探討汽車開發中的整車可靠性試驗

郭利偉

摘 要：為驗證汽車在開發制造過程中汽車設計可靠性、使用可靠性等問題，本文以汽車可靠性試驗分析為研究對象，就汽車開發中整車可靠性試驗目的、試驗內容、試驗方法等進行論述，并以道路試驗為例，就其操作要點進行分析。研究發現，汽車開發中的整車可靠性試驗不僅可以提升汽車開發整車可靠性分析的能力，而且還可以為可靠性試驗實踐提供有益指導。

關鍵詞：汽車開發;整車可靠性;道路試驗;試驗分析

1 引言

上個世紀八十年代中國汽車工業公司提出了“提高汽車產品質量，主攻汽車可靠性的工作方針”，隨后又頒布了汽車可靠性考核評定辦法。但該項工作推進進展緩慢，也沒有引起足夠重視。近些年來，隨著汽車的普及，汽車技術的發展，結構的復雜以及人們需求水平的提高，人們對汽車的可靠性也提出了越來越高的要求[1]。特別是2013年10月1日，汽車三包法的實施，人們更關注汽車產品的質量，今后汽車產品競爭的焦點就是可靠性，也只有那些高可靠性的汽車，才能在今后的競爭中幸存下來[2]。為此，以SX4255NR38.4T汽車為研究對象，對其進行50000km可靠性試驗，記錄其發生的故障和對應的相對里程，通過故障分析，進行可靠性綜合評定，以此找出零部件失效原因及汽車設計薄弱環節，為汽車方案的改進提供依據，從而使汽車可靠性水平得以提高[3]。整車可靠性試驗是汽車開發過程中進行汽車性能檢驗鑒定的重要手段，在汽車性能強化、汽車開發改進、汽車營銷推廣等方面發揮著至關重要的作用。

因此，面對新時期汽車的個性化、多樣化、高要求發展，本文基于汽車開發中整車可靠性試驗進行研究分析，旨在明確試驗目的、試驗內容、試驗要求，創新試驗方法，提升試驗質量，讓試驗結果更具全面性、準確性、實用性。

2 汽車開發中整車可靠性試驗的目的分析

認知汽車開發中整車可靠性試驗目的，是明確整車可靠性試驗重要性，樹立整車可靠性試驗意識的前提與基礎。同時，有利于在整車可靠性試驗操作中，規范行為，指導創新。而在試驗目的分析過程中，可從汽車發展需求分析、整車可靠性試驗分析等方面入手，進行了解與確定。

就汽車發展需求而言，隨著我國交通運輸事業、公路工程建設、物流產業的高速發展以及人民生活水平的不斷提升，汽車產業結構發生巨大改變。就載貨汽車而言，開發制造大功率、多功能、高技術、大噸位載貨汽車成為載貨汽車行業發展的客觀需求與主流趨勢。與此同時，基于汽車市場競爭力的不斷提升，以及環境保護、能源節約政策等在各領域各行業的貫徹落實，汽車行業由高數量發展轉向高質量發展，提升汽車安全性、經濟性、環保性、節能性、舒適性、穩定性、動力性、特色性成為汽車開發關注的重點所在[4]。這就需要在汽車開發過程中，能夠通過整車可靠性試驗，對汽車整體性能具有全面了解，驗證汽車開發設計是否迎合市場需求，汽車開發制造是否滿足汽車設計需求。

就整車可靠性試驗而言，整車可靠性試驗是汽車開發制造過程中用以驗證汽車設計可靠性、使用可靠性的過程與方法。由于汽車運行過程中，會遇到各種各樣的情況，包括高溫、高寒、高濕、大雪、大風等，不可避免受環境因素影響出現性能變化，影響汽車運行可靠性、安全性與穩定性。這就需要汽車開發過程中，通過整車可靠性試驗，明確各路況、各環境汽車使用過程中存在的性能變化，了解內外因素對汽車開發的影響。從而以提升汽車使用可靠性、安全性、經濟性為目標，進行汽車開發設計問題的處理，為汽車設計提供指導性依據。與此同時，汽車開發中的整車可靠性試驗，也能夠為汽車開發制造、汽車營銷等工作的組織開展，提供信息依據，在保證汽車設計科學、合理的同時，讓汽車制造更規范、更有效，讓汽車營銷推廣更具實際性、說服力與吸引力。

3 汽車開發中整車可靠性試驗的內容分析

根據汽車開發整車可靠性試驗目的，結合汽車開發設計要求，可知汽車開發過程中整車可靠性試驗內容如下：

3.1 “三高”試驗

汽車開發過程中，多數汽車的市場定位是“面向全國銷售”。這就決定汽車在使用過程中不可避免會遇到高溫、高濕、高海拔（簡稱“三高”）等環境。對此，在整車可靠性試驗中，需有效驗證汽車在“三高”環境下存在的可靠性，明確汽車整體性能變化情況，包括駕駛性能、經濟性、制動性、續航里程、空調降溫能力、低溫啟動性能等[5]。從而能夠根據試驗結果進行設計調整與優化，提升汽車設計與開發質量。

3.2 電性能試驗

隨著環境保護理念、低碳生活理念等在汽車產業中的貫徹落實，高節能性、環保性、經濟性的電動式汽車得到迅速發展。而在電動汽車開發中，整車電性能試驗的重要性不斷提升，成為汽車開發中整車可靠性試驗不可或缺的項目。其核心在于對汽車低壓系統、高壓系統運行安全性、可靠性進行測定、評估，驗證汽車是否存在漏電、起火、漏液等問題，以改善汽車電源系統設計、接地系統設計等存在的不足，降低整車開發、制造與售后風險。

3.3 熱平衡試驗

在汽車開發的整車可靠性試驗中，熱平衡試驗主要是針對內外溫度變化影響組織開展的試驗。通常情況下，汽車（包括整車、零件等）在各工況運行下，系統內部溫度會產生一定變化，當內外溫度差達到一定數值時，將出現系統損壞問題，影響汽車運行安全性、穩定性。這就需要通過熱平衡試驗對不同工況下（包括高速公路工況、城市道路工況、爬坡工況、山路工況、極限工況等）汽車溫度變化進行測定，驗證整車是否受溫度影響存在冒煙、異響、泄露等問題。

3.4 安全系統保障能力試驗

在整車可靠性試驗中安全系統保證能力測定與驗證是不可或缺的存在，是保證汽車開發安全要求達標的前提與基礎。在此過程中，主要是通過碰撞試驗、臺架試驗等對汽車各種碰撞情況下的安全保障性（安全帶、安全氣囊、安全座椅反映情況）進行測定、評估與驗證。與此同時，在安全系統保障能力試驗過程中，也需通過高附著試驗、匹配試驗等對汽車自動控制系統運行情況進行檢測，便于在汽車開發中提升汽車可操作性、可控制性，避免汽車控制失靈問題的產生。

3.5 “六大”基本性能試驗

汽車開發整車可靠性試驗中最為基本的試驗內容在于汽車燃油經濟性、汽車動力性、汽車操縱穩定性、汽車制動性、汽車通過性、汽車平順性等基本性能的測試與驗證。通過試驗準確獲得汽車各性能參數（包括半小時最高車速、整車質量、續駛里程、基本能耗等），實現整車綜合性分析與評估。

3.6 特殊環境適應能力試驗

隨著汽車自動化、智能化水平的不斷提升，在汽車開發整車可靠性試驗中，需加強電磁環境等特殊環境下汽車電力設備或通信系統等防御能力、抗干擾能力的測試。在電磁輻射、靜電放電、車載天線干擾等試驗中對電磁環境下汽車電磁兼容性具有全面了解。與此同時，也需注重汽車規定功能，如汽車空調環境的試驗，以保證汽車規定功能設計目標在汽車開發制造過程中的有效實現。

4 汽車開發中整車可靠性試驗的方法分析

隨著整車可靠性試驗理論與實踐研究的不斷深入，整車可靠性試驗方法呈現出多樣化發展態勢。試驗方法不同所具有的特征、要求、作用也不同。但從試驗本質來講，汽車可靠性試驗各方法之間存在一定關聯性、交叉性、包含性。可根據具體要求進行多方法結合運用，以滿足可靠性試驗工作需求，提升可靠性試驗質量與效率。

就汽車開發中的整車可靠性試驗而言，基于經驗歸納與總結，發現道路試驗與虛擬試驗是技術相對成熟，且應用較為廣泛的試驗方法。對此，以汽車開發階段整車可靠性試驗中的道路試驗為例，就其操作要點進行分析，具體如下：

（1）試驗準備。在整車道路可靠性試驗中，要想提升試驗質量與效率需在試驗前做好準備工作。即成立道路可靠性試驗小組，落實崗位責任制度，明確試驗負責人、試驗員、試車員等工作人員職責與義務;根據設計人員、裝配人員提供資料，確定整車道路可靠性試驗目標，做好試驗樣車試驗工作;根據國家有關標準完成試驗樣車整車稱重、速度儀表校準、核心構件保養、輪胎定位等工作，編制試驗大綱，做好信息與圖片記錄工作;根據整車可靠性試驗內容進行試驗道路選擇，通常情況下需保證所需道路為干燥、清潔道路;根據整車試驗內容科學選擇試驗設備與儀器，如經濟性試驗必備設備有Vbox、油耗儀等。

（2）試驗操作。試驗內容不同，道路試驗操作方法也不同。對此，需根據實際需求，按照試驗大綱要求進行操作，并做好相應記錄工作。例如，在動力性試驗中，如果沒有技術要求，建議將發動機出水溫度與油溫度分別控制在80～90℃、50～90℃;選擇風速低于3m/s，氣壓在99～102kap的晴天進行試驗。最高檔加速性能試驗時，利用變速器設定檔位，以穩定運行狀態進入，到達試驗路段后，油門踩到底進行加速行駛，

5 結論

通過對汽車開發中整體可靠性試驗進行分析，有利于改善汽車開發設計問題，為汽車性能優化提供有益指導。因整體可靠性試驗項目相對較多，不同階段所需試驗分析的內容不同，對此在試驗分析過程中需立足整體，根據不同階段開發要求進行試驗方法的有效選擇，讓可靠性試驗更具全面性、科學性。與此同時，善于利用先進科學技術進行試驗方法創新，增強汽車開發整車試驗科學水平，助力汽車行業優化發展。

參考文獻：

[1]譚志海，袁京，劉博.生態足跡分析方法在西安市客運交通中的應用[J].西安工程大學學報，2011，25（1）：42-46.

[2]崔云翔.汽車柴油發動機可靠性試驗的重要性和必要性[J].企業科技與發展，2011（18）：41-43.

[3]李憲民.汽車可靠性試驗及綜合評定方法研究[J].2014，28（4）：502-507.

[4]孫文政.汽車產品開發的道路可靠性試驗過程淺析[J].輕型汽車技術，2019（Z1）：15-17.

[5]韓永飛.純電動汽車開發整車試驗項目探討[J].企業科技與發展，2018（06）：59-60.