或道路

裝邊界條件拖動(dòng)油門條件時(shí)值更高

車身安裝試驗(yàn)場(chǎng)地/試驗(yàn)軌跡描述-

13

GB/TXXXXX—XXXX

路面（即：比利時(shí)石塊，搓板、減速坎）-

駕駛速度-

采樣速率≥fmax的2.5倍fmax為評(píng)估的評(píng)估限制

數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度，b≥2k-

分辨率LSB（最低的有效位）＜最大值的0.1%-

在fmax抗混淆濾波衰減率＞48db/oct高通濾

濾波技術(shù)和方法-

波（ffilter＜fmin）消除支流偏置

如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)過快，就

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加速率，例如3000rpm/min

有可能檢測(cè)不到現(xiàn)有的共振

車輛數(shù)據(jù)采

確保在提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，頻率分辨率高于

集

激勵(lì)頻率的差值。否則FFT值（快速傅里葉

變換）將是錯(cuò)誤的?！鱢=fsampling/b

頻率分辨率，△f

例如：△f=1Hz是1s一次，但是對(duì)于一個(gè)斜例如：12500/2048=6.1Hz

坡，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min在1s內(nèi)，4次掃頻

超過了1Hz

冷卻水的溫度，油的溫度發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和樣品狀態(tài)描述

溫度

樣品溫度（樣品安裝地點(diǎn)和區(qū)域）（特別是彈性懸吊點(diǎn)）

參照建立正弦試驗(yàn)或正弦加

峰值保持FFT峰值保持

隨機(jī)試驗(yàn)的正弦部分

峰值保持和所有其他的

給出的信息：振幅值還是給出的RMS-

范圍

對(duì)穩(wěn)態(tài)信號(hào)（不含瞬態(tài)信號(hào)）加漢寧

-

加窗（Hanning）窗

數(shù)據(jù)分析對(duì)瞬態(tài)信號(hào)不加窗（峰值因子＞6）-

關(guān)于速度/時(shí)間的

--

r.m.s.

參照建立正弦試驗(yàn)或正弦加

具有最大r.m.s.值的窗函數(shù)計(jì)算平均PSD

信號(hào)特征（信號(hào)的正弦隨機(jī)試驗(yàn)的隨機(jī)部分

/隨機(jī)部分）瀑布圖-

穩(wěn)態(tài)信號(hào)的自相關(guān)-

用于建立曲線的方法和如：描述包括數(shù)據(jù)壓縮（平均或取包絡(luò)）在

-

過程內(nèi)的所有關(guān)鍵點(diǎn)

M值=S/N曲線的梯度。當(dāng)按照

A.6調(diào)整試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，其值為

5。

說明將試驗(yàn)應(yīng)力和試驗(yàn)時(shí)間用于相關(guān)場(chǎng)合對(duì)于動(dòng)力總成安裝的部件，試

試驗(yàn)曲線建用于確定試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間

的應(yīng)力和工作壽命的假設(shè)和模型。如基于最驗(yàn)持續(xù)時(shí)間是根據(jù)A.4中所示

立的方法和過程

嚴(yán)酷材料的M值。的發(fā)動(dòng)機(jī)速度分布計(jì)算。

對(duì)于車身安裝的部件，試驗(yàn)持

續(xù)時(shí)間根據(jù)A.5中的路面崎嶇

度百分比進(jìn)行驗(yàn)證。

動(dòng)力系統(tǒng)上安裝的部件考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分布-

車身上安裝的部件考慮劣質(zhì)路面條件的里程數(shù)-

14

GB/TXXXXX—XXXX

過程和工程評(píng)價(jià)方法的

--

基本原理

A.3平均控制方法

通常由于安裝剛度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的不同，安裝在車輛上與安裝在振動(dòng)臺(tái)面上的DUT的頻率響應(yīng)有所不

同。

為了能在試驗(yàn)室中再現(xiàn)振動(dòng)試驗(yàn)，振動(dòng)夾具應(yīng)具有盡可能大的剛度，通常比裝車條件大得多。應(yīng)考

慮到DUT在振動(dòng)夾具上的各個(gè)安裝點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是同向的，由于振動(dòng)試驗(yàn)夾具比在車輛上的安裝部位有更高

的剛度，其在汽車?yán)锇惭b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在特定的頻率上可能不是同向的。

此外，在振動(dòng)試驗(yàn)期間DUT的動(dòng)態(tài)反饋（激勵(lì)衰減）通過振動(dòng)控制單元被最小化。

對(duì)于大/重的DUT在共振狀態(tài)下，在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)類似的激勵(lì)比在汽車?yán)锂a(chǎn)生更大的響應(yīng)峰值。

為避免過試驗(yàn)，可以采用GB/T2423.56中相關(guān)的平均控制方法。

注：執(zhí)行平均控制方法有兩種不同的方式（多點(diǎn)控制策略）：

——DUT的加權(quán)平均控制的激勵(lì)和響應(yīng)。

推薦方式：平均控制信號(hào)=（3×激勵(lì)）+（1×DUT響應(yīng)）。

——安裝在DUT上的控制點(diǎn)信號(hào)在平均控制之外時(shí)，每個(gè)控制點(diǎn)信號(hào)均采用相同的因子進(jìn)行加權(quán)。

應(yīng)確保DUT“經(jīng)過充分試驗(yàn)”，試驗(yàn)室里的應(yīng)力應(yīng)足夠大。（如通過測(cè)量DUT的響應(yīng)和頻譜比較或疲

勞計(jì)算）。

A.4確定動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)特性和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的方法

A.4.1概述

A.4.1.1振動(dòng)曲線

在GB/T28046.3中，定義安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上/內(nèi)部件的振動(dòng)條件時(shí)，不僅考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，還考