淺析整車耐久性試驗(yàn)計(jì)劃方法

王育欣 盧宗寶

摘要：介紹整車耐久性試驗(yàn)方法以及分類，并且結(jié)合耐久性試驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明，提出整車開(kāi)發(fā)研究流程以及認(rèn)證試驗(yàn)的方法。

關(guān)鍵詞：耐久性試驗(yàn);整車;計(jì)劃

耐久性為產(chǎn)品在規(guī)定使用和維修條件下的使用壽命，耐久性試驗(yàn)是以產(chǎn)品耐久性為考核目的而進(jìn)行的試驗(yàn)，是考核一些復(fù)雜系統(tǒng)及整車耐久性的重要手段。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：汽車絕大部分零部件的損壞都是由疲勞造成的，因此，可以認(rèn)為

汽車的使用壽命主要是由其零部件的疲勞壽命所決定的，介紹了耐久性試驗(yàn)，重點(diǎn)闡述并提出在整車開(kāi)發(fā)流程及認(rèn)證工程中整車耐久性試驗(yàn)計(jì)劃方法。

一、耐久性試驗(yàn)分類

根據(jù)考核對(duì)象和試驗(yàn)載體的不同可分為整車、系統(tǒng)、零部件3種，根據(jù)試驗(yàn)手段不同可分為虛擬分析、臺(tái)架試驗(yàn)、道路試驗(yàn)，本文著重說(shuō)明整車道路耐久性試驗(yàn)策略。整車道路耐久性試驗(yàn)分為3大類：整車結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)，通常其強(qiáng)化系數(shù)大于1，快速?gòu)?qiáng)化;整車常規(guī)耐久性試驗(yàn)，其強(qiáng)化系數(shù)接近1，其中包含整車綜合耐久性試驗(yàn)、整車環(huán)境耐久性試驗(yàn)、整車動(dòng)力總成耐久性試驗(yàn);整車級(jí)子系統(tǒng)耐久性能驗(yàn)證試驗(yàn)，如基礎(chǔ)制動(dòng)耐久試驗(yàn)、變速器耐久試驗(yàn)等。

二、整車耐久性試驗(yàn)的主要方法

在進(jìn)行整車耐久性試驗(yàn)的開(kāi)始階段應(yīng)對(duì)整體的試驗(yàn)方法進(jìn)行全面考慮，并對(duì)試驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行認(rèn)真分析，還要重點(diǎn)分析和考慮這些試驗(yàn)中可能遇到的一些問(wèn)題，根據(jù)相關(guān)的認(rèn)證以及風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，將試驗(yàn)的重點(diǎn)放置在考察整車的認(rèn)證體系上，這樣就能夠真正達(dá)到試驗(yàn)的有效性，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)對(duì)整車的高效安全使用、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理各種故障、準(zhǔn)確維修各種狀況的目的。在開(kāi)展整車車輛的耐久性試驗(yàn)過(guò)程中，已經(jīng)建立了一套符合我國(guó)整車試驗(yàn)的完備系統(tǒng)，通過(guò)運(yùn)用這套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整車所有耐久性試驗(yàn)的檢測(cè)。整車的試驗(yàn)認(rèn)證應(yīng)遵循有關(guān)步驟，主要體現(xiàn)的是自下而上開(kāi)展試驗(yàn)，這也是試驗(yàn)的基礎(chǔ)方法。在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)該先對(duì)整車的所有零部件進(jìn)行認(rèn)證，之后再開(kāi)始進(jìn)行分子系統(tǒng)的試驗(yàn)，這樣就能夠達(dá)到完全可靠的認(rèn)證，還有一些相對(duì)比較復(fù)雜的系統(tǒng)就可以采取耐久性試驗(yàn)，這樣就能夠達(dá)到整車的道路耐久性試驗(yàn)。通過(guò)制定這些耐久性試驗(yàn)可以看出，所有的相關(guān)試驗(yàn)應(yīng)充分滿足試驗(yàn)的合理性、真實(shí)性且應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)操作步驟，保證試驗(yàn)的有效性。

1.落實(shí)合理的實(shí)施方法。試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)認(rèn)真按照整車的開(kāi)發(fā)過(guò)程、所有零部件及整車的造車階段進(jìn)行有效的統(tǒng)籌安排，并合理制定有關(guān)的認(rèn)證內(nèi)容：第一，無(wú)整車的耐久性試驗(yàn)。通常情況下都會(huì)按照早期工作試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)定，這樣才能進(jìn)行實(shí)時(shí)的標(biāo)定，認(rèn)真標(biāo)定所有的相關(guān)數(shù)據(jù)作為技術(shù)支持，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供方便，也可支持后續(xù)工作的有效進(jìn)行。這時(shí)也有可能由于沒(méi)有整車結(jié)構(gòu)件的狀況，不能進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)保證，也就無(wú)法達(dá)到整車道路耐久性試驗(yàn)的技術(shù)要求。第二，汽車的結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)。在整個(gè)試驗(yàn)階段，對(duì)于一般的整車試驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，應(yīng)包括所有的零部件，如：發(fā)動(dòng)機(jī)以及相關(guān)的配件、變速器，安全系統(tǒng)及其配件，如：氣囊、安全帶等設(shè)施。詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及試驗(yàn)分類如表1所示。

第三，進(jìn)行各種整車耐久性試驗(yàn)。在進(jìn)行模具試驗(yàn)狀態(tài)中，主要包括在這個(gè)階段過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行的項(xiàng)目更改范圍內(nèi)的零件試驗(yàn)，并且須進(jìn)行有效的試驗(yàn)考核，要針對(duì)項(xiàng)目的主要情況進(jìn)行安排，對(duì)于整車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)及整車常規(guī)試驗(yàn)。通過(guò)上面的試驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到對(duì)所有試驗(yàn)效果進(jìn)行較為全面考察的目的，這樣才能對(duì)這個(gè)階段的試驗(yàn)效果進(jìn)行全面考評(píng)。第四，在這個(gè)階段中，主要的工作目的是為了產(chǎn)品的制設(shè)計(jì)能夠有效保證裝配工藝的安全以及在合適的生產(chǎn)線上進(jìn)行驗(yàn)證，真正按照相關(guān)的工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，滿足技術(shù)要求。但不排除一些前期遺留的問(wèn)題，此時(shí)需要相對(duì)應(yīng)的整車耐久性試驗(yàn)來(lái)支持問(wèn)題的解決。在整車試驗(yàn)階段運(yùn)行過(guò)程中，整體試驗(yàn)階段通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)所有的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，達(dá)到判斷技術(shù)情況的作用，提供較為合理的技術(shù)支持，也可以為試驗(yàn)的判斷提供參考，使整車的技術(shù)人員能夠分析整車設(shè)備是否存在問(wèn)題，對(duì)于排除各種故障更加有利。

2.具體試驗(yàn)情況分析。根據(jù)該試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行的有效認(rèn)證能夠看出，安排整車進(jìn)行道路耐久性試驗(yàn)是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的試驗(yàn)，在造車階段就應(yīng)調(diào)整為整車的耐久性試驗(yàn)，在通過(guò)大量的分析處理之后，可以把這些存儲(chǔ)資料用于整車的數(shù)據(jù)分析工作，之后進(jìn)行有關(guān)的整理和分析匯總，形成一套比較完善的整車數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，起到指導(dǎo)整車進(jìn)行分析的重要作用，同時(shí)建立一套完整的資料庫(kù)。再根據(jù)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線下載，之后將整車資料進(jìn)行傳輸分析，該階段主要是為了綜合項(xiàng)目的運(yùn)用以及研究。對(duì)于具體的試驗(yàn)情況可以進(jìn)行具體的試驗(yàn)情況說(shuō)明，主要分為以下幾種情況：第一，進(jìn)行的全新項(xiàng)目（New）：可以采用整車的道路試驗(yàn)。第二，進(jìn)行的大型改造提升項(xiàng)目（Major）：主要可以采用安排整車的道路耐久性研究，再結(jié)合具體的實(shí)際情況進(jìn)行分析，模塊的更改情況參照表2的實(shí)際情況進(jìn)行有效安排。第三，主要包括中小型項(xiàng)目（MCE3、MCE2、MCE1）：具體改革程度應(yīng)該參照改型項(xiàng)目的需要進(jìn)行安排，對(duì)于整車的道路綜合耐久性試驗(yàn)可參照具體的模塊進(jìn)行有效的試驗(yàn)安排，試驗(yàn)程度如表2所示。

3.年度改型（Annual）。這種情況主要應(yīng)參照假設(shè)該車不需要進(jìn)行整車耐久性試驗(yàn)，但是極特殊情況除外。在表2中可以看出，對(duì)于整車的更改應(yīng)該對(duì)整車進(jìn)行久性試驗(yàn)，很多問(wèn)題應(yīng)該依據(jù)具體實(shí)際情況來(lái)看。

三、耐久性試驗(yàn)的規(guī)劃

1.耐久性試驗(yàn)不能解決現(xiàn)實(shí)的全部問(wèn)題。在進(jìn)行整車耐久性試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的主要測(cè)試任務(wù)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)安排，如果安排適當(dāng)?shù)臏y(cè)試系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前的試驗(yàn)數(shù)據(jù)要求進(jìn)行有關(guān)的安排，并在節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行系統(tǒng)分析，同時(shí)考慮到各種實(shí)際的問(wèn)題，如：時(shí)間等。在進(jìn)行整車耐久性試驗(yàn)的過(guò)程中不可能對(duì)所有的客戶都進(jìn)行試驗(yàn)，這樣就要考慮到會(huì)發(fā)生限制試驗(yàn)樣本的情況。

2.整車耐久性數(shù)據(jù)應(yīng)該得到全面的升級(jí)。耐久性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題應(yīng)該得到進(jìn)一步的升級(jí)和處理，可以根據(jù)檢測(cè)任務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)收集和檢測(cè)的要求，查詢?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，明確每個(gè)節(jié)點(diǎn)的收集和檢測(cè)任務(wù)，并且根據(jù)目前的裝置任務(wù)對(duì)設(shè)備通道提出具體的要求，制定嚴(yán)格的指定設(shè)備和通道接收數(shù)據(jù)，傳輸?shù)揭粋€(gè)指定的共享內(nèi)存中進(jìn)行分析處理，找到有關(guān)的耐久性關(guān)系結(jié)構(gòu)，否則無(wú)法達(dá)到理想的試驗(yàn)結(jié)果。

四、展望

1.整車耐久性試驗(yàn)無(wú)法發(fā)現(xiàn)所有的問(wèn)題。整車耐久性試驗(yàn)問(wèn)題全部解決并非代表產(chǎn)品的耐久性得到了全部保障，考慮到時(shí)間和費(fèi)用，整車耐久性試驗(yàn)無(wú)法全方面涵蓋所有客戶的使用，試驗(yàn)成本限制了試驗(yàn)樣本數(shù)而導(dǎo)致無(wú)法發(fā)現(xiàn)所有可靠性問(wèn)題。對(duì)于整車試驗(yàn)考慮到試驗(yàn)費(fèi)用與周期，一般為2～4臺(tái)。如何平衡時(shí)間、成本與產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系或成為大家重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

2.整車耐久性指標(biāo)需完善。耐久性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)故障的次數(shù)與級(jí)別表明了產(chǎn)品耐久性的好壞，我們稱該指標(biāo)為CIPV;通過(guò)市場(chǎng)表現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)品分析，找到CIPV與耐久性的關(guān)系，設(shè)定合理指標(biāo)對(duì)開(kāi)發(fā)質(zhì)量進(jìn)行控制，為數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累做出貢獻(xiàn)。如果開(kāi)發(fā)流程中未設(shè)定耐久性的量化指標(biāo)，則失去了耐久性試驗(yàn)的一部份意義。

整車道路試驗(yàn)由于受零件開(kāi)發(fā)周期限制，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中起始時(shí)間晚，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，對(duì)公司項(xiàng)目開(kāi)發(fā)主時(shí)間計(jì)劃形成一定阻力;另外不能代表所有客戶群體及工況，受樣本數(shù)限制難以發(fā)現(xiàn)所有可靠性問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝韓.GJB451—90可靠性維修性術(shù)語(yǔ)[S].北京：國(guó)防科學(xué)技術(shù)出版社，2015.

[2]何敏.道路模擬試驗(yàn)技術(shù)的研究及其在汽車零部件疲勞試驗(yàn)中的應(yīng)用[D].北京：清華大學(xué)，2015

（作者單位：陜西重型汽車有限公司）