汽車(chē)耐久性試驗有哪些?
汽車(chē)耐久性試驗是指在汽車(chē)規定的使用以及維修條件下(xià),爲确保汽車(chē)整車(chē)可以達到某種技術以及經濟指标極限時,對其完成的規定功能能力進行試驗。汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗,可以爲汽車(chē)産品的研究、設計等多個部分(fēn)提供有效可靠的數據資(zī)料,也可以有效分(fēn)析失效樣品,并找出失效原因與汽車(chē)整車(chē)開(kāi)發中(zhōng)的薄弱環節,并對此能夠采取相應的對策,有效避免汽車(chē)行駛中(zhōng)因道路強化問題而引起的故障失真。汽車(chē)産品開(kāi)發中(zhōng),科學的耐久性試驗,可以保證汽車(chē)耐久性質量,提高汽車(chē)産品可靠性。
爲了考核整車(chē)、系統、子系統和零部件可靠性的一(yī)組試驗,其中(zhōng)疲勞耐久壽命是耐久性試驗考核的重點。汽車(chē)及其零部件的失效壽命是個随機變量,具有統計性質,一(yī)般而言,符合2參數威布爾分(fēn)布,或者高斯分(fēn)布。一(yī)般采用B10壽命來評估汽車(chē)及其零部件的壽命,即要求汽車(chē)零部件達到這個壽命時發生(shēng)失效的概 率爲10%,或者說可靠度爲90%。目前,轎車(chē)的設計壽命一(yī)般是16萬公裏。很多汽車(chē)零部件的設計壽命(B10壽命)就是16萬公裏。也可以這樣理解,一(yī)大(dà)批汽車(chē)零部件中(zhōng),達到設計壽命(B10壽命)時要求有90%的産品還能夠正常工(gōng)作。所以現代可靠性的概念已經包括了汽車(chē)耐久性的概念。
根據試驗方式,汽車(chē)耐久性試驗分(fēn)爲道路耐久性、台架道路模拟、虛拟耐久性試驗。
(1)道路耐久性試驗
在汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗中(zhōng),對車(chē)輪上力以及扭矩、車(chē)輛關鍵零部件的應力與在道路上的應變。其中(zhōng),試車(chē)場道路耐久性中(zhōng),根據樣車(chē)在試車(chē)場内的耐久損傷,對于其在不同道路模拟試驗台架上,可以根據特定試驗規範駕駛汽車(chē),對車(chē)輪疲勞損傷進行分(fēn)析;在試車(chē)場的耐久性試驗中(zhōng),其應用的主要道路保留高速路、石路、搖擺路、破損路、搓闆路等,根據這些道路模拟車(chē)輛在使用中(zhōng)的最惡劣工(gōng)況環境,采集實際使用數據,調整路面車(chē)速和循環數量,考核汽車(chē)整車(chē)的耐久性能。對于公共道路的耐久性試驗中(zhōng),可以讓車(chē)輛在公共道路上根據人們的開(kāi)車(chē)習慣,針對以山路、鄉村(cūn)公裏、國道、高速路、城市道路、以及省道等典型道路的耐久性測驗,根據駕駛員(yuán)駕駛習慣,讓其在周圍道路中(zhōng)選擇合适的裏程分(fēn)配比例,進行耐久性試驗。汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗中(zhōng),根據被測車(chē)輛的實際情況,在汽車(chē)底盤測功機中(zhōng)設置加速與滑行區間,再将車(chē)輛的驅動輪放(fàng)與底盤測功機上,并調整活動當時期可以靠近車(chē)輪,記錄車(chē)輛在規定速度區間内的滑行距離(lí)以及加速時間,卸掉車(chē)輛活動檔,檢測結束。
(2)台架道路模拟試驗
在該試驗中(zhōng),可以利用數采儀與測量輪去(qù)采集汽車(chē)在不同道路環境中(zhōng)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(zhōng),車(chē)輛行駛的耐久性。簡化試驗周期,考慮汽車(chē)使用環境,對汽車(chē)整車(chē)耐久性進行驗證,包含冬季汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗、夏季汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗和汽車(chē)整車(chē)腐蝕耐久性試驗。其中(zhōng),對于冬季試驗中(zhōng),主要可考核汽車(chē)整車(chē)在低溫、冰雪環境中(zhōng)的質量表現,試驗要求氣溫應該低于-20 度,可以選擇在國内4 月份的内蒙加格達奇以及黑龍江的黑河進行實驗,考核汽車(chē)的發動機、橡膠件、電子元器件以及各種管路的運行度。汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗中(zhōng),做好檢測前準備工(gōng)作,在汽車(chē)底盤測功機中(zhōng)設置檢測速度VM/VP,将空載的待檢測車(chē)輛驅動輪放(fàng)置在底盤測功機滾筒之上,做好相應的車(chē)輛固定工(gōng)作;還需要關閉車(chē)輛中(zhōng)如空調、收音機等得必須車(chē)輛耗能裝置,然後啓動汽車(chē)并逐步加速。根據GB18276-2000 标準,檢驗車(chē)輛整體(tǐ)耐久性。對于夏季,在該試驗中(zhōng),主要用于研究汽車(chē)整車(chē)在高溫高濕環境下(xià)的質量,考核汽車(chē)的發動機系統、冷卻系統、空調系統和内外(wài)飾零件等。對于汽車(chē)整車(chē)的腐蝕試驗,主要是爲了驗證汽車(chē)在實際使用中(zhōng)若是受到電化學腐蝕,會有怎樣的表現,如在冬季道路灑鹽、高溫高濕環境下(xià),汽車(chē)整車(chē)車(chē)身以及與空氣接觸零部件是否發生(shēng)腐蝕,主要試驗方法就是在鹽濺槽内加入一(yī)定比例鹽、水以及砂石混合物(wù),并模拟出冬季道路灑鹽的環境,以此來驗證汽車(chē)整車(chē)的耐久性。
從可靠性的角度出發,整車(chē)的可靠性取決于系統、子系統和零件的可靠性,爲了保證整車(chē)能夠達到足夠的可靠性,每個系統和零件也必須進行相應的耐久性試驗,一(yī)般整車(chē)可靠性<系統可靠性<零件可靠性。如下(xià)圖的座椅振動試驗等。
(3)虛拟耐久性試驗
對于汽車(chē)整車(chē)耐久性試驗中(zhōng),應用虛拟耐久試驗,可以做到不需制造物(wù)理樣車(chē)就可以進行試驗的優勢,具有周期短、發現設計初期的潛在問題、優化設計方案等多方面的優勢,可以有效衡量汽車(chē)企業的汽車(chē)開(kāi)發能力。在汽車(chē)整車(chē)耐久性是研制中(zhōng),也可以應用虛拟實現的方式,主要就是運用現代的CAE 技術,搭建出一(yī)個與該汽車(chē)相符的整車(chē)結構模型,通過混合多體(tǐ)動力學理論,将一(yī)些具備典型工(gōng)況、路面特征資(zī)料數據作爲載荷輸入到虛拟試驗模型中(zhōng),然後在結合疲勞數據,得到汽車(chē)内各個零部件的理論疲勞損傷值,然後就可以預測出車(chē)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拟試驗,成本都很高,時間也很長。爲了縮短開(kāi)發周期,降低開(kāi)發成本,在開(kāi)發階段的前期已經廣泛應用CAE技術來替代試驗驗證。國外(wài)的一(yī)些廠商(shāng)已經能夠利用基于多體(tǐ)動力學的虛拟路面載荷分(fēn)析、基于有限元的複雜(zá)整車(chē)模型的疲勞耐久分(fēn)析和虛拟台架分(fēn)析來替代部分(fēn)試驗或者加速試驗進程。
端麟檢測能夠開(kāi)展包括壓力脈沖測試 PT、壓力循環性能測試、冷卻液冷熱沖擊測試、靜态壓力測試(蠕變)、壓降測試、爆破壓力測試、壓力/振動/溫度 PVT、壓力/多自由度振動/溫度 PDT、内腐蝕測試等液體(tǐ)類檢測項目,以及氣壓脈沖測試、高溫氣體(tǐ)測試、氣體(tǐ)熱循環測試、正負壓脈沖、氣密性測試等氣體(tǐ)類檢測項目。同時能夠依照用戶特殊需求搭建非标設備,與客戶進行聯合試驗設備開(kāi)發設計,開(kāi)展各種客戶标準定制實驗項目。