姜鯤昌　張明

摘要：在近年來(lái)汽車行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，整車道路試驗(yàn)是檢測(cè)和優(yōu)化汽車整車性能的重要手段，對(duì)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(guó)內(nèi)整車和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲取了對(duì)汽車相關(guān)測(cè)試的性能測(cè)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(dòng)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(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)其國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著日益重要的影響，我國(guó)的汽車行業(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(duì)于汽車的需求量急劇增長(zhǎng)，促進(jìn)了我國(guó)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，這也使得人們對(duì)當(dāng)前的汽車在安全性等方面提出了更高的要求，針對(duì)此，國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)汽車的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，尤其是發(fā)動(dòng)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(gòu)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(guó)是汽車使用大國(guó)，針對(duì)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(dòng)機(jī)必須通過(guò) 200 h 冷熱沖擊和400h交變負(fù)荷可靠性臺(tái)架試驗(yàn)，此外，整車還必須通過(guò)10萬(wàn)km可靠性道路試驗(yàn)。只有上述兩項(xiàng)通過(guò)，才能成為合格的產(chǎn)品，繼而進(jìn)行后續(xù)的銷售等。

對(duì)汽車進(jìn)行性能檢測(cè)的過(guò)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(chǎng)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(lái)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(dòng)機(jī)試的可靠性臺(tái)架試驗(yàn)，即對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)將其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)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(lái)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(lái)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(lái)，使得相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)人員可針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的改正和補(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(lái)看，新時(shí)期的整車及發(fā)動(dòng)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(guó)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(lái)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(cè)試，對(duì)其的試驗(yàn)設(shè)置是根據(jù)模擬用戶的實(shí)際使用來(lái)進(jìn)行的，明確規(guī)定了行駛的時(shí)速、檔位和制動(dòng)的使用以及加、減速情況，這種形勢(shì)下，強(qiáng)化了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器總成、制動(dòng)系統(tǒng)以及變速器的總成的考核；另一方面，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性臺(tái)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(tái)架試驗(yàn)，使其變?yōu)楦婊慕蛔冐?fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺(tái)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，而改進(jìn)后，發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由怠速升至105%額定轉(zhuǎn)速，經(jīng)過(guò)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(huì)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(dòng)機(jī)的快速加載和轉(zhuǎn)速的急劇變化會(huì)形成劇烈的振動(dòng)和沖擊，相比于全速全負(fù)荷可靠性臺(tái)架試驗(yàn)，改進(jìn)后試驗(yàn)的破壞性更大。

2.對(duì)改進(jìn)后汽車整車和發(fā)動(dòng)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(lái)看，針對(duì)汽車整車和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性道路試驗(yàn)，國(guó)家提高了考核標(biāo)準(zhǔn)，以借此達(dá)到督促?gòu)S家注重提高整車溝壑發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的目的，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)我國(guó)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(dòng)機(jī)匹配整車進(jìn)行試驗(yàn)所出現(xiàn)故障來(lái)看，即使汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)了交變負(fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺(tái)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(dòng)機(jī)在進(jìn)行交變負(fù)荷、冷熱沖擊可靠性臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)，其所具有的現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)機(jī)承受不同的振動(dòng)和溫度方面，因?yàn)楦倪M(jìn)后單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)是在室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)架上實(shí)施的，這種情況下，即便發(fā)動(dòng)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(cè)功機(jī)，這種試驗(yàn)設(shè)置與連接使的發(fā)動(dòng)機(jī)與測(cè)功機(jī)的安裝對(duì)中的同軸度≤0.02mm，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)了有效消除或衰減。

在發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)艙內(nèi)，這種環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必然產(chǎn)生大量的熱輻射，使得發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度遠(yuǎn)高于臺(tái)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(dòng)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(yǔ)

綜上所述，新時(shí)期的發(fā)展中，針對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)汽車提出的新需求，國(guó)家提高了整車和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)此現(xiàn)狀，本文對(duì)改進(jìn)后的汽車整車和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性道路試驗(yàn)進(jìn)行了研究，并針對(duì)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(guó)的汽車生產(chǎn)和制造技術(shù)提供有益的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐柳林.淺議汽車整車和發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性試驗(yàn)[J].裝備制造技術(shù)，2012，06：117-118+124.

[2]夏曉峰.汽車ABS及NVH特性整車道路試驗(yàn)[D].南昌大學(xué)，2011.