汽车可靠性试验论文

汽车可靠性试验一、概述汽车可靠性是汽车产品质量好坏的重要评价指标，也是使用者关心的首要问题。为了提高汽车的可靠性水平，检验现有汽车产品的可靠性是必不可少的环节，汽车可靠性试验就是完成这一使命的有效途径。1、汽车可靠性的定义GB3187中，将可靠性定义为“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力”。可靠性水平是用可靠度来度量的，而可靠度是指“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。”所谓汽车可靠性就是汽车产品在规定条件下和规定里程(时间)内，完成规定功能的能力。可靠性包括4个主要因素，即对象、规定条件、规定时间和规定功能功能。对象是指所研究的系统或总或，汽车可靠性的对象即汽车，规定条件是指汽车的使用条件，如道路、载荷、气象、环境及汽车的使用方法、维修方法、存放条件和驾驶员的技术水平等。规定时间是指某一特定使用时间，如可靠性行驶试验里程、保用期、第一次大修里程及报废期等。规定功能是指汽车的运输(客、货运)．代步功能。汽车是一个复杂的可维修系统，一旦出了故障可通过维修使其恢复功能，故维修性能的优劣也同样影响着汽车是否处于完好状态。因此，汽车可靠性除了包含通常所说的狭义可靠性外，还包含维修性即广义可靠性。汽车维修性是指在规定条件下使用的汽车产品在规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持和恢复到能完戒规定功能的能力。【5】汽车可靠性是一种工程技术，它包含设计、试验和验证等。汽车可靠性必须从设计阶段开始考虑，并且贯穿于设计、研制、制造、调试、运输、存放、使用、维修直到报废全过程。汽车可靠性水平主要取决于从零部件到系统的可靠性设计。【4】【6】2、汽车可靠性试验为了提高域保证汽车产品的可靠性及评价、验证汽车产品的可靠性而进行的关于汽车产品故障及其影响的各种试验，统称为汽车可靠性试验。可靠性试验是取得可靠性数据的最主要方法，因而是进行可靠性设计和分析的基础。通过可靠性试验可以发现产品设计和研制阶段所存在的问题，明确是否需要修改设计，同时可以对改进后的产品可靠性指标进行评定和验证。【1】【2】由于汽车可靠性试验往往是具有破坏性或严重损耗的试验，试验周期长、费用高，因此，在实际工作中，针对试验对象及其处在产品寿命期阶段，研究和采用正确而又恰当的试验方法不仅有利于保证和提离产品的可靠往，而且能够大大的节省时间、人力和费用。二、汽车可靠性试验目的进行汽车可靠性试验，一般有以下四个目的：1）、可靠性鉴定（验证性）：鉴定汽车新产品或改进设计后的产品的可靠性指标是否达到设计标准，试验结果可作为能否定型的依据。2）、可靠性考核（验证性）：确定稳定生产的汽车产品可靠性指标是否达到规定的目标值是为判断产品是否合格。3）、可靠性测定（探究性）：测定未知可靠性水平的汽车的可靠性，如分析进口车样车的可靠性。4）、可靠性研制（探究性）：新产品研制过程中，一边测定可靠性，一边进行改进，使样车的可靠性水平逐步增长直至达到设计要求，评价设计质量，反馈到设计中去，以利于改进设计。三、可靠性试验任务汽车可靠性试验的主要任务是应用可靠性理论与试验结果对汽车产品的可靠性进行规划、分析、评审、技术改进设计、经验积累和管理等。基本内容分为可靠性分析与预测、可靠性试验和可靠性管理等部分。例如，对产品结构可靠性和性能可靠性进行全面分析，将概率统计的基本理论应用到设计中去，将载荷、应力、尺寸、材料的机械性能视为具有一定分散程度的随机变量，用可靠度来衡量安全可靠的程度，通过实物与模拟试验进行分析计算。应用虚拟试验场VPG（Virtualprovingground）软件进行汽车可靠性试验的计算机仿真，结合材料学理论，可以进行汽车寿命分析和预估，为汽车报废年限提供依据；结合优化设计，可以进行汽车以及相关产品的优化设计和优化评估，为汽车产品的定型提供服务。在产品研发早期采用VPG，能够显著缩短研发周期、降低研发成本、提高整车质量【3】。又例如，建立汽车可靠性试验数据库，收集整车及零部件可靠性试验结果，开发和利用数据分析处理软件，对可靠性数据进行综合分析，从而揭示汽车的故障规律和影响其质量的薄弱环节，为提高汽车可靠性提供依据。【7】四、汽车可靠性试验条件和内容汽车可靠性试验的试验条件在GB/T12534—90“汽车道路试验方法通则”【8】和GB/T12678—90“汽车可靠性型式试验方法”【9】中作了明确规定，其内容有：1）、装载质量2）、轮胎气压3）、燃料、润滑油（脂）和制动液4）、气象条件5）、试验道路五、汽车可靠性试验项目及测量参数汽车可靠性试验包括测试车辆构件可靠性和整车可靠性。车辆构件不仅需要保证在最差的工况下车辆构件不发生断裂，且能满足一般的工程要求【11】，还应保证其具有预定的寿命，及在寿命期内可靠工作。对车辆构件，特别是承载构件，可用强化系数【12】对其确定一个可靠性评价目标。强化系数即指相同的失效形式下，汽车在用户路面行驶的里程数与在试验场强化路面行驶的里程数之比。汽车可靠性试验中，试验项目有行驶工况统计、故障统计以及可靠性数据统计计算【13】【14】【15】。工况统计中，试验员依据试验驾驶员填写的行车记录单（试验员每天都应检查行车记录单，确认当日发生的确实情况），定期统计各种试验道路情况：实际行驶里程、平均技术车速、燃油消耗量、机油消耗量、变速器各档位使用次数及里程或时间的占有比例、制动次数和时间等。故障统计中，当日班发生的故障应详细的填写在行车记录单上，故障描述要真实、详尽，并记录发生故障时间、里程、故障发生的现象及故障排除措施等，以备试验员能够将故障清楚地、真实地反映在试验报告上。故障统计表中还应填写故障种类：本质故障或误用故障。可靠性数据统计计算中，应根据故障统计表和QC/T900—1997“汽车整车产品质量评定方法”附录G，分别计算出平均首次故障里程、平均故障间隔里程、当量故障率、有效度、维修时间、维修费用。特殊的气候对汽车的性能与可靠性都有影响。【16】一般环境下可靠的汽车产品，在特殊气候下不一定可靠，因此要对汽车进行特殊环境下的可靠性试验。在我国，特殊的气候条件主要有严寒地区、高原地区和湿热地区。严寒地区，受低温和冰雪的影响，试验需要对汽车冷启动，制动性，冷却液、润滑液、燃油的冻结，非金属零件的硬化失效，采暖除霜装置的性能，特殊维修性等问题进行检测。高原地区，受低气压、低温、长坡和辐射的影响，试验需要对汽车冷却系有无沸腾，供油系有无气阻，动力性有无下降，起动性能等问题进行检测。湿热地区，受到高温、高湿度、高辐射（阳光）、雨水、烟雾和霉菌等的影响，试验需要对汽车冷却系有无沸腾，供油系有无气阻，金属零件有无腐蚀，非金属零件有无老化、变质、发霉，电器件有无故障等进行检测。在实验汽车可靠性行驶试验项目全部结束之后，为了检查。各总成内部结构有无异常现象，需要进行接替检查。拆检应按预定的计划进行，要边拆检边记录（或摄影），同时应按相应试验规程的规定对主要总成（发动机、离合器、变速器、转向器、驱动桥等）进行部分或全部拆检。对拆检中发现的问题，应及时分析、判明原因，并记录拆检的详细情况然后确定主要零件磨损程度。六、汽车可靠性试验技术和方法汽车的可靠性试验方法有常规可靠性试验、快速可靠性试验、极限条件可靠性试验和特殊环境可靠性试验四种【5】【13】。常规可靠性试验是在公路上或使汽车以类似或接近汽车实际使用条件进行的试验；这种试验结果最接近实际使用情况，但试验周期长。快速可靠性试验又分为强化试验、载荷谱浓缩试验以及强化与载荷谱浓缩相结合的试验。强化试验是在不改变故障机理的条件下，用加大应力（对产品功能有影响的各种外界因素）的方法进行的试验。载荷谱浓缩试验将对汽车寿命产生影响的主要条件集中实施，并删除对寿命极小的小载荷，使得在尽可能短的时间内获得相当于常规可靠性试验在较长时间内得到的试验结果。将强化试验和载荷浓缩谱试验相结合，就把两项可靠性试验方法的有点集于一身，故其周期比两者的周期均短得多。极限条件可靠性试验是对汽车施加在实际使用条件中可能遇到的少量的极限载荷所进行的试验，如发动机超转速运转、冲击沙坑等。它是为确定产品能承受多大应力（载荷）而进行的试验。特殊环境可靠性试验是为评定汽车产品在各种恶劣环境条件下的性能及其稳定性而进行的试验，如高原试验、寒冷冰雪试验、盐雾试验及暴晒试验等。对汽车各部件的可靠性试验方法虽有不同，但也有许多相同的地方，汽车整车可靠性试验亦是如此。下面以汽车发动机可靠性试验为例，可归纳出汽车可靠性试验的大致方法。GB/T19055—2003“汽车发动机可靠性试验方法”【10】8工作程序中对试验方法作了明确规定：1）、试前精密测量；2）、磨合；3）、性能初试；4）、可靠性试验；5）、性能复试；6）、拆检；7）、试后紧密测量。参考文献：【1】马扎根，徐燕萍。展望上海大众试车场在汽车开发中的意义和作用【J】。上海汽车。2010（1）22-25【2】王秉刚。汽车可靠性工程方法【M】。北京：机械工业出版社。1991【3】李文亮，周炜，郭志平等。汽车可靠性道路试验仿真研究【C】。2007.中国汽车安全技术国际研讨会。2007；219-226【4】丁洪春。经济有效的汽车可靠性试验方法探究【J】中国水运。2008.8（4）。195-196【5】刘裕源，霍树君。汽车可靠性试验（一）【J】。汽车技术。2000（2）【6】刘裕源，霍树君。汽车可靠性试验（二）【J】。汽车技术。2000（3）【7】陈乾。汽车可靠性试验的影响因素及改进措施初探【J】。企业科技与发展。2009（22）【8】GB/T12534-1990汽车道路试验方法通则【S】【9】GB/T12678-1990汽车可靠性行驶试验方法【S】【10】GB/T19055-2003汽车发动机可靠性试验方法【S】【11】ENSORDF。关联用户用途的试车技术【J】。中国机械工程。1998.9（11）24—26【12】郭虎，陈文华，樊晓燕等。汽车试验场可靠性试验强化系数的研究【J】。机械工程学报。2004.40（90）。73-76【13】刘玉灿。浅谈提高汽车可靠性的试验方法【J】中国高新技术企业。2011（5）【14】刘裕源，霍树君。汽车可靠性试验（五）【J】。汽车技术。2000（6）【15】刘裕源，霍树君。汽车可靠性试验（六）【J】。汽车技术。2000（7）【16】胡晓峰。汽车可靠性试验规程浅谈【J】。陕北汽车。2011（5）