李濤 盧海波 李開標(biāo)

摘 要：文章論述了乘用車系統(tǒng)級試驗驗證體系規(guī)劃建設(shè)方法，包括總體規(guī)劃思路、體系構(gòu)建、軟硬件建設(shè)過程等內(nèi)容;建立了完善的懸架、車身等關(guān)鍵系統(tǒng)的試驗?zāi)芰?，并?yīng)用于傳祺系列車型的開發(fā)驗證，有效保障了傳祺品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)級;試驗驗證體系

中圖分類號：U461.99? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）13-142-03

Research and Application of Planning and Construction Method of System Level

Test and Verification System for Passenger Car

Li Tao， Lu Haibo， Li Kaibiao

（GAC Automotive Engineering Institute， Guangdong Gunagzhou 511434）

Abstract： This paper discusses the planning and construction method of system level test and verification system for passenger car， including general planning ideas， system construction， software and hardware construction process and so on. The test capability of key systems such as suspension and body is established and applied to the development and verification of trumpchi series， which effectively guarantees trumpchi quality.

Keywords： System level; Test system

CLC NO.： U461.99? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）13-142-03

前言

乘用車是當(dāng)今制造業(yè)中最復(fù)雜的大規(guī)模批量生產(chǎn)的民用產(chǎn)品，且要求在長達(dá)10～20年的使用壽命周期內(nèi)，在經(jīng)歷風(fēng)霜雪雨、嚴(yán)寒酷暑等惡劣環(huán)境后，依然保持良好的功能、性能及可靠性，全面充分的試驗驗證十分必要。

乘用車依據(jù)功能可以劃分為轎車、SUV、MPV等種類，但各種車型的主要系統(tǒng)卻大同小異，均包含車身、底盤、發(fā)動機(jī)等一級系統(tǒng);一級系統(tǒng)下又包含了二級、三級系統(tǒng)，例如底盤包含懸架、傳動、制動、轉(zhuǎn)向等系統(tǒng);這些系統(tǒng)的品質(zhì)決定了整車的品質(zhì)。

然而，目前國內(nèi)汽車行業(yè)中主機(jī)廠主要對整車進(jìn)行試驗驗證，供應(yīng)商主要對零部件進(jìn)行試驗驗證，處于中間的各系統(tǒng)卻沒有建立起完善的試驗體系。然而，“汽車試驗是一門技術(shù)性很強(qiáng)的工作，必須進(jìn)行周密的計劃與組織，否則達(dá)不到預(yù)期的目的”[1]。例如，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)及其零部件的試驗驗證項目數(shù)百項，需要耗費大量的人、財、物資源，很有必要進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)，才能對發(fā)動機(jī)的開發(fā)進(jìn)行全面、充分的驗證。推而廣之，很有必要總結(jié)出一套通用的系統(tǒng)級試驗體系規(guī)劃方法，指導(dǎo)各系統(tǒng)的試驗驗證能力建設(shè)，并最終對乘用車產(chǎn)品開發(fā)涉及的各系統(tǒng)進(jìn)行全面充分的驗證。

1 系統(tǒng)試驗體系規(guī)劃

1.1 規(guī)劃思路

在調(diào)查分析行業(yè)內(nèi)各系統(tǒng)發(fā)展趨勢和試驗技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃，建立整車、系統(tǒng)、零部件三級驗證能力。整車級系統(tǒng)試驗?zāi)芰χ饕谴钶d試驗，包括基本性能、耐久可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等試驗;系統(tǒng)級試驗?zāi)芰χ饕ㄏ到y(tǒng)的功能、性能、可靠性等臺架試驗，例如懸架系統(tǒng)的K&C特性、臺架強(qiáng)度&耐久等;零部件級試驗主要是對構(gòu)成系統(tǒng)的零部件進(jìn)行性能和可靠性測試。針對每個試驗項目，建立以設(shè)備設(shè)施為中心，試驗標(biāo)準(zhǔn)、試驗指南、測試?yán)碚?、試驗?shù)據(jù)庫等為輔助的試驗?zāi)芰Α?/p>

針對某些系統(tǒng)零部件級試驗繁多，主機(jī)廠除了影響安全、重要性能的試驗不可能全部自主開展;而各零部件供應(yīng)商具有大量的試驗資源，主機(jī)廠在試驗?zāi)芰w系規(guī)劃時可以一并納入，但不予建設(shè)，可節(jié)約大量建設(shè)成本。

1.2 體系構(gòu)建

根據(jù)上述規(guī)劃思路，構(gòu)建系統(tǒng)三級試驗體系（如圖1）。

2 能力建設(shè)

根據(jù)體系規(guī)劃相應(yīng)的試驗設(shè)備設(shè)施及標(biāo)準(zhǔn)、指南等技術(shù)文件，如表1。

2.1 設(shè)備設(shè)施建設(shè)

根據(jù)上述規(guī)劃，將每一項工作納入每年試驗?zāi)芰ㄔO(shè)規(guī)劃，逐步實施。搭載的整車級試驗，其場地一般隨大型綜合試驗場一并建設(shè)或租用襄樊、海南等國內(nèi)試驗場;系統(tǒng)零部件一般由多個供應(yīng)商供應(yīng)，由主機(jī)廠集成，所以主機(jī)廠需要重點建設(shè)系統(tǒng)級的試驗設(shè)備;而對于零部件級的試驗?zāi)芰?，各供?yīng)商處一般都比較齊全，主機(jī)廠只需對影響安全、重要性能的試驗?zāi)芰M(jìn)行建設(shè)，例如影響操穩(wěn)性能的彈性元件，需要建設(shè)彈性體試驗臺、減振器性能試驗臺、螺旋彈簧剛度試驗臺等。

對于投資額較大的設(shè)備設(shè)施，其建設(shè)流程如圖2;如臺車碰撞試驗系統(tǒng)、軸耦合道路模擬試驗系統(tǒng)等大型試驗設(shè)備的建設(shè)，投資額均高達(dá)千萬元級，從預(yù)研到終驗收周期長達(dá)兩年左右。

2.2 軟能力建設(shè)

在建設(shè)硬件設(shè)備設(shè)施的同時，還需要建立相應(yīng)的試驗標(biāo)準(zhǔn)、試驗指南，并學(xué)習(xí)相關(guān)的試驗理論，才能發(fā)揮花費大量資金和精力建設(shè)的硬件設(shè)備設(shè)施的潛力;值得一提的是，標(biāo)準(zhǔn)、指南等技術(shù)資料可以通過合作、購買等方式獲取，但試驗理論、試驗經(jīng)驗的掌握和積累卻需要大量的學(xué)習(xí)和總結(jié);如果不能精通試驗理論，就只能一知半解，不利于試驗技術(shù)的創(chuàng)新和能力提升。

此外，試驗設(shè)備設(shè)施建成之后，運(yùn)營需要建立符合乘用車產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新的管理體系;對于大型復(fù)雜試驗設(shè)備設(shè)施，制定相應(yīng)的操作手冊和規(guī)章制度，建立完善的維保能力。

3 建設(shè)方法應(yīng)用

基于上述系統(tǒng)級試驗體系規(guī)劃建設(shè)方法，逐步建立了完善的懸架、車身等關(guān)鍵系統(tǒng)的試驗?zāi)芰?，已成功?yīng)用于傳祺系列車型各系統(tǒng)的試驗驗證，有效保障了各系統(tǒng)的功能、性能和可靠性，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。此處以懸架系統(tǒng)試驗驗證體系簡介建設(shè)方法應(yīng)用情況。

整車級懸架系統(tǒng)試驗?zāi)芰χ饕谴钶d試驗，包括綜合耐久、高強(qiáng)度耐久、用戶道路適應(yīng)性、操縱穩(wěn)定性、平順性等試驗。系統(tǒng)級試驗?zāi)芰χ饕↘C特性、靜強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐久可靠性等試驗。

零部件級試驗主要是對減振器、彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等零部件進(jìn)行性能和可靠性測試。懸架系統(tǒng)零部件級試驗繁多，絕大部分由供應(yīng)商實施，主機(jī)廠選擇重要性較高的試驗即可，如影響操縱穩(wěn)定性的彈性元件動靜剛度、影響行車安全的結(jié)構(gòu)件疲勞強(qiáng)度等。針對各車型平臺懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零部件尺寸、形狀各式各樣，受載歷程也千差萬別，需要建立柔性的試驗平臺，以節(jié)約試驗成本，縮短試驗周期。

參考文獻(xiàn)

[1] 付百學(xué)，紀(jì)峻嶺，等.汽車試驗技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社， 2007.

[2] 郭孔輝，黃朝勝，等. GB/T 6323-2014汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法[S].