汽車耐久性試驗主要檢測哪些范圍？

　　汽車耐久性試驗是指在汽車規(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)濟指標(biāo)極限時，對其完成的規(guī)定功能能力進(jìn)行試驗。

　　汽車整車耐久性試驗，可以為汽車產(chǎn)品的研究、設(shè)計等多個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，可以保證汽車耐久性質(zhì)量，提高汽車產(chǎn)品可靠性。

　　為了考核整車、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件可靠性的一組試驗，其中疲勞耐久壽命是耐久性試驗考核的重點。汽車及其零部件的失效壽命是個隨機變量，具有統(tǒng)計性質(zhì)，一般而言，符合2參數(shù)威布爾分布，或者高斯分布。

　　一般采用B10壽命來評估汽車及其零部件的壽命，即要求汽車零部件達(dá)到這個壽命時發(fā)生失效的概 率為10%，或者說可靠度為90%。

　　目前，轎車的設(shè)計壽命一般是16萬公里。很多汽車零部件的設(shè)計壽命(B10壽命)就是16萬公里。也可以這樣理解，一大批汽車零部件中，達(dá)到設(shè)計壽命(B10壽命)時要求有90%的產(chǎn)品還能夠正常工作。所以現(xiàn)代可靠性的概念已經(jīng)包括了汽車耐久性的概念。

　　根據(jù)試驗方式，汽車耐久性試驗分為道路耐久性、臺架道路模擬、虛擬耐久性試驗。

　　1、道路耐久性試驗

　　在汽車整車耐久性試驗中，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臺架上，可以根據(jù)特定試驗規(guī)范駕駛汽車，對車輪疲勞損傷進(jìn)行分析;在試車場的耐久性試驗中，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，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。汽車整車耐久性試驗中，根據(jù)被測車輛的實際情況，在汽車底盤測功機中設(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上，并調(diào)整活動當(dāng)時期可以靠近車輪，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間，卸掉車輛活動檔，檢測結(jié)束。

　　2、臺架道路模擬試驗

　　在該試驗中，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。簡化試驗周期，考慮汽車使用環(huán)境，對汽車整車耐久性進(jìn)行驗證，包含冬季汽車整車耐久性試驗、夏季汽車整車耐久性試驗和汽車整車腐蝕耐久性試驗。

　　其中，對于冬季試驗中，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)行實驗，考核汽車的發(fā)動機、橡膠件、電子元器件以及各種管路的運行度。

　　汽車整車耐久性試驗中，做好檢測前準(zhǔn)備工作，在汽車底盤測功機中設(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)，檢驗車輛整體耐久性。

　　對于夏季，在該試驗中，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，主要是為了驗證汽車在實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，以此來驗證汽車整車的耐久性。

　　從可靠性的角度出發(fā)，整車的可靠性取決于系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件的可靠性，為了保證整車能夠達(dá)到足夠的可靠性，每個系統(tǒng)和零件也必須進(jìn)行相應(yīng)的耐久性試驗，一般整車可靠性<系統(tǒng)可靠性<零件可靠性。如下圖的座椅振動試驗等。

　　3、虛擬耐久性試驗

　　對于汽車整車耐久性試驗中，應(yīng)用虛擬耐久試驗，可以做到不需制造物理樣車就可以進(jìn)行試驗的優(yōu)勢，具有周期短、發(fā)現(xiàn)設(shè)計初期的潛在問題、優(yōu)化設(shè)計方案等多方面的優(yōu)勢，可以有效衡量汽車企業(yè)的汽車開發(fā)能力。

　　在汽車整車耐久性是研制中，也可以應(yīng)用虛擬實現(xiàn)的方式，主要就是運用現(xiàn)代的CAE 技術(shù)，搭建出一個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?zāi)Ｐ椭校缓笤诮Y(jié)合疲勞數(shù)據(jù)，得到汽車內(nèi)各個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。

　　無論是試驗場道路試驗還是試驗室的道路模擬試驗，成本都很高，時間也很長。為了縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，在開發(fā)階段的前期已經(jīng)廣泛應(yīng)用CAE技術(shù)來替代試驗驗證。

　　國外的一些廠商已經(jīng)能夠利用基于多體動力學(xué)的虛擬路面載荷分析、基于有限元的復(fù)雜整車模型的疲勞耐久分析和虛擬臺架分析來替代部分試驗或者加速試驗進(jìn)程。

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