淺析整車耐久性試驗計劃方法

王育欣 盧宗寶

摘要：介紹整車耐久性試驗方法以及分類，并且結(jié)合耐久性試驗進(jìn)行說明，提出整車開發(fā)研究流程以及認(rèn)證試驗的方法。

關(guān)鍵詞：耐久性試驗;整車;計劃

耐久性為產(chǎn)品在規(guī)定使用和維修條件下的使用壽命，耐久性試驗是以產(chǎn)品耐久性為考核目的而進(jìn)行的試驗，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，重點闡述并提出在整車開發(fā)流程及認(rèn)證工程中整車耐久性試驗計劃方法。

一、耐久性試驗分類

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

二、整車耐久性試驗的主要方法

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

1.落實合理的實施方法。試驗過程應(yīng)認(rèn)真按照整車的開發(fā)過程、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，無整車的耐久性試驗。通常情況下都會按照早期工作試驗內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)定，這樣才能進(jìn)行實時的標(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)工作的開展提供方便，也可支持后續(xù)工作的有效進(jìn)行。這時也有可能由于沒有整車結(jié)構(gòu)件的狀況，不能進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)保證，也就無法達(dá)到整車道路耐久性試驗的技術(shù)要求。第二，汽車的結(jié)構(gòu)耐久性試驗。在整個試驗階段，對于一般的整車試驗項目來說，應(yīng)包括所有的零部件，如：發(fā)動機(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)以及試驗分類如表1所示。

第三，進(jìn)行各種整車耐久性試驗。在進(jìn)行模具試驗狀態(tài)中，主要包括在這個階段過程中應(yīng)進(jìn)行的項目更改范圍內(nèi)的零件試驗，并且須進(jìn)行有效的試驗考核，要針對項目的主要情況進(jìn)行安排，對于整車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性試驗及整車常規(guī)試驗。通過上面的試驗?zāi)軌蜻_(dá)到對所有試驗效果進(jìn)行較為全面考察的目的，這樣才能對這個階段的試驗效果進(jìn)行全面考評。第四，在這個階段中，主要的工作目的是為了產(chǎn)品的制設(shè)計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題，此時需要相對應(yīng)的整車耐久性試驗來支持問題的解決。在整車試驗階段運(yùn)行過程中，整體試驗階段通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)對所有的相關(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)備是否存在問題，對于排除各種故障更加有利。

2.具體試驗情況分析。根據(jù)該試驗項目進(jìn)行的有效認(rèn)證能夠看出，安排整車進(jìn)行道路耐久性試驗是一項技術(shù)要求較高的試驗，在造車階段就應(yīng)調(diào)整為整車的耐久性試驗，在通過大量的分析處理之后，可以把這些存儲資料用于整車的數(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)計資料，起到指導(dǎo)整車進(jìn)行分析的重要作用，同時建立一套完整的資料庫。再根據(jù)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線下載，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目的運(yùn)用以及研究。對于具體的試驗情況可以進(jìn)行具體的試驗情況說明，主要分為以下幾種情況：第一，進(jìn)行的全新項目（New）：可以采用整車的道路試驗。第二，進(jìn)行的大型改造提升項目（Major）：主要可以采用安排整車的道路耐久性研究，再結(jié)合具體的實際情況進(jìn)行分析，模塊的更改情況參照表2的實際情況進(jìn)行有效安排。第三，主要包括中小型項目（MCE3、MCE2、MCE1）：具體改革程度應(yīng)該參照改型項目的需要進(jìn)行安排，對于整車的道路綜合耐久性試驗可參照具體的模塊進(jìn)行有效的試驗安排，試驗程度如表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，但是極特殊情況除外。在表2中可以看出，對于整車的更改應(yīng)該對整車進(jìn)行久性試驗，很多問題應(yīng)該依據(jù)具體實際情況來看。

三、耐久性試驗的規(guī)劃

1.耐久性試驗不能解決現(xiàn)實的全部問題。在進(jìn)行整車耐久性試驗的過程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的主要測試任務(wù)進(jìn)行相關(guān)的試驗安排，如果安排適當(dāng)?shù)臏y試系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前的試驗數(shù)據(jù)要求進(jìn)行有關(guān)的安排，并在節(jié)點計算機(jī)上進(jìn)行系統(tǒng)分析，同時考慮到各種實際的問題，如：時間等。在進(jìn)行整車耐久性試驗的過程中不可能對所有的客戶都進(jìn)行試驗，這樣就要考慮到會發(fā)生限制試驗樣本的情況。

2.整車耐久性數(shù)據(jù)應(yīng)該得到全面的升級。耐久性試驗中發(fā)現(xiàn)的各種問題應(yīng)該得到進(jìn)一步的升級和處理，可以根據(jù)檢測任務(wù)對數(shù)據(jù)收集和檢測的要求，查詢設(shè)備數(shù)據(jù)庫，明確每個節(jié)點的收集和檢測任務(wù)，并且根據(jù)目前的裝置任務(wù)對設(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€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)，否則無法達(dá)到理想的試驗結(jié)果。

四、展望

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

2.整車耐久性指標(biāo)需完善。耐久性試驗中發(fā)現(xiàn)故障的次數(shù)與級別表明了產(chǎn)品耐久性的好壞，我們稱該指標(biāo)為CIPV;通過市場表現(xiàn)競爭品分析，找到CIPV與耐久性的關(guān)系，設(shè)定合理指標(biāo)對開發(fā)質(zhì)量進(jìn)行控制，為數(shù)據(jù)經(jīng)驗積累做出貢獻(xiàn)。如果開發(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的一部份意義。

整車道路試驗由于受零件開發(fā)周期限制，在開發(fā)過程中起始時間晚，試驗周期較長，對公司項目開發(fā)主時間計劃形成一定阻力;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)所有可靠性問題。

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[2]何敏.道路模擬試驗技術(shù)的研究及其在汽車零部件疲勞試驗中的應(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）