一、前言
每個主機(jī)廠或零部件公司都有專門的試驗部門,整車的試驗和驗證與整車開發(fā)的各個階段總是相互伴隨著,建立目標(biāo)階段伴隨有對標(biāo)樣車的試驗、評價。
設(shè)計開發(fā)階段伴隨有數(shù)字樣車的數(shù)據(jù)仿真驗證分析、騾子車的專項性能試驗、功能樣車的各項功能性驗證和車身相關(guān)試驗。生產(chǎn)準(zhǔn)備階段伴隨有工程樣車的耐久試驗驗證和評價及標(biāo)定和法規(guī)認(rèn)證。試生產(chǎn)階段伴隨有生產(chǎn)樣車的品質(zhì)驗證確認(rèn)。
二、認(rèn)證方法
汽車試驗認(rèn)證方法主要包含以下幾個方面。
1、樣品測試
設(shè)計圖紙、工藝要求。
2、道路試驗
試驗標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范、部件&系統(tǒng)&整車技術(shù)要求、法規(guī)和限值。
3、臺架試驗
試驗標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范、部件&系統(tǒng)&整車技術(shù)要求、法規(guī)和限值。
4、數(shù)值模擬分析
來自試驗規(guī)范或設(shè)計技術(shù)要求的輸入載荷、部件&系統(tǒng)&整車技術(shù)要求、法規(guī)和限值。
三、認(rèn)證要求
1)客觀、合理、設(shè)計、認(rèn)證條件充分反映用戶需求和產(chǎn)品的實際使用(基于用戶需求的QFD技術(shù)和基于用戶產(chǎn)品真實使用產(chǎn)品使用測量)。
2) 全面、完整、基于用戶需求和產(chǎn)品的實際使用測量的技術(shù)要求和試驗規(guī)范的開發(fā);提供用戶充分滿意的產(chǎn)品同時降低產(chǎn)品本身和售后服務(wù)成本。
3) 準(zhǔn)確、有效,嚴(yán)格按照試驗規(guī)范對產(chǎn)品進(jìn)行試驗,合理的認(rèn)證策略。
4) 快速、及時,滿足產(chǎn)品開發(fā)流程計劃要求,在保證準(zhǔn)確有效的前提下,快速早期的認(rèn)證將為產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)贏得時間和機(jī)會,同時也加速產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程。
四、認(rèn)證依據(jù)
認(rèn)證依據(jù)主要包括以下幾個方面:
1)產(chǎn)品使用:用戶車輛使用測量分析;
2) 用戶特殊需求:質(zhì)量功能部署—— QFD;
3) 市場反饋:售后信息,質(zhì)量信息;
4) 開發(fā)策略:專家系統(tǒng)。
五、認(rèn)證策略
認(rèn)證策略主要有:
1)置信水平的可靠性壽命(可靠度、置信度)、樣本數(shù)、壽命循環(huán)
2)失效判據(jù)
3) 失效等級分類
六、認(rèn)證內(nèi)容
上文匯總了汽車試驗認(rèn)證的方法和要求等,這一部分將主要介紹認(rèn)證的內(nèi)容。
1、設(shè)計
通過樣件試制、裝配對設(shè)計結(jié)構(gòu)、尺寸、工程配合、部件之間的相對關(guān)系、以及制造工藝進(jìn)行早期的檢查驗證。
2、功能
利用主觀、檢測的手段、通過實際運行或模擬、發(fā)生設(shè)備,對設(shè)計應(yīng)具備的功能反應(yīng)進(jìn)行驗證。
3、性能
按照試驗規(guī)范或規(guī)則定的條件,借助道路或試驗臺架對產(chǎn)品進(jìn)行實際運行、操作。通過主觀評價或測量方法對設(shè)計功能的性能進(jìn)行驗證,以評價其性能是否達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)或限制要求。
4、壽命(可靠及耐久)
規(guī)定條件,規(guī)定時間、達(dá)到規(guī)定要求,按照試驗規(guī)范所規(guī)定的載荷條件,借助于道路或者試驗臺架對產(chǎn)品進(jìn)行實際運行、操作,以驗證產(chǎn)品在規(guī)定壽命周期內(nèi)其功能達(dá)到規(guī)定的要求。
七、汽車可靠性試驗的分類
下面針對可靠性試驗做專門的解讀,這一部分首先對可靠性試驗的分類進(jìn)行介紹。
1、按試驗?zāi)康姆诸?nbsp;
1)可靠性考核試驗
實驗?zāi)康氖谴_定穩(wěn)定生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品可靠性是否達(dá)到要求。 汽車產(chǎn)品質(zhì)量檢查監(jiān)測部門進(jìn)行的汽車產(chǎn)品質(zhì)量檢測的可靠性試驗。
2)可靠性鑒定試驗
指鑒定汽車產(chǎn)品或改進(jìn)設(shè)計后的汽車產(chǎn)品可靠性是否達(dá)到鑒定標(biāo)準(zhǔn)的可靠性試驗。
3)可靠性測定試驗
試驗?zāi)康氖菧y定未知可靠性水平的汽車的可靠性,例如: 分析進(jìn)口汽車樣本的可靠性,商檢汽車可靠性等。
4)可靠性研制試驗
測定汽車產(chǎn)品可靠性水平,例如在產(chǎn)品研制過程中,一邊測定汽車樣本的可靠性水平,一邊進(jìn)行改進(jìn),使汽車樣本的可靠性逐步提高,直到達(dá)到設(shè)計任務(wù)書要求的水平位置,通常的新產(chǎn)品定型試驗前幾輪的可靠性行駛試驗屬于這類試驗。
2、按試驗方法分類
1)快速可靠性試驗
將對汽車壽命產(chǎn)生影響的主要條件集中實施,使得在盡可能短的時間內(nèi)獲得相當(dāng)常規(guī)試驗在長時期內(nèi)得到得試驗結(jié)果,即在汽車試驗道路上進(jìn)行的具有一定快速系數(shù)的可靠性試驗。
2)常規(guī)可靠性試驗
常規(guī)可靠性試驗是在公路或一般道路上,使汽車以類似或接近汽車實際使用條件進(jìn)行的試驗。該試驗是最基本的可靠性試驗,試驗周期較長,但試驗結(jié)果最接近實際的狀態(tài)。
3)特殊環(huán)境可靠性試驗
汽車在嚴(yán)寒、高溫、低氣壓、鹽霧等特殊環(huán)境下進(jìn)行的可靠性試驗。
4)極限條件可靠性試驗
指汽車能加在實際使用條件下可能遇到的少量極限載荷所進(jìn)行的試驗、例如發(fā)動機(jī)超轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),沖擊砂坑等試驗。
八、可靠性試驗的條件及方法
這一部分將介紹汽車可靠性試驗的條件及方法。
1、試驗條件
1)裝載質(zhì)量
橋車裝載質(zhì)量按GB/T5910-1998橋車質(zhì)量分布的規(guī)定,即人的質(zhì)量按68kg計算,人均行李按7kg計算。
2)燃料、潤滑油、動力轉(zhuǎn)向軸等
- 試驗汽車使用的燃料、潤滑油、動力轉(zhuǎn)向油、制動液及冷卻液的牌號和規(guī)格,都應(yīng)該符合該車技術(shù)條件和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;
- 可靠性行駛試驗中基本性能初試和復(fù)試,必須使用同一批的燃料、潤滑油、動力轉(zhuǎn)向油、制動液及冷卻液;同時還要測量燃料的密度,以便于燃料密度試驗數(shù)據(jù)校正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù);
- 絕不允許使用不符合尤其是低于技術(shù)條件規(guī)定的燃料和潤滑油,以免發(fā)生零部件的異常損壞。
3)輪胎氣壓
可靠性試驗中,輪胎冷態(tài)充氣壓力應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定,尤其是可靠性基本性能試驗,要求輪胎氣壓誤差不得超過 10kpa 。在試驗中還應(yīng)經(jīng)常檢查氣壓,確保輪胎具有正常磨損及良好得安全性能,并且按技術(shù)條件規(guī)定按時調(diào)換輪胎得位置或按最少行駛里程 6000km 調(diào)換一次。
4)氣象
可靠性行駛試驗得氣象條件是全天候型得,而且應(yīng)該選擇多種多樣得,而可靠性試驗中的性 能試驗,其氣象條件要求很嚴(yán)格,具體內(nèi)容為:
- 無霧、無雨的天氣;
- 相對濕 度小于95%;
- 氣 溫0~40℃;
- 風(fēng) 速不高于3m/s;
- 對于特殊地區(qū)使用的汽車或特殊用途的汽車應(yīng)在相應(yīng)的特殊氣象條件下(如:嚴(yán)寒、濕熱等)試 驗。
5)試驗道路
A. 常規(guī)可靠性試驗道路
常規(guī)可靠性試驗道路路面等級按GB7031中表1的規(guī)定。
路面平整度為C級或C級以上的平原微丘公路,最大坡度小于5%,路面寬闊平直,視野良好,汽車能持續(xù)以較高車速行駛距離大于50km。
路基堅實,路面凸凹不平的道路。 有明顯的搓板波、分布均勻的魚鱗坑等。 路面不平度為E級或E級以下,試驗車在這種路面上行駛時,應(yīng)受到較強(qiáng)的振動和扭曲負(fù)荷,但不應(yīng)有太大的沖擊。
平均坡度大于4%,最大坡度為15%,連續(xù)坡長大于3km,路面平整度為C級以上。
大、中城市交通干線街道,路面平整度為C級以上。
很少有車輛行駛的荒野地區(qū),例如: 沙漠、草地、泥濘地、灌木叢、冰雪地及水灘等。
B. 車場可靠性試驗道路
試車場可靠性試驗道路一般應(yīng)包括:
- 具有固定路形的特殊可靠性道路(如:石塊路、卵石路、魚鱗坑路、搓板路、扭曲路、凸塊路、沙槽、水池、鹽水池等);
- 高速跑道;
- 坡道;
- 砂土路等。
6)試驗儀器、設(shè)備
- 行駛工況記錄儀;
- 氣象儀;
- 秒表;
- 半導(dǎo)體溫度計;
- 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表;
- 坡度計;
- 路面計等。
2、試驗方法
1)汽車的駕駛與保養(yǎng)(預(yù)防維修)
試驗汽車的駕駛與技術(shù)保養(yǎng)應(yīng)按該車使用說明書的規(guī)定。
2)磨合行駛
汽車的磨合行駛按GB/T12534第4章第2條規(guī)定。
3)可靠性行駛
- 試驗里程及各種道路的里程分配見相應(yīng)試驗規(guī)程中的規(guī)定;
- 試驗規(guī)范,除另有規(guī)定(如,海南汽車試驗場汽車產(chǎn)品定型可靠性行駛試驗規(guī)范)外,應(yīng)按6.3.2.1條和6.3.2.2條進(jìn)行;
- 各種道路盡可能按相應(yīng)規(guī)程中規(guī)定比例構(gòu)成一定里程的循環(huán)。有困難也可按山路、平坦公路(含城市道路)、壞路順序行駛。
4)駕駛操作
a. 變速器使用
整個試驗過程中要正確選用檔位,不得脫檔滑行;每100km至少有兩次原地起步連續(xù)換檔,一次倒檔行駛200m。
b. 車速
應(yīng)在保證安全的前提下,盡量高速行駛。
c. 制動
每行駛100km至少制動兩次,其中一次點制動,下坡行駛同時采用腳制動和發(fā)動機(jī)制動,如裝有下坡輔助制動器,要同時采用。城市道路行駛時,平均每行駛1km制動1次。
d. 山區(qū)行駛
每100km至少作一次上坡停車和起步,在不小于7%的坡道上用腳制動停車,變速器置于空檔,再用駐車制動停穩(wěn),然后按正常操作進(jìn)行坡道起步。
e. 夜間行駛
不少于試驗里程的10%。
汽車試驗結(jié)束后,為檢查各總成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損及其他異?,F(xiàn)象,應(yīng)按相應(yīng)試驗規(guī)程的規(guī)定對主要總成(包括發(fā)動機(jī)、離合器、變速器、轉(zhuǎn)向器、驅(qū)動橋等)進(jìn)行部分或全部拆檢。
九、結(jié)語
隨著汽車開發(fā)、生產(chǎn)的技術(shù)不斷創(chuàng)新,汽車試驗驗證的手段也高速發(fā)展,其是保證品質(zhì)的關(guān)鍵手段,是整車開發(fā)設(shè)計不可或缺的一部分,始終伴隨著整個開發(fā)過程,可以毫不猶豫的說,沒有試驗和驗證的設(shè)計開發(fā)是盲目的!