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汽车零部件是如何做测试的?

Date:2018-09-28 14:54:01   Source:未知   Click:

作为主机厂的一枚设计发布工程师,俗称零件的“亲妈”,零部件就是从我们手里从无到有,从造型到数模再到实车,一把屎一把尿的拉扯大的。中间的各种外观可行性、模具、装车、售后问题等都需要我们全程参与。因此对这个问题还是可以聊一聊的。

在整车开发过程中,主机厂对零部件从模块到整车进行一系列的测试。性能试验包括材料试验、模块性能试验、子系统性能试验、整车性能试验。以安全气囊为例,作为安全检查,会有很多轮的验证。气囊里边涉及火药,如果验证不充分,会对乘客造成伤害。造成大规模召回的高田安全气囊事件就是典型的验证不充分的结果。

模块试验分为DV试验和PV试验,分别为设计验证和生产验证。DV是验证零件设计是否满足要求,PV是验证零件供应商的生产是否满足设计要求,以及产线质量的稳定性。DV包括基本性能,高低温情况下,Margen发生器的气囊展开的到位时间。气袋的压力是否符合整车安全设定的目标,确保系统试验中假人的伤害值最小。发生器压力测试等。针对成熟设计,环境耐久可以跟PV一起验证。

PV试验在DV试验基础上增加环境模拟试验。所用零件必须是正常生产线下来的模具件。环境模拟包括粉尘、温度震动、温湿冲击、温度冲击等。在实验室温箱中实现全生命周期的老化过程。老化之后的零件进行基础点爆,需满足设计要求。涉及到环境耐久,属于长周期试验,一轮一般至少需要3个月。供应商内部的子零件测试会更加严格,如发生器的温湿试验,设计冗余要大于整车使用寿命。如果验证不充分,如高田,导致了超过3000万辆的召回,直接导致这么一家行业排名第二的安全系统供应商破产,被浙江的均胜电子收购。

材料试验包括所有材料的物性表、ELV、VOC、四项散发、表面镀层等。一般主机厂会有自己的材料库。新材料眼经过严苛测试,合格之后进入材料库,为再次使用免去重复测试的时间和费用。

子系统试验包括性能试验和系统集成试验。性能试验需要气囊跟环境件一起装车,静态点爆,验证对环境件的冲击。包括高低温,85℃,-35℃。若塑料件被打碎,气囊相当于炸弹,不但不能保护人,还会对人造成伤害。系统集成试验是通过Buck车身安装被动安全相关零件,进行滑台测试。相对于整车碰撞测试可以节省时间和费用。可以提前锁定被动安全的相关参数,为整车试验做铺垫。

整车试验包括性能试验和路试。性能试验验证车辆碰撞时对假人的保护效果。若碰撞得分过低,此时整车强度改善空间有限,最简单的优化方法是调节气囊参数。通过气囊刚度调整来实现假人伤害值的降低。根据整车试验结果,气囊参数进行调整锁定之后,需从新进行DV/PV、子系统的验证。所以一套试验至少要做两轮。越是要求高的主机厂,整车开发周期越长,中间需要大量的验证优化改进。一般车辆的生命周期是5年,很多高端主机厂在全新车型上市的时候,下一代车型的架构件已经开始定点了。架构件是长周期,对整车性能有底层影响的零件。

整车路试,MB匹配,Crest试验等验证外观、NVH性能、耐久等。如今对NVH的要求越来越高,NVH也是大多数主机厂的痛点之一。路试会进行各种工况,除了跑道坏路,还要上高原,下盆地,冬天去黑河,夏天去海南。所以主机厂的试验条件肯定比大家平时用车条件苛刻n倍。

目前由于CAE技术的进步。仿真分析同步上零件试验中。如早起的强度仿真,中期的气袋点爆模拟,后期的整车约束系统仿真等。仿真可以指导零件性能的优化方向,提前锁定参数。针对较小改动,不用进行整车测试,而是用仿真来判断风险大小,再确定是否有必要进行试验。目前是仿真与试验结合,保证结果可靠的基础上最大限度的减少试验次数。

以上是从主机厂角度对零部件测试的简单介绍。大多数主机厂都需要进行这些步骤,只是要求高低不同。某些主机厂试验没做完就上市的情况也不少。普通消费者一般用车也不会发现问题。供应商对零件的检测侧重点不太一致,后续再分享。