汽車零部件試驗檢測方法探究

劉雪梅

金龍聯合汽車工業有限公司 福建省廈門市 361000

汽車零部件的檢測是一項綜合性的技術工程，汽車從生產到銷售的過程中，零部件的檢測工作直觀重要。但是一輛汽車上有很多零部件，而眾多的零部件又構成了不同的零件系統，這些零件系統發揮不同的作用，其檢測和試驗的要求與標準也是不一樣的。這就要求汽車零部件的檢測工作要掌握技術要點并把握檢測的技術趨勢，促進產業的進步。

1 汽車零部件試驗裝置的類型

組成汽車的各個零部件缺乏統一的國際標準，不同的零部件試驗設備影響零部件的檢測結果。以汽車系統為劃分標準，可將零部件的試驗設備分為四個類型：汽車底盤試驗設備、發動機測試系統、車身試驗系統和電器試驗裝置。

汽車底盤零部件檢測是內容比較多的影響部分，其檢車試驗主要是在試驗臺上完成的。試驗臺的設備主要包括多臺架組成的離合器臺架系統、變速器臺架系統、傳動軸臺架系統、驅動橋臺架試驗系統、轉向系部試驗系統和汽車制動系部件系統等部分。其中，離合器臺架系統主要負責離合器綜合性能試驗臺和超速試驗臺等設備；變速器臺架系統主要是對變速器的壽命、動態剛度和噪聲等零部件進行試驗的設備體系，包含設備裝置比較多。傳動軸臺架系統包含傳動軸壽命檢查設備等，驅動橋臺架試驗系統負責驅動橋的壽命、半軸扭曲疲勞測試等內容的檢測和試驗；而轉向系部試驗系統主要負責方向盤、轉向盤等零部件的測試，汽車制動系部件系統包括液壓驅動部件、氣壓驅動部件、制動軟管等。

從以上的內容中可以看出，汽車的底盤零部件試驗檢測設備系統包含的分系統比較多，每個分系統復雜的檢測對象都是與汽車行駛安全和汽車性能的基本零部件組成部分。

汽車的發動機測試系統對象比較單一，僅僅是對汽車的心臟部件——發動機的性能進行試驗檢測。汽車發動機測試系統一直是備受關注的一項檢測設備，因為汽車的發動機是決定汽車性能和檔次的一個核心，具體來說，其試驗檢測主要是針對發動機的綜合性能進行集中檢測。

汽車的車身系統是與汽車使用者人性化要求息息相關的零部件系統，車身的材料和安裝距離、貨物存放空間的安裝、座椅的材質、車身弧線等都是該項系統檢測的對象。但是其中最核心的找工作是對車身自身進行的強度試驗，其相關的裝置也是系統的關鍵。強度試驗裝置需要對車身的扭轉剛度和強度進行檢測，還需要對車門、車頂等強度進行綜合檢測。

汽車電器裝置系統是內容和設備最為繁多的一項試驗檢測系統，但是目前一般的汽車用電器零部件都是在電器集中生產的過程中進行檢測，以降低汽車檢測的工作強度。但是對于關系到汽車電器系統的關鍵部分，在進行汽車生產時，也需要對汽車的起動機等進行專業化集中檢測試驗，提高汽車的專業綜合性。

2 零部件運轉試驗裝置

2.1 測功機及其輔助測試系統

測功機及其輔助測試系統主要是用于測試發動機運轉情況的設備系統。這個系統的工作原理和技術要點包含以下幾個方面：

（1）水力測功機，即利用水的阻力原理促使機械能變成熱能來降低發動機產生的實際能量，從而延長壽命。水力測功機主要是觀察這種工作原理的實際可行性和運行情況。

（2）機械摩擦制動器，其原理是通過機械控制摩擦面產生的壓力來控制發動機的載荷，產生熱能。

（3）電力測功機，它實際上是要發電機，將機械能轉化成電能，再使其返回電網將電阻消耗，從而提高電力系統的綜合性能。

2.2 機械傳動試驗臺

傳動試驗臺是汽車零部件試驗設備的主要設備組成部分之一，他能完成包括變速器、分動器等齒輪零部件的效率、噪聲等各種性能的試驗。機械傳動試驗臺的主要工作原理包括三個部分：機械封閉試驗臺、開式試驗臺和電封閉式試驗臺這三個類型。機械封閉式試驗臺是有驅動電機、傳動箱等組成部分構成。這種類型封閉臺是靠兩個傳動箱為零部件形成一個封閉的系統，驅動電機驅動系統形成封閉環形的功率流，降低能耗的同時完成檢測試驗。

后兩種封閉臺由驅動電機、輸入傳感器等部分組成，有驅動電機驅動被動件，加載裝置加上給定載荷，有傳感器測出各種所需指標，形成一個封閉的測試系統。

2.3 慣性式試驗臺

慣性式試驗臺包括離合器慣性試驗臺、變速器換擋機構試驗臺等組成部分。在離合器慣性試驗臺上，其技術要點是將試驗離合器零部件處于一個分離的狀態，然后啟動驅動電機，旋轉臺設備達到一定的轉動速度[4]。與此同時將離合器結合，將慣性飛輪的轉速與驅動電機的轉速等同。接下來再分離離合器，制動制動器，慣性飛輪靜止后打開制動器，如此循環操作進行試驗操作。

變速器的換擋機構試驗臺主要由驅動電機、飛輪等設備構成，主要是針對換擋器的性能和壽命進行檢測試驗。而慣性式制動器臺主要的設備組成也包括驅動電機等部分，主要是用于測試制動器制的動力、溫度和耐磨性等性能進行檢測和試驗。

2.4 汽車傳動系綜合性能試驗臺

汽車的傳動系統是汽車底盤中最重要的一部分，包括底盤的變速器、可和其等關鍵的零部件。由于汽車底盤檢測試驗包含的內容比較多，檢測對象比較復雜，因此在實際的汽車生產過程中，汽車廠家開始重視傳動系統的綜合性能試驗，降低檢測成本。但是由于汽車的試驗檢測是一項前置性工作，其檢測的結果不能滿足所有汽車行駛的實際需要，汽車行駛面臨情況也比較復雜，因此汽車廠商開始利用現代的數據信息技術手段建立一個試驗數據庫，完成相關的試驗檢測工作。但是這種方法面臨的一個問題就是由于汽車的零部件，尤其是底盤零部件的測試是在非常極限的情況下完成的，但是實際情況是絕大部分的汽車在使用的過程中很少遇到這些極端的情況，因此，這個綜合性能的試驗臺傾向與提供一種數據的極限對比，而往往與實際情況存在一定的數據差距。但是，綜合性試驗臺是汽車零部件檢測和試驗技術發展的方向。

發展至今，我國綜合性能的試驗臺已經在90年代初步建立，并開始結合數據完成室內道路的模擬試驗，試驗和檢測的結果趨于科學化[5]。

3 零部件結構試驗裝置

3.1 靜強度試驗設備

除了零部件運轉的試驗測試，零部件的結構試驗測試也是一個重要的技術內容。其中，靜強度試驗設備包括靜扭試驗機和拉壓試驗設備兩個組成部分。靜扭試驗機就是用于對傳動軸等軸承或者是變速器試驗扭轉度的設備，而拉壓試驗設備就是對汽車車身和傳動軸等零部件進行的彎曲度和剛度的結構性試驗。

3.2 震動疲勞強度試驗設備

震動疲勞強度試驗設備主要是用于結構件的彎曲疲勞輕度、扭轉疲勞強度等零部件的壽命進行的試驗，如車橋的彎曲疲勞度、半軸扭轉疲勞度等。目前，震動疲勞強度試驗技術不斷創新，進展十分明顯。很多汽車的廠家都能夠在道路模擬試驗設備上對疲勞輕度的有關零部件進行試驗和檢測。道路模擬試驗是震動疲勞強度試驗的一個突破，早在20世紀80年代就已經實現。利用室內的道路模擬試驗解決了試驗檢測的標準不清晰、檢測目標不清楚的困境，成果十分顯著。

3.3 模態分析試驗設備

模態分析設備是由激振器、傳感器、電荷放大器等設備組成的試驗系統，最主要的是該試驗設備由計算機的數據處理為后備支撐，對車架和車身等零部件結構震動進行檢測和試驗時，利用計算機內部的數據計算結構設計的不足，并提出改進的方向和建議。尤其是目前計算機大數據的實現，為汽車震動檢測的晚上做出了重要的貢獻。

4 結語

綜上所述，汽車零部件試驗檢測是一項十分重要的工作內容，由于缺乏行業內的統一標準更使得這項工作的技術方法彰顯其特殊的重要性。汽車零部件的試驗檢測主要包括汽車底盤試驗設備、發動機測試系統、車身試驗系統和電器試驗裝置這四個類型。在這個基礎上，分為汽車零部件的運轉系統和性能系統檢測兩個方向，其中包含著復雜的內容和技術要點，需要在實踐中進一步加強技術的創新和應用。