乘用車生產(chǎn)檢測技術(shù)簡述

趙立影 張凱 高強

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心；河北省汽車工程技術(shù)研究中心）

21世紀，汽車行業(yè)突飛猛進，各種新型汽車正逐步走進人們的視野，各主機廠不斷刷新銷量和營業(yè)利潤等數(shù)據(jù)，展示出強大的生產(chǎn)能力和盈利能力。然而在媒體報道中時常出現(xiàn)汽車召回等信息，提醒生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該重視產(chǎn)品質(zhì)量及性能穩(wěn)定性等。如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)檢測汽車狀態(tài)，需要不斷進行研究與探索。文章以標準的檢測流程為基礎(chǔ)，介紹了乘用車生產(chǎn)檢測的要點及新技術(shù)。

1 檢測流程

國家質(zhì)監(jiān)局發(fā)布的GB7258—2012《機動車運行安全技術(shù)條件》、GB 21861—2008《機動車安全技術(shù)檢驗項目與方法》嚴格控制著新生產(chǎn)汽車的質(zhì)量，為社會及汽車駕駛者提供安全保障。依據(jù)標準中的相關(guān)要求，建設(shè)了基本的整車檢測線，如圖1所示。

圖1 整車檢測線流程圖

2 檢測工藝研究

車輛進入檢測線之前已經(jīng)裝配了所有的零部件，具備了基本的完整性，但車輛的零部件安裝是否正確及配備是否齊全，還需要進行再次的檢測確認，主要包括：檢查車輛的整車銘牌、發(fā)動機號及車輛識別碼（VIN）是否一致；車輛的油液加注量和整車間隙面差是否滿足產(chǎn)品設(shè)計要求；車身是否有磕碰劃傷等；基本電器及車輛起動功能是否具備等[1]。

2.1 安全性檢測

2.1.1 四輪定位檢測

四輪定位檢測是對車輛進行底盤調(diào)校的關(guān)鍵工序。對于不同的懸架形式，調(diào)校的方法略有不同，以麥弗遜式懸架為例：四輪定位儀上僅能對前束角進行調(diào)整，對于車輪外傾、主銷內(nèi)傾及主銷后傾僅進行合格性檢測；對于出現(xiàn)異常的車輛需要進行返修，調(diào)整懸架和車輪的安裝狀態(tài)；對于調(diào)整合格的四輪參數(shù)，應(yīng)盡量保證左右差值為0，以避免輪胎偏磨、車輪不回正及車輛跑偏等問題。

2.1.2 側(cè)滑檢測

側(cè)滑檢測主要檢測車輛的跑偏情況，同時也是對四輪定位調(diào)校結(jié)果的檢驗。GB7258—2012中規(guī)定，轉(zhuǎn)向輪的橫向側(cè)滑量用側(cè)滑臺檢測時應(yīng)在±5 m/km之間。為了提升整車的質(zhì)量和行駛性能，部分整車廠將此數(shù)值規(guī)定為±2 m/km，從而嚴格控制產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.3 制動性能檢測

制動性能檢測包括行車制動力檢測、駐車制動力檢測、整車質(zhì)量及軸荷檢測等，是對車輛制動性能的最基本檢測[2]。在轉(zhuǎn)轂試驗臺上，空載狀態(tài)制動力總和與整車質(zhì)量的百分比應(yīng)≥60%。在制動力增長的全過程中，同時測得的左右輪制動力差的最大值與全過程測得的該軸左右輪最大制動力中大值之比應(yīng)滿足的要求，如表1所示，汽車各輪的阻滯力均應(yīng)≤輪荷的10%[3]。

表1 臺式檢驗制動力平衡要求 %

2.1.4 車速表檢測

車速表檢測一般是在轉(zhuǎn)轂試驗臺上進行，GB 7258—2012中規(guī)定，車速表指示車速（v1）與實際車速（v2）之間的關(guān)系式為：

默認檢測設(shè)備為標準設(shè)備，v2與設(shè)備檢測車速（v3）一致。以v1=40 km/h進行檢測，按式（1）計算，若32.7 km/h≤v2（v3）≤40 km/h，即滿足國標對新生產(chǎn)車輛的檢測要求。

然而，無論是轉(zhuǎn)轂試驗臺還是底盤測功機，任何檢測設(shè)備均有其本身的精度偏差（精度偏差按1%計算）。以v1=40 km/h進行檢測，當v3=40 km/h，若考慮設(shè)備精度偏差時，v2可能為 40×（1+1%）=40.4 km/h＞v1，不再符合國標[4]。

故整車廠應(yīng)該考慮檢測設(shè)備的精度偏差來設(shè)計檢測工藝參數(shù)，建議工藝參數(shù)設(shè)計按式（2）計算：

計算得出33.1 km/h≤v3≤39.6 km/h，由此可見，在考慮設(shè)備精度的前提下，檢測工藝參數(shù)相對國標進行了加嚴管理。

2.2 環(huán)保性檢測

2.2.1 點燃式環(huán)保性能檢測

汽油車、燃氣車等點燃式機動車的檢測方法需符合GB18285—2005規(guī)定。環(huán)保檢測為檢測新生產(chǎn)車輛尾氣中含有的氣體污染物（通常指CO，HC，NOx），通過判定污染物成分體積濃度判定尾氣排放是否符合標準。尾氣檢測方法有很多種，其中較為典型的為穩(wěn)態(tài)工況法、瞬態(tài)工況法、簡易瞬態(tài)工況法及雙怠速法等。

穩(wěn)態(tài)工況法、瞬態(tài)工況法及簡易瞬態(tài)工況法對尾氣檢測的效果更理想、更全面、更準確，按照設(shè)定的程序在底盤測功機上行駛運轉(zhuǎn)，可以模擬更為真實的各種路況排放，根據(jù)排氣分析儀及輔具對收集的尾氣數(shù)據(jù)進行綜合分析，得出最終的排放結(jié)果。雖然這些方法都存在一定的缺陷，如操作時間長、流程復(fù)雜以及對設(shè)備、場地及環(huán)境等要求較高，不適宜整車廠新生產(chǎn)車輛的檢測，但在機動車保有量大、污染嚴重及環(huán)境惡劣的地區(qū)，建議采用這3種方法。

整車廠新生產(chǎn)車輛建議采用雙怠速法進行尾氣排放檢測，圖2示出尾氣排放系統(tǒng)基本模塊。

圖2 尾氣排放系統(tǒng)基本模塊

該流程簡單，滿足生產(chǎn)車間的生產(chǎn)節(jié)拍要求，尾氣排放檢測結(jié)果較為準確。檢測條件及流程主要包括：

1）車輛處于正常出廠狀態(tài)，裝有空氣濾清器和消聲器，不得有泄漏。

2）發(fā)動機冷卻液和潤滑油應(yīng)達到說明書中規(guī)定的熱車狀態(tài)。

3）發(fā)動機從怠速狀態(tài)加速至70%額定轉(zhuǎn)速，運轉(zhuǎn)30 s后降至高怠速狀態(tài)。將取樣探頭插入排氣管中，深度≥400 mm，并固定在排氣管上（若為多排氣管，則同時檢測取算數(shù)平均值）。維持15 s后，由具有平均值功能的儀器讀取30 s內(nèi)的平均值，該值即為高怠速污染物的測量結(jié)果（對于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車，還應(yīng)同時讀取過量空氣系數(shù)（λ）的數(shù)值）。

4）發(fā)動機從高怠速降至怠速狀態(tài)15 s后，由具有平均值功能的儀器讀取30 s內(nèi)的平均值，該值即為怠速污染物的測量結(jié)果。

2.2.2 壓燃式環(huán)保性能檢測

以柴油車為代表的壓燃式新生產(chǎn)機動車出廠的環(huán)保性能檢測應(yīng)符合GB 3847—2005中的相關(guān)規(guī)定。對于裝用發(fā)動機型式核準已批準的壓燃式發(fā)動機汽車的在線尾氣檢測應(yīng)滿足，測得的光吸收系數(shù)不應(yīng)大于該汽車裝用發(fā)動機型式核準批準的自由加速試驗排氣煙度排放的限值加0.5 m-1；對于裝用未單獨進行發(fā)動機型式核準的壓燃式發(fā)動機的汽車應(yīng)滿足，測得的排氣光吸收系數(shù)不應(yīng)大于該汽車型式核準批準的自由加速排氣煙度排放的限值加0.5 m-1。

壓燃式發(fā)動機汽車尾氣檢測條件及流程主要包括：1）發(fā)動機必須達到其規(guī)定的最高額定轉(zhuǎn)速和最大額定功率；2）換擋操縱桿處于空擋位置，發(fā)動機與變速箱之間的傳動件應(yīng)嚙合；3）發(fā)動機怠速下，迅速地操作油門執(zhí)行器，在發(fā)動機達到調(diào)速器允許的最大轉(zhuǎn)速前，保持此位置，一旦達到最大轉(zhuǎn)速且穩(wěn)定，立即松開油門，恢復(fù)至怠速狀態(tài)；4）至少重復(fù)6次，讀取光吸收系數(shù)。

2.3 密封性檢測

淋雨檢測是汽車密封性檢測的基本要求，其主要是對淋雨吹干后，天窗系統(tǒng)、車門、風(fēng)擋玻璃及大燈等的進水情況進行檢測。如存在水滴滲漏等現(xiàn)象，需要立即對車輛進行返修，直至淋雨密封性能檢測合格。

然而淋雨不是涉水，需要對淋雨強度進行精準的設(shè)計。無論是淋雨系統(tǒng)的噴嘴數(shù)量、密度及噴淋泵的供水能力，還是蓄水池的容量，都是根據(jù)生產(chǎn)車型的車身尺寸、產(chǎn)量及生命周期等綜合規(guī)劃確定。

2.4 智能化檢測

隨著科技進步，汽車配置不斷升級，各種電控單元（ECU）控制著汽車的功能與安全實現(xiàn)，傳統(tǒng)的檢測線已不能滿足現(xiàn)代汽車的檢測要求。車身控制模塊（BCM）、無鑰匙進入及啟動系統(tǒng)（PEPS）、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC）、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）、電子智能助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）、盲點監(jiān)測系統(tǒng)（RSDS）、車道偏離預(yù)警（LDW）及前碰撞預(yù)警（FCW）等新功能不斷出現(xiàn)。每項功能在汽車出廠前均需進行檢測，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性與安全性。以BCM為例，在整車廠對BCM刷寫后，可能刷入了上百項電器功能數(shù)據(jù)，以自然人對每項功能的實現(xiàn)性進行檢測，需要數(shù)小時的檢測工時，顯然不符合生產(chǎn)車間的節(jié)拍要求。而使用BCM測試終端，插接車載診斷系統(tǒng)（OBD）接口，按照設(shè)備既定的程序操作，檢測完畢僅需幾十秒。刷寫完成后每根線束的虛接、電器件的間接性故障等，均可通過故障碼的形式暴露，從而保障了整車電器功能的可靠性。

ACC，LDW，F(xiàn)CW等駕駛輔助系統(tǒng)的出現(xiàn)，為駕駛員的安全提供了智能保障。目前國內(nèi)一般都在四輪定位集成設(shè)備上進行駕駛輔助系統(tǒng)標定，以實現(xiàn)底盤對稱軸和推力角檢測、車輪中心檢測、行駛高度測量檢測、四輪參數(shù)檢測、倒車影視（RVC）標定、抬頭顯示系統(tǒng)調(diào)整、LDW標定、ACC標定及RSDS標定等，標定成功后再進行路試檢測，保證車輛每項功能的實現(xiàn)與穩(wěn)定。

路試檢測是整車出廠前的最后工序，起著決定性的作用，路試主要對噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）與揮發(fā)性有機化合物（VOC）等進行評價判斷，然而如今整車配置及電器的功能不斷升級，在動態(tài)狀況下如何判定電器功能的穩(wěn)定性一直是每個主機廠缺失的項目。僅依靠員工的主觀判定遠遠不能滿足要求，還需要開發(fā)新的檢測設(shè)備及方法。路試智能設(shè)備集信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，連接車輛OBD接口，通過與電器件之間不斷發(fā)送接收信號來監(jiān)測車輛動態(tài)下電器功能的穩(wěn)定性，為汽車的穩(wěn)定性能又提供了一重保障。

3 結(jié)語

汽車行業(yè)與高科技的快速發(fā)展使汽車產(chǎn)品功能與配置不斷增加。文章在以往整車檢測工藝的基礎(chǔ)上，對新技術(shù)進行了深入研究。為了保障廣大汽車用戶的駕駛安全性，整車廠應(yīng)緊跟汽車產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展的步伐，對生產(chǎn)車輛進行嚴格把關(guān)，設(shè)計更合理的整車檢測工藝，為顧客提供配置豐富、性能穩(wěn)定與安全可靠的汽車產(chǎn)品。