汽車整車耐久性的試驗(yàn)分析

李紅雷 張建

摘要：伴隨汽車市場競爭不斷激勵(lì)，為降低汽車開發(fā)成本，積極響應(yīng)汽車市場需求，應(yīng)該強(qiáng)化汽車整車耐久性，可以在保證汽車質(zhì)量的同時(shí)，做好整車耐久性試驗(yàn)，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。以下本文就基于具體實(shí)例，進(jìn)行汽車整車耐久性試驗(yàn)分析。

關(guān)鍵詞：汽車耐久性;汽車;耐久性試驗(yàn)

引言

汽車耐久性試驗(yàn)，在汽車生產(chǎn)企業(yè)中對其產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，是提高汽車開發(fā)質(zhì)量的重點(diǎn)。以下本文對此做具體介紹。

1.汽車耐久性試驗(yàn)的意義

汽車耐久性試驗(yàn)是指在汽車規(guī)定的使用以及維修條件下，為確保汽車整車可以達(dá)到某種技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)極限時(shí)，對其完成的規(guī)定功能能力進(jìn)行試驗(yàn)。汽車整車耐久性試驗(yàn)，可以為汽車產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)等多個(gè)部分提供有效可靠的數(shù)據(jù)資料，也可以有效分析失效樣品，并找出失效原因與汽車整車開發(fā)中的薄弱環(huán)節(jié)，并對此能夠采取相應(yīng)的對策，有效避免汽車行駛中因道路強(qiáng)化問題而引起的故障失真。汽車產(chǎn)品開發(fā)中，科學(xué)的耐久性試驗(yàn)，可以保證汽車耐久性質(zhì)量，提高汽車產(chǎn)品可靠性。

2.淺析汽車整車耐久性試驗(yàn)方法

汽車整車耐久性試驗(yàn)，可以根據(jù)其試驗(yàn)方式的不同分為道路耐久性、虛擬耐久性、臺架道路模擬三種方法，主要內(nèi)容如下：

2.1道路耐久性試驗(yàn)

在汽車整車耐久性試驗(yàn)中，對車輪上力以及扭矩、車輛關(guān)鍵零部件的應(yīng)力與在道路上的應(yīng)變。其中，試車場道路耐久性中，根據(jù)樣車在試車場內(nèi)的耐久損傷，對于其在不同道路模擬試驗(yàn)臺架上，可以根據(jù)特定試驗(yàn)規(guī)范駕駛汽車，對車輪疲勞損傷進(jìn)行分析【1】;在試車場的耐久性試驗(yàn)中，其應(yīng)用的主要道路保留高速路、石路、搖擺路、破損路、搓板路等，根據(jù)這些道路模擬車輛在使用中的最惡劣工況環(huán)境，采集實(shí)際使用數(shù)據(jù)，調(diào)整路面車速和循環(huán)數(shù)量，考核汽車整車的耐久性能。對于公共道路的耐久性試驗(yàn)中，可以讓車輛在公共道路上根據(jù)人們的開車習(xí)慣，針對以山路、鄉(xiāng)村公里、國道、高速路、城市道路、以及省道等典型道路的耐久性測驗(yàn)，根據(jù)駕駛員駕駛習(xí)慣，讓其在周圍道路中選擇合適的里程分配比例，進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。汽車整車耐久性試驗(yàn)中，根據(jù)被測車輛的實(shí)際情況，在汽車底盤測功機(jī)中設(shè)置加速與滑行區(qū)間，再將車輛的驅(qū)動輪放與底盤測功機(jī)上，并調(diào)整活動當(dāng)時(shí)期可以靠近車輪，記錄車輛在規(guī)定速度區(qū)間內(nèi)的滑行距離以及加速時(shí)間，卸掉車輛活動檔，檢測結(jié)束。

2.2臺架道路模擬試驗(yàn)

在該試驗(yàn)中，可以利用數(shù)采儀與測量輪去采集汽車在不同道路環(huán)境中的耐久性，如在高濕道路、高海拔道路、陽光曝曬道路、雨雪道路、灰塵道路中，車輛行駛的耐久性。簡化試驗(yàn)周期，考慮汽車使用環(huán)境，對汽車整車耐久性進(jìn)行驗(yàn)證，包含冬季汽車整車耐久性試驗(yàn)、夏季汽車整車耐久性試驗(yàn)和汽車整車腐蝕耐久性試驗(yàn)【2】。其中，對于冬季試驗(yàn)中，主要可考核汽車整車在低溫、冰雪環(huán)境中的質(zhì)量表現(xiàn)，試驗(yàn)要求氣溫應(yīng)該低于-20度，可以選擇在國內(nèi)4月份的內(nèi)蒙加格達(dá)奇以及黑龍江的黑河進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，考核汽車的發(fā)動機(jī)、橡膠件、電子元器件以及各種管路的運(yùn)行度。汽車整車耐久性試驗(yàn)中，做好檢測前準(zhǔn)備工作，在汽車底盤測功機(jī)中設(shè)置檢測速度VM/VP，將空載的待檢測車輛驅(qū)動輪放置在底盤測功機(jī)滾筒之上，做好相應(yīng)的車輛固定工作;還需要關(guān)閉車輛中如空調(diào)、收音機(jī)等得必須車輛耗能裝置，然后啟動汽車并逐步加速。根據(jù)GB18276-2000標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)車輛整體耐久性。對于夏季，在該試驗(yàn)中，主要用于研究汽車整車在高溫高濕環(huán)境下的質(zhì)量，考核汽車的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和內(nèi)外飾零件等。對于汽車整車的腐蝕試驗(yàn)，主要是為了驗(yàn)證汽車在實(shí)際使用中若是受到電化學(xué)腐蝕，會有怎樣的表現(xiàn)，如在冬季道路灑鹽、高溫高濕環(huán)境下，汽車整車車身以及與空氣接觸零部件是否發(fā)生腐蝕，主要試驗(yàn)方法就是在鹽濺槽內(nèi)加入一定比例鹽、水以及砂石混合物，并模擬出冬季道路灑鹽的環(huán)境，以此來驗(yàn)證汽車整車的耐久性。

2.3虛擬試驗(yàn)

對于汽車整車耐久性試驗(yàn)中，應(yīng)用虛擬耐久試驗(yàn)，可以做到不需制造物理樣車就可以進(jìn)行試驗(yàn)的優(yōu)勢，具有周期短、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)初期的潛在問題、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等多方面的優(yōu)勢，可以有效衡量汽車企業(yè)的汽車開發(fā)能力【3】。在汽車整車耐久性是研制中，也可以應(yīng)用虛擬實(shí)現(xiàn)的方式，主要就是運(yùn)用現(xiàn)代的CAE技術(shù)，搭建出一個(gè)與該汽車相符的整車結(jié)構(gòu)模型，通過混合多體動力學(xué)理論，將一些具備典型工況、路面特征資料數(shù)據(jù)作為載荷輸入到虛擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校缓笤诮Y(jié)合疲勞數(shù)據(jù)，得到汽車內(nèi)各個(gè)零部件的理論疲勞損傷值，然后就可以預(yù)測出車輛的疲勞壽命。

3.汽車整車耐久性試驗(yàn)步驟

3.1試驗(yàn)案例

基于某汽車進(jìn)行整車耐久性試驗(yàn)，采用了1010皮卡、1030輕卡、1036DSL2輕卡等實(shí)車道路采樣與數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用道路耐久性試驗(yàn)的方法，進(jìn)行汽車整車耐久性檢驗(yàn)，并對其進(jìn)行耐久性試驗(yàn)分析。

3.2試驗(yàn)準(zhǔn)備

汽車整車耐久性試驗(yàn)，根據(jù)用戶實(shí)際中使用時(shí)標(biāo)準(zhǔn)載荷譜，先完成道路采樣，在每個(gè)路段采集樣本中其長度不少于5min;對外部公路采樣中，車輛裝備加載均需要按出廠技術(shù)規(guī)定滿載。并準(zhǔn)備儀器及設(shè)備，如磁帶記錄儀TEAC?XR510、動態(tài)應(yīng)變儀DPM-8H、橋盒DB-120、加速度傳感器AS-20B等。

3.3試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算法

汽車整車耐久性試驗(yàn)中，定好測點(diǎn)位置之后，可以進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)。進(jìn)行強(qiáng)化系數(shù)的計(jì)算，為各樣車各測點(diǎn)各種路段的計(jì)算結(jié)果，得出，坑洼路方差值最大，并且在在相同的道路條件下，各測點(diǎn)強(qiáng)化系數(shù)不同，據(jù)此，可以考究汽車整車耐久性。

4.結(jié)論

綜上所述，為滿足企業(yè)用戶質(zhì)量需要，提高汽車耐久性成為汽車競爭的關(guān)鍵，進(jìn)行汽車整車耐久性試驗(yàn)，利用道路模擬試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，能夠真實(shí)反映車輛的耐久性能，可以有效強(qiáng)化汽車整車設(shè)計(jì)水平，提升汽車質(zhì)量。

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