汽車整車和發(fā)動機(jī)可靠性道路試驗(yàn)分析

1、    汽車整車和發(fā)動機(jī)可靠性道路試驗(yàn)分析    姜鯤昌張明摘要：在近年來汽車行業(yè)的發(fā)展過程中，整車道路試驗(yàn)是檢測和優(yōu)化汽車整車性能的重要手段，對汽車向更高質(zhì)量方向的發(fā)展具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義，基于此，本文在表述當(dāng)前國內(nèi)整車和發(fā)動機(jī)可靠性實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)，獲取了對汽車相關(guān)測試的性能測試曲線和數(shù)據(jù)，在后續(xù)的發(fā)展中，分析了可靠性道路試驗(yàn)中易發(fā)生的故障，以期能為汽車相關(guān)部件的改進(jìn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有益的參考。關(guān)鍵詞：汽車；整車實(shí)驗(yàn)；可靠性；發(fā)動機(jī)汽車的發(fā)展年代久遠(yuǎn)，新時(shí)期的汽車產(chǎn)業(yè)更是成為了很多國家的支柱產(chǎn)業(yè)，對其國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著日益重要的影響，我國的

2、汽車行業(yè)雖起步晚，但發(fā)展迅速，且隨著當(dāng)前人民生活水平的提高，新時(shí)期的人們對于汽車的需求量急劇增長，促進(jìn)了我國汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，這也使得人們對當(dāng)前的汽車在安全性等方面提出了更高的要求，針對此，國家相關(guān)部門對汽車的整個(gè)生產(chǎn)過程，尤其是發(fā)動機(jī)，都制定了完善的標(biāo)準(zhǔn)體系和考核方法，貫穿了汽車的前期研發(fā)、驗(yàn)證以及后期的銷售等，為汽車的購買車提供了相應(yīng)的保障和依據(jù)。1.整車試驗(yàn)的具體內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀我國是汽車使用大國，針對消費(fèi)者的相關(guān)需求和汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定發(fā)動機(jī)必須通過 200 h 冷熱沖擊和400h交變負(fù)荷可靠性臺架試驗(yàn)，此外，整車還必須通過10萬km可靠性道路試驗(yàn)。只

3、有上述兩項(xiàng)通過，才能成為合格的產(chǎn)品，繼而進(jìn)行后續(xù)的銷售等。對汽車進(jìn)行性能檢測的過程中，所謂的整車的可靠性道路試驗(yàn)即汽車負(fù)載一定重量的情況下，按規(guī)定的試驗(yàn)場設(shè)置的高速、凹凸、彎道、涉水、沙石等路面行駛，且要按照規(guī)定的速度來完成相應(yīng)的里程數(shù)考核，證明車整體性能的優(yōu)越性和可用性；發(fā)動機(jī)試的可靠性臺架試驗(yàn)，即對汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)將其安裝在發(fā)動機(jī)測試試驗(yàn)臺上，進(jìn)行規(guī)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這期間要按規(guī)定的轉(zhuǎn)速、功率和扭矩來實(shí)施，考核其是否可按照規(guī)定時(shí)間完成所有要求的運(yùn)轉(zhuǎn)。綜合來看，驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合設(shè)計(jì)要求是這兩種試驗(yàn)的目的，并在此基礎(chǔ)上將設(shè)計(jì)中的隱患暴露了出來，使得相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)人員可針對問題進(jìn)行及時(shí)的改

4、正和補(bǔ)救，進(jìn)而確保產(chǎn)品良好的安全性和實(shí)用性1。就目前發(fā)展來看，新時(shí)期的整車及發(fā)動機(jī)可靠性試驗(yàn)在進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，基于安全性等方面考慮，國家也提高了可靠性實(shí)驗(yàn)的考核的標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)相關(guān)規(guī)定來看，新時(shí)期的整車可靠性道路試驗(yàn)中新增了一項(xiàng)工況測試，對其的試驗(yàn)設(shè)置是根據(jù)模擬用戶的實(shí)際使用來進(jìn)行的，明確規(guī)定了行駛的時(shí)速、檔位和制動的使用以及加、減速情況，這種形勢下，強(qiáng)化了對發(fā)動機(jī)、離合器總成、制動系統(tǒng)以及變速器的總成的考核；另一方面，對于發(fā)動機(jī)可靠性臺架試驗(yàn)進(jìn)行了大幅改革和創(chuàng)新，一改往日的全速全負(fù)荷可靠性臺架試驗(yàn)，使其變?yōu)楦婊慕蛔冐?fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺架試驗(yàn)，改進(jìn)前的試驗(yàn)中，水溫、負(fù)荷和轉(zhuǎn)速保持不變，而

5、改進(jìn)后，發(fā)動機(jī)的水溫、負(fù)荷和轉(zhuǎn)速是交替變化的，如圖1所示。如上圖，發(fā)動機(jī)啟動后，汽車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速由怠速升至105%額定轉(zhuǎn)速，經(jīng)過設(shè)定的時(shí)間后，又降至最大凈扭矩轉(zhuǎn)速，隨著時(shí)間的推移，轉(zhuǎn)速會升至最大凈功率轉(zhuǎn)速，此外，在試驗(yàn)的負(fù)荷方面，由零加之最大凈扭矩。上圖試驗(yàn)的實(shí)施是交替運(yùn)行的，需在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。此外，試驗(yàn)中，發(fā)動機(jī)的快速加載和轉(zhuǎn)速的急劇變化會形成劇烈的振動和沖擊，相比于全速全負(fù)荷可靠性臺架試驗(yàn)，改進(jìn)后試驗(yàn)的破壞性更大。2.對改進(jìn)后汽車整車和發(fā)動機(jī)可靠性道路試驗(yàn)的分析綜合新時(shí)期汽車行業(yè)的發(fā)展和相關(guān)政策來看，針對汽車整車和發(fā)動機(jī)可靠性道路試驗(yàn)，國家提高了考核標(biāo)準(zhǔn)，以借此達(dá)到督促廠家注重提高整車

6、溝壑發(fā)動機(jī)質(zhì)量的目的，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，和制造水平的不斷進(jìn)步，改進(jìn)后的試驗(yàn)考核后，降低了故障率，使得汽車的相關(guān)部件和性能得到了有效保障2。按發(fā)動機(jī)匹配整車進(jìn)行試驗(yàn)所出現(xiàn)故障來看，即使汽車的發(fā)動機(jī)通過了交變負(fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺架試驗(yàn)考核，但不可否認(rèn)，其仍然容易在搭載整車及逆行能夠整車可靠性試驗(yàn)中出現(xiàn)故障，如橡膠件硬化龜裂、發(fā)電機(jī)支架斷裂、各密封部位的滲油、滲水等等。經(jīng)筆者進(jìn)行大量的分析及試驗(yàn)認(rèn)為，這是故障的出現(xiàn)是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)在進(jìn)行交變負(fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺架試驗(yàn)時(shí)，其所具有的現(xiàn)場條件與進(jìn)行整車可靠性道路試驗(yàn)時(shí)的不同而造成的，這種不同主要體現(xiàn)在發(fā)動機(jī)承受不同的振動和溫度方面，

7、因?yàn)楦倪M(jìn)后單個(gè)發(fā)動機(jī)的試驗(yàn)是在室內(nèi)試驗(yàn)臺架上實(shí)施的，這種情況下，即便發(fā)動機(jī)冷卻液出口溫度有105，但試驗(yàn)大環(huán)境的溫度卻為日常室溫，加之空氣減振的地基和試驗(yàn)中的支撐懸置為液體、橡膠與空氣三位一體的彈性支撐裝置，又使用變速器或彈性聯(lián)軸器連接測功機(jī)，這種試驗(yàn)設(shè)置與連接使的發(fā)動機(jī)與測功機(jī)的安裝對中的同軸度0.02mm，進(jìn)而對發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動實(shí)現(xiàn)了有效消除或衰減。在發(fā)動機(jī)搭載整車做可靠性道路試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)的環(huán)境為半密封、散熱受限且空間緊密的汽車發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，這種環(huán)境下，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必然產(chǎn)生大量的熱輻射，使得發(fā)動機(jī)艙內(nèi)溫度遠(yuǎn)高于臺架試驗(yàn)的室溫，除此之外，此試驗(yàn)中汽車需完成各種工況下不同路面的顛簸行駛，試驗(yàn)中產(chǎn)生的振動極易造成密封膠圈失效、發(fā)電機(jī)軸承早期磨損以及，滲油、滲水等等故障。3.結(jié)束語綜上所述，新時(shí)期的發(fā)展中，針對汽車行業(yè)的發(fā)展和人們對汽車提出的新需求，國家提高了整車和發(fā)動機(jī)可靠性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，針對此現(xiàn)狀，本文對改進(jìn)后的汽車整車和發(fā)動機(jī)可靠性道路試驗(yàn)進(jìn)行了研究，并針對改進(jìn)后試驗(yàn)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了詳盡分析，以期能為提高我國