基于客戶數(shù)據(jù)的混動(dòng)車散熱器熱疲勞性能優(yōu)化與認(rèn)證

邱宇，王磊，張皓清

(上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，上海 201804)

0 引言

新能源汽車由于在動(dòng)力能量來(lái)源方面比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車更清潔，最近幾年得到了大力的發(fā)展。目前主要的量產(chǎn)新能源汽車包括純電動(dòng)車、燃料電池車和混合動(dòng)力汽車。純電動(dòng)車和燃料電池車目前受制于成本、安全及公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，沒有辦法在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛地推廣。而混合動(dòng)力作為介于純電動(dòng)車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車之間的一種動(dòng)力行駛，兼具了實(shí)用和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要的新能源車型。

目前國(guó)內(nèi)主流的混合動(dòng)力車型是插電式油電強(qiáng)混，內(nèi)燃機(jī)和動(dòng)力電池作為兩種動(dòng)力源同時(shí)存在。在城市道路等低負(fù)荷工況中，主要以動(dòng)力電池作為動(dòng)力源，而當(dāng)遇到爬坡、高速等大負(fù)荷工況，則內(nèi)燃機(jī)介入動(dòng)力輸出。這種動(dòng)力分配方式稱為并聯(lián)混合動(dòng)力，是目前國(guó)內(nèi)主機(jī)廠普遍選用的混動(dòng)方式。

在并聯(lián)混動(dòng)模式下，內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)與傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車有很大的不同。首先，由于內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)需要給動(dòng)力電池充電，因此怠速轉(zhuǎn)速比較高，而且在混動(dòng)狀態(tài)下，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速并不與油門開度呈線性關(guān)系。其次，混動(dòng)車上內(nèi)燃機(jī)會(huì)因?yàn)檐囕v工況的變化而頻繁啟停。頻繁啟停會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)各個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生比較大的影響，比如冷卻系統(tǒng)。散熱器是冷卻系統(tǒng)的重要組成部分，在內(nèi)燃機(jī)頻繁啟停的狀態(tài)下，散熱器的性能表現(xiàn)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車有很大的差異。而當(dāng)前國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力車開發(fā)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)欠缺，并沒有針對(duì)混動(dòng)車的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的零件。因此一些在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車上完全滿足使用要求的零件，在混動(dòng)車上往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。某主機(jī)廠已經(jīng)上市的混合動(dòng)力車型就出現(xiàn)了多例發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器冷卻液泄漏的問(wèn)題，而同款散熱器在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車上就沒有類似問(wèn)題出現(xiàn)。

作者利用試驗(yàn)的方法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器在混合動(dòng)力狀態(tài)下的性能進(jìn)行研究，明確造成散熱器在客戶實(shí)際使用過(guò)程中產(chǎn)生失效的原因，并針對(duì)該失效模式，制定臺(tái)架試驗(yàn)規(guī)范，以在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行考核，防止類似的問(wèn)題繼續(xù)流入市場(chǎng)。

1 混合動(dòng)力車散熱器運(yùn)行工況特點(diǎn)

如前文所述，發(fā)動(dòng)機(jī)在混動(dòng)車上的工作模式與傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車有很大差別，最主要的差別之一就是發(fā)動(dòng)機(jī)在混動(dòng)車上會(huì)頻繁地啟停。這種差異對(duì)散熱器的影響是很大的，如圖1所示。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車在正常行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作，待水溫穩(wěn)定之后冷卻系統(tǒng)大循環(huán)開啟，散熱器的溫度分布也趨于穩(wěn)定。而混合動(dòng)力車在行駛時(shí)，會(huì)由于負(fù)荷的變化，使得發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)而工作時(shí)而停機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，由于冷卻系統(tǒng)循環(huán)停止，散熱器處的水溫就會(huì)因?yàn)轱L(fēng)扇和迎面風(fēng)的作用而下降，等下次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的高溫冷卻液會(huì)立刻沖入散熱器，從而使得散熱器水溫立刻升高。長(zhǎng)此以往，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁的啟停，混動(dòng)車散熱器就會(huì)承受反復(fù)的冷熱沖擊。

圖1 混動(dòng)車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車散熱器工作狀態(tài)的差異

在我國(guó)某些特定的地區(qū)，混合動(dòng)力車由于享有國(guó)家政策上的補(bǔ)貼，以及本身能源消耗成本方面的優(yōu)勢(shì)，往往會(huì)有一些特殊的用途。對(duì)市場(chǎng)上發(fā)生散熱器冷卻液泄漏的客戶進(jìn)行走訪，發(fā)現(xiàn)他們有一些共性的特點(diǎn)：首先，所有的問(wèn)題車輛都集中在一個(gè)城市里；其次，這些問(wèn)題車輛都具有“車齡短而里程長(zhǎng)”的特點(diǎn)，即車輛使用時(shí)間都比較短，從購(gòu)買到進(jìn)站維修的時(shí)間多為3～6個(gè)月，但里程卻達(dá)到了(2～4)×104km。進(jìn)一步調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，這些問(wèn)題車輛主要從事運(yùn)營(yíng)行業(yè)，也就是我們俗稱的“專車”。對(duì)專車用戶和普通用戶的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，如表1所示，專車用戶的日均行駛時(shí)間和里程都遠(yuǎn)大于普通用戶，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停次數(shù)更是遠(yuǎn)多于普通客戶。

表1 普通用戶與專車用戶的行駛特點(diǎn)對(duì)比

因此作者推斷導(dǎo)致市場(chǎng)上出現(xiàn)該問(wèn)題的根本原因?yàn)闇囟葲_擊。為了驗(yàn)證這一推論，利用整車轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)專門模擬整車環(huán)境下散熱器溫度頻繁沖擊的工況。將試驗(yàn)車置于轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)散熱器水溫進(jìn)行監(jiān)控。試驗(yàn)開始時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并讓車輛在轉(zhuǎn)轂上開始行駛，使冷卻水溫度升高，在散熱器水溫達(dá)到95 ℃以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)轂的迎面風(fēng)對(duì)散熱器進(jìn)行冷卻，當(dāng)散熱器溫度降至20 ℃以下時(shí)，迎面風(fēng)停止，發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)升溫。轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)流程如圖2所示。在轉(zhuǎn)轂上“行駛”了20 000多公里，散熱器承受了10 000次左右的20～95 ℃的溫度沖擊之后，散熱器也出現(xiàn)了與客戶失效模式一樣的泄漏問(wèn)題。所以頻繁且劇烈的溫度沖擊是導(dǎo)致混動(dòng)車散熱器在市場(chǎng)上出現(xiàn)泄漏失效的根本原因。

圖2 整車耐久轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)流程圖

2 整車路譜采集試驗(yàn)方案制定與實(shí)施

客戶數(shù)據(jù)雖然樣本數(shù)多，但僅能反映出車輛的行駛狀況，而能夠表征散熱器性能的數(shù)據(jù)幾乎沒有。因此，為了深入研究發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器在混合動(dòng)力車日常行駛時(shí)的性能，需要在散熱器上布置足夠多的傳感器，并且進(jìn)行整車路譜采集試驗(yàn)。

選擇某主機(jī)廠新款混合動(dòng)力車作為試驗(yàn)平臺(tái)，該車搭載1.5 T汽油機(jī)。該車的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器扁管有49根，在散熱器底部、中部、上部等不同區(qū)域共選擇8根扁管，在所選扁管的進(jìn)水側(cè)、出水側(cè)的迎風(fēng)面和背風(fēng)面各分別布置應(yīng)變片和熱電偶，即總共布置32處應(yīng)變測(cè)點(diǎn)和32處溫度測(cè)點(diǎn)。

圖3 散熱器扁管上的溫度和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)

除了散熱器各扁管上的溫度和應(yīng)變數(shù)據(jù)，和整車行駛過(guò)程相關(guān)的數(shù)據(jù)包括車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等也需要記錄下來(lái)。除此之外，還要記錄經(jīng)緯度、環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)。

客戶行駛車速分布圖如圖4所示。

圖4 客戶行駛車速分布圖

由于散熱器失效問(wèn)題是發(fā)生在一些特定的客戶身上，因此路譜采集試驗(yàn)方案就要針對(duì)這些特定客戶進(jìn)行制定。問(wèn)題車輛的客戶行駛軌跡主要集中在城區(qū)及周邊，路面狀況比較良好，因此無(wú)需考慮路面激勵(lì)對(duì)散熱器損傷的貢獻(xiàn)。散熱器的運(yùn)行狀態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷密切相關(guān)，而在城市工況下，能夠表征負(fù)荷的主要是車速。從出現(xiàn)散熱器失效的客戶中隨機(jī)選取了多位客戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將客戶車速分成11個(gè)區(qū)段(5 km/h以內(nèi)，5～15 km/h，......，85～95 km/h，95 km/h以上)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以中位數(shù)作為客戶行駛車速的參考指標(biāo)，同時(shí)以90%置信區(qū)間確定估計(jì)誤差的上下限，由此作為公共道路試驗(yàn)的車速分布目標(biāo)，如圖4所示。

公共道路數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)將以此為目標(biāo)開展，選擇不同時(shí)間段、不同的司機(jī)、行駛不同的路面進(jìn)行試驗(yàn)，以達(dá)到充分隨機(jī)的試驗(yàn)原則。最終試驗(yàn)里程達(dá)到了1 100 km。

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3.1 路譜數(shù)據(jù)里程系數(shù)優(yōu)化

由于公共道路數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)的進(jìn)行是充分隨機(jī)的，車速分布必定與客戶的目標(biāo)車速有所差別，但一定要使試驗(yàn)車速分布與目標(biāo)一致才能達(dá)到模擬客戶使用情況的目的。為了符合客戶的車速分布目標(biāo)，必須對(duì)各組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的權(quán)重進(jìn)行調(diào)整。

首先將1 100 km數(shù)據(jù)按10 km每段進(jìn)行等里程劃分，得到110個(gè)數(shù)據(jù)組。然后和第2節(jié)的描述一樣，將車速分成11個(gè)區(qū)段進(jìn)行分析。各區(qū)段車速百分比記為ai,j，其中i表示第i組數(shù)據(jù)(i=1, 2,......,n)，j表示第j個(gè)車速區(qū)段(j=1, 2, ......,m)，如表2所示。

表2 路譜數(shù)據(jù)各速度區(qū)段百分比

各組數(shù)據(jù)的各區(qū)段車速百分比可記錄在矩陣A中，稱之為車速百分比矩陣：

(1)

圖4中目標(biāo)車速的上限和下限分別記為BU和BL：

(2)

(3)

各組試驗(yàn)的權(quán)重可稱之為里程系數(shù)，記為xi:

(4)

這樣，里程系數(shù)的優(yōu)化可描述成一個(gè)線性規(guī)劃問(wèn)題：

(5)

Const:

A·X≤BU

A·X≥BL

xi≥0

其中：qi>0為隨機(jī)數(shù)。文中n=110，m=11，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的車速分布如圖5所示。

圖5 優(yōu)化后的路譜與客戶車速分布對(duì)比

3.2 溫度沖擊次數(shù)統(tǒng)計(jì)

里程系數(shù)優(yōu)化后的路譜數(shù)據(jù)可以代表用戶的實(shí)際使用情況。對(duì)散熱器各扁管的溫度變化時(shí)間歷程進(jìn)行分析，如圖6所示，用雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)散熱器各個(gè)扁管承受的不同范圍的溫度沖擊次數(shù)，可獲得各個(gè)扁管溫度沖擊次數(shù)的雨流矩陣，如圖7所示。

圖6 不同散熱器扁管的溫度時(shí)間歷程

圖7 散熱器扁管溫度沖擊次數(shù)雨流矩陣

整理所有扁管的溫度沖擊次數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)水側(cè)的溫度沖擊次數(shù)明顯多于排水側(cè)。而且進(jìn)水側(cè)上部扁管所承受的溫度沖擊也要高于進(jìn)水側(cè)下部扁管，如圖8所示。而客戶車輛散熱器失效的位置也多集中在進(jìn)水側(cè)上部扁管，而且是進(jìn)水側(cè)最上面一個(gè)扁管發(fā)生失效的頻率最高。溫度沖擊次數(shù)的統(tǒng)計(jì)證明了溫度沖擊即是客戶車輛散熱器失效的主要原因。

圖8 散熱器各扁管溫度沖擊次數(shù)

3.3 應(yīng)變熱輸出修正

溫度沖擊是導(dǎo)致散熱器失效的原因，但表征疲勞損傷程度的直接指標(biāo)還是要依據(jù)應(yīng)變來(lái)計(jì)算。文中所采集的散熱器扁管應(yīng)變主要是由于溫度變化所導(dǎo)致的，即熱應(yīng)變。被測(cè)零件處于溫度變化的環(huán)境中時(shí)，零件也會(huì)產(chǎn)生變形，這種變形如果受到約束，就會(huì)在零件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)力抵抗這種變形，這種內(nèi)力稱之為熱應(yīng)力，導(dǎo)致這種內(nèi)力的變形稱之為熱應(yīng)變。

但應(yīng)變片本身的屬性，比如電阻和應(yīng)變系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)，也會(huì)受到溫度變化的影響。在沒有外部激勵(lì)的情況下，由于溫度變化導(dǎo)致應(yīng)變片產(chǎn)生了應(yīng)變輸出信號(hào)，這種輸出信號(hào)稱之為應(yīng)變片的“熱輸出”。熱輸出不等于熱應(yīng)變。εI為應(yīng)變片的實(shí)際讀數(shù)，εT/O為應(yīng)變片的熱輸出，實(shí)際熱應(yīng)變?chǔ)臫應(yīng)該由下式計(jì)算：

εT=εI-εT/O

(6)

為了獲得真正的熱應(yīng)變?chǔ)臫，在進(jìn)行分析之前，需要把應(yīng)變片熱輸出剔除，即對(duì)應(yīng)變片的熱輸出進(jìn)行修正。

圖9 應(yīng)變片熱輸出特性

每個(gè)應(yīng)變片都會(huì)有對(duì)應(yīng)的熱輸出曲線，如圖9所示，一般熱輸出應(yīng)變會(huì)被擬合成一個(gè)5階多項(xiàng)式：

εT/O=a0+a1·T+a2·T2+a3·T3+a4·T4+a5·T5

(7)

其中：ai(i=0,1,......,5)為常數(shù)。對(duì)所采集的應(yīng)變進(jìn)行熱輸出修正，如圖10所示。按修正后的應(yīng)變數(shù)據(jù)所計(jì)算的損傷相比修正前的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生變化，以進(jìn)水側(cè)第49根扁管為例，經(jīng)過(guò)修正后，偽損傷減小了3.2%。后續(xù)的分析應(yīng)以消除熱輸出影響的應(yīng)變值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

圖10 應(yīng)變片的熱輸出修正

3.4 散熱器偽損傷統(tǒng)計(jì)

對(duì)各扁管進(jìn)行偽損傷分析，選擇斜率k=3.5的SN曲線，再進(jìn)行對(duì)比。如圖11所示：進(jìn)水側(cè)最上面一根扁管，即第49根扁管的損傷最大，這和客戶車輛的失效位置一致。

圖11 散熱器各扁管偽損傷對(duì)比

整個(gè)散熱器最薄弱的位置就是第49根扁管，將所采集的1 100 km路譜數(shù)據(jù)按照第3.1節(jié)優(yōu)化的里程系數(shù)重新整合，然后再外推至16×104km，如圖12和圖13所示，形成散熱器在客戶使用條件下的溫度沖擊壽命目標(biāo)。

圖12 累積循環(huán)數(shù)外推結(jié)果

圖13 偽損傷外推結(jié)果

4 散熱器冷熱沖擊臺(tái)架試驗(yàn)方案的制定

經(jīng)文中的研究，已經(jīng)可以確定劇烈且頻繁的溫度沖擊是導(dǎo)致混動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器出現(xiàn)泄漏失效的主要原因。為了杜絕該問(wèn)題在后續(xù)產(chǎn)品上繼續(xù)出現(xiàn)，需要在產(chǎn)品開發(fā)早期就對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證。從成本的角度考慮，臺(tái)架試驗(yàn)相對(duì)于整車試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)是很明顯的，因此制定一個(gè)合理的臺(tái)架試驗(yàn)規(guī)范十分有必要。

臺(tái)架試驗(yàn)應(yīng)能夠模擬散熱器在整車上的使用情況，即冷熱溫度交替沖擊，且能夠?qū)φ嚬r進(jìn)行加強(qiáng)。具體的試驗(yàn)臺(tái)架參數(shù)因涉及企業(yè)機(jī)密，文中不進(jìn)行闡述。對(duì)臺(tái)架試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，散熱器扁管處的溫度變化如圖14所示。

圖14 臺(tái)架試驗(yàn)中散熱器扁管溫度和應(yīng)變時(shí)間歷程

臺(tái)架試驗(yàn)以第3.4節(jié)確立的等效整車使用16×104km的損傷為目標(biāo)。基于損傷等效的原則，可確定在如圖14所示的臺(tái)架試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)循環(huán)數(shù)為3 100次，如圖15所示。

圖15 臺(tái)架試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)確定

臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果需要進(jìn)行可靠性的評(píng)估。可靠性R、置信水平C和試驗(yàn)樣本數(shù)n之間的關(guān)系可由下式確定:

Rn≤1-C

(8)

如果要求達(dá)到R90C90(可靠度90%，置信水平90%)的可靠性要求，則至少要做22個(gè)樣本的試驗(yàn)。

如果要將樣本數(shù)量縮減為n′=6個(gè)，假設(shè)試驗(yàn)結(jié)果服從Weibull分布，則可靠度可表達(dá)為

R=e-(t/θ)/β

(9)

其中：β為形狀參數(shù)；θ為尺度參數(shù)；t為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)循環(huán)數(shù)，此例中t=3 100。置信水平為C時(shí)，在t時(shí)刻的可靠度為

R=(1-C)1/n=e-(t/θ)/β

(10)

在t′時(shí)刻的可靠度為

R′=(1-C)1/n′=e-(t′/θ)/β

(11)

在保證可靠度不變的前提下，即R=R′

(12)

假設(shè)β=4，則試驗(yàn)樣本數(shù)只有6個(gè)時(shí)，每個(gè)樣本應(yīng)達(dá)到的循環(huán)數(shù)應(yīng)為4 300次。

5 散熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化與認(rèn)證

根據(jù)散熱器的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，列舉出5個(gè)影響散熱器冷熱沖擊疲勞性能的主要控制因子，分別是主板材料、局部扁管加強(qiáng)片、扁管厚度、散熱翅片厚度、邊板應(yīng)力釋放槽等。每個(gè)因子選定兩個(gè)水平，如表3所示。

表3 散熱器熱疲勞能力控制因子及設(shè)計(jì)值

基于上述控制因子及水平進(jìn)行DOE(Design of Experiment)，用部分因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，制定了DOE試驗(yàn)方案，利用前面所建立的散熱器溫度沖擊臺(tái)架試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，共計(jì)進(jìn)行了8組試驗(yàn)，記錄每組試驗(yàn)中散熱器所承受的冷熱沖擊次數(shù)，結(jié)果如表4所示。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。試驗(yàn)結(jié)果表明：因子B和因子E對(duì)散熱器冷熱沖擊疲勞性能的影響最大，即通過(guò)增加局部加強(qiáng)片結(jié)構(gòu)，并在散熱器框架上增加應(yīng)力釋放槽，從提高局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和釋放局部應(yīng)力兩個(gè)角度，可以有效提高散熱器的冷熱沖擊疲勞性能。

最后進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。老狀態(tài)的散熱器(即市場(chǎng)上出現(xiàn)故障的散熱器)和新狀態(tài)的散熱器(即經(jīng)過(guò)局部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的散熱器)各6個(gè)樣本進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖16和圖17所示。試驗(yàn)結(jié)果表明：新狀態(tài)的散熱器全部滿足4 300次的臺(tái)架試驗(yàn)要求，而且可靠性可以達(dá)到99.965 5%(置信水平90%)，也滿足了散熱器的可靠性要求。

表4 散熱器熱疲勞性能部分因子DOE

表5 散熱器熱疲勞性能DOE結(jié)果匯總

圖16 散熱器臺(tái)架試驗(yàn)累積失效圖

圖17 散熱器臺(tái)架試驗(yàn)概率密度圖

經(jīng)過(guò)質(zhì)量提升之后，新狀態(tài)的散熱器更換至之前失效的客戶車輛上，并推廣至全市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)兩年多的跟蹤調(diào)研，沒有發(fā)現(xiàn)類似的散熱器泄漏問(wèn)題再次出現(xiàn)，這說(shuō)明新狀態(tài)的散熱器已經(jīng)能夠承受客戶的使用強(qiáng)度，說(shuō)明整個(gè)散熱器質(zhì)量提升方案行之有效。

6 結(jié)論

利用新能源汽車的互聯(lián)網(wǎng)屬性采集了大量的客戶數(shù)據(jù)，通過(guò)分析客戶的使用習(xí)慣，發(fā)現(xiàn)了混動(dòng)車散熱器出現(xiàn)失效的根本原因，并且利用路譜采集試驗(yàn)的方法對(duì)散熱器性能進(jìn)行研究，明確了混動(dòng)車散熱器在客戶使用條件下的真實(shí)壽命目標(biāo)，以此為依據(jù)建立了散熱器冷熱溫度沖擊臺(tái)架試驗(yàn)規(guī)范對(duì)后續(xù)產(chǎn)品進(jìn)行考核。有如下結(jié)論：

(1)由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的特殊性，油電混合動(dòng)力車的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器和傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車相比，其工作模式有很大的差異。

(2)頻繁且劇烈的冷、熱溫度沖擊是導(dǎo)致混動(dòng)車散熱器在客戶使用過(guò)程中出現(xiàn)泄漏失效的主要原因。

(3)散熱器進(jìn)水側(cè)各扁管承受的溫度沖擊次數(shù)要多于排水側(cè)各扁管。

(4)熱應(yīng)力最大的位置是進(jìn)水側(cè)最上面一根扁管，這與客戶車輛散熱器失效的位置一致。可通過(guò)局部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的方法提高該位置的疲勞壽命。

(5)散熱器冷、熱溫度沖擊臺(tái)架試驗(yàn)可在產(chǎn)品開發(fā)階段對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行有效的驗(yàn)證。通過(guò)該臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證的產(chǎn)品，在市場(chǎng)上不會(huì)再出現(xiàn)類似的散熱器泄漏問(wèn)題。