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千里之行,始于足下,如何檢測(cè)汽車(chē)零部件,？
千里之行,始于足下,如何檢測(cè)汽車(chē)零部件,？
一輛合格的汽車(chē)，在出廠(chǎng)前,，無(wú)論車(chē)體還是零部件,，都應(yīng)該接受?chē)?yán)格的測(cè)試，才能投入市場(chǎng),。而汽車(chē)的零部件試驗(yàn)這件事,，得從主機(jī)廠(chǎng)和零部件供應(yīng)商兩方面來(lái)講。這個(gè)問(wèn)題實(shí)在太大,，先從流程上先介紹一下,。怎么做零部件試驗(yàn)這事兒，得從主機(jī)廠(chǎng)和零部件供應(yīng)商兩方面來(lái)講,。
對(duì)于主機(jī)廠(chǎng),，更關(guān)心的是零件裝在車(chē)上滿(mǎn)不滿(mǎn)足性能要求，滿(mǎn)不滿(mǎn)足可靠性要求,，質(zhì)量穩(wěn)定不穩(wěn)定,。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期,，就會(huì)對(duì)每個(gè)零部件提出設(shè)計(jì)要求,，這些要求可能是從法規(guī)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中來(lái)的，比如座椅拉拽強(qiáng)度,；可能是從顧客實(shí)際使用來(lái)的,，比如儀表板的表面剛度；可能是從整車(chē)性能要求分解下來(lái)的,，比如前圍聲學(xué)包的聲損失曲線(xiàn),；可能是從整車(chē)質(zhì)保的要求提出的疲勞耐久壽命要求，比如底盤(pán)的耐久壽命,；可能是從質(zhì)量的要求提出的一致性要求,，比如零件尺寸報(bào)告；也可能是從之前項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)或者DFMEA/DFSS中得到的,?？傊@些要求匯總到一起就形成子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范或者零件技術(shù)規(guī)范,，這個(gè)文件是對(duì)零件/子系統(tǒng)的技術(shù)要求,，是零件開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)性文件。
在確定零件技術(shù)規(guī)范之后,，主機(jī)廠(chǎng)的認(rèn)證部門(mén)會(huì)根據(jù)這些規(guī)范,，制定ADV計(jì)劃，明確所有零件,、子系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)各階段所需進(jìn)行的試驗(yàn),。產(chǎn)品工程師會(huì)把這些要求寫(xiě)進(jìn)SOR，在采購(gòu)過(guò)程中還會(huì)對(duì)供應(yīng)商的試驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行技術(shù)認(rèn)可,。到了每次裝車(chē)交樣時(shí),，產(chǎn)品工程師和認(rèn)證工程師都需要檢查每個(gè)零件是否完成了規(guī)定中的所有試驗(yàn)并在每一份試驗(yàn)報(bào)告上簽字。我曾經(jīng)負(fù)責(zé)過(guò)某個(gè)白車(chē)身小總成,，已經(jīng)算是簡(jiǎn)單的了,，但是交樣時(shí)每種材料都要求有材料質(zhì)保書(shū)，其實(shí)就是材料的試驗(yàn)報(bào)告,，每個(gè)焊點(diǎn)都要做三次以上的鑿檢以確認(rèn)工藝穩(wěn)健性,，還要有單件和各級(jí)總成的尺寸報(bào)告，全部合格了才允許交樣裝車(chē),。要是遇到急著裝車(chē)還不合格的,，就要在有層層批準(zhǔn)的整改計(jì)劃并評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的前提下接收裝車(chē)。因此,，搞清楚零件的要求并且形成標(biāo)準(zhǔn)以及建立規(guī)范的流程體系對(duì)零件進(jìn)行驗(yàn)證認(rèn)可也是整車(chē)廠(chǎng)的核心能力之一,。大廠(chǎng)通過(guò)長(zhǎng)期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),，有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支持這些工作,，工程師做開(kāi)發(fā)時(shí)只要從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇合適的模板就可以了。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各主機(jī)廠(chǎng)也在奮起直追,，而且由于是從頭開(kāi)始,，有時(shí)還對(duì)這些技術(shù)要求理解的更深入些,。
對(duì)于供應(yīng)商，更關(guān)心的是怎樣設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足主機(jī)廠(chǎng)要求的零件,，部分技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的供應(yīng)商有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，設(shè)計(jì)零件時(shí)可以做到滿(mǎn)足自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就能夠滿(mǎn)足大部分主機(jī)廠(chǎng)的要求。不論怎樣,，都需要在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的初期就制訂APQP計(jì)劃以及相應(yīng)的預(yù)算,，然后提交主機(jī)廠(chǎng)進(jìn)行認(rèn)可，在獲得確認(rèn)后,，就需要在每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)前完成規(guī)定的試驗(yàn),。一般從試驗(yàn)類(lèi)型上來(lái)劃分，可以分為性能試驗(yàn),、開(kāi)發(fā)試驗(yàn),、可靠性試驗(yàn)和質(zhì)量一致性試驗(yàn)，有時(shí)候,，還會(huì)做對(duì)標(biāo)零件的性能摸底試驗(yàn),。按照開(kāi)發(fā)的階段，可以劃分為DV試驗(yàn)和PV試驗(yàn),。隨著現(xiàn)在CAE技術(shù)的不斷發(fā)展,，一部分試驗(yàn)已經(jīng)可以通過(guò)虛擬仿真來(lái)替代了，部分主機(jī)廠(chǎng)也認(rèn)可供應(yīng)商通過(guò)虛擬仿真來(lái)替代物理試驗(yàn)以降低開(kāi)發(fā)成本,。
嚴(yán)酷的外在環(huán)境和氣候的影響,，導(dǎo)致功能衰減以致失效，影響轎車(chē)的運(yùn)用壽命,。轎車(chē)部件質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定轎車(chē)整車(chē)的質(zhì)量,，故在新產(chǎn)品研制階段或者在轎車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中，如果資料和工藝發(fā)作變化就要進(jìn)行部件品質(zhì)實(shí)驗(yàn),，以確保產(chǎn)品質(zhì)量,。轎車(chē)整車(chē)可靠性實(shí)驗(yàn)也能查核零部件的質(zhì)量，但關(guān)于多數(shù)部件查核不一定充分,，況且耗資大,、周期長(zhǎng)，這樣必須對(duì)一些部件單獨(dú)做臺(tái)架試驗(yàn),。轎車(chē)部件的環(huán)境類(lèi)實(shí)驗(yàn)從轎車(chē)的研制階段開(kāi)始,，延續(xù)到產(chǎn)品定型、投產(chǎn)和量產(chǎn)后質(zhì)量提高改進(jìn),，是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作,。
一、轎車(chē)部件環(huán)境類(lèi)實(shí)驗(yàn)介紹
轎車(chē)部件環(huán)境類(lèi)實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)產(chǎn)品選用的資料,、總成及零部件的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),，要求轎車(chē)部件在一定的環(huán)境因素和強(qiáng)度下不受損壞或能正常工作,，各項(xiàng)功能參數(shù)符合規(guī)劃要求。實(shí)驗(yàn)室部件實(shí)驗(yàn)的要求是根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件正確地確定載荷,，進(jìn)行夾具規(guī)劃,、臺(tái)架安裝、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,。
1定型階段分類(lèi)
在定型階段,，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境判定實(shí)驗(yàn)和必要的運(yùn)用環(huán)境實(shí)驗(yàn),，驗(yàn)證所規(guī)劃產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性是否滿(mǎn)足規(guī)定的要求,，為定型判定供給決策依據(jù)；
2生產(chǎn)階段分類(lèi)
在生產(chǎn)階段,，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)和環(huán)境例行實(shí)驗(yàn),，驗(yàn)證產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，為批量生產(chǎn)產(chǎn)品驗(yàn)收供給決策依據(jù),；
3運(yùn)用階段分類(lèi)
在運(yùn)用階段,，應(yīng)開(kāi)展必要的運(yùn)用環(huán)境實(shí)驗(yàn)和自然環(huán)境實(shí)驗(yàn)，為評(píng)價(jià)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性供給信息,。
4轎車(chē)構(gòu)件分類(lèi)
如果按照轎車(chē)構(gòu)件來(lái)分類(lèi),，大致可分為轎車(chē)電器件實(shí)驗(yàn)、底盤(pán)件實(shí)驗(yàn),、車(chē)身及附件實(shí)驗(yàn),。
5這可實(shí)驗(yàn)種類(lèi)分類(lèi)
若按照實(shí)驗(yàn)種類(lèi)來(lái)分類(lèi)，可分為耐高低溫,、濕度實(shí)驗(yàn),、耐腐蝕實(shí)驗(yàn)、耐振動(dòng)實(shí)驗(yàn)及耐久實(shí)驗(yàn)等,。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驈难兄齐A段發(fā)現(xiàn)轎車(chē)規(guī)劃中存在的缺陷,，及時(shí)采取糾正和防護(hù)措施，從而提高轎車(chē)的環(huán)境適應(yīng)能力,。
二,、氣候環(huán)境對(duì)產(chǎn)品功能質(zhì)量的影響
1環(huán)境分類(lèi)
2影響
１）高溫環(huán)境
高溫環(huán)境會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，使轎車(chē)部件發(fā)作軟化,、膨脹蒸發(fā),、氣化、龜裂,、溶融及老化等現(xiàn)象,，而對(duì)應(yīng)的轎車(chē)將會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障、潤(rùn)滑密封失效,、電路系統(tǒng)絕緣不良,、機(jī)械的應(yīng)力增加及強(qiáng)度減弱等故障,。
２）低溫環(huán)境
低溫環(huán)境會(huì)使轎車(chē)部件發(fā)作物理收縮、油液凝固,、機(jī)械強(qiáng)度降低,、資料脆化、失去彈性及結(jié)冰等現(xiàn)象,，而對(duì)應(yīng)的轎車(chē)將會(huì)出現(xiàn)龜裂機(jī)械故障,、磨損增大、密封失效及電路系統(tǒng)絕緣不良等故障,。
３）濕熱條件
環(huán)境濕度大會(huì)使金屬表面產(chǎn)資料蛻變,、電強(qiáng)度和絕緣電阻降低及電氣功能下降。
４）低氣壓條件
低氣壓效應(yīng)會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)和排放功能下降,，造成啟動(dòng)困難,、工作不穩(wěn)、密封失效及電氣功能下降,。
５）輻射條件
太陽(yáng)輻射會(huì)產(chǎn)生加熱效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng),，造成資料老化、脆化,、膨脹,、軟化發(fā)粘及密封失效。
６）沙塵環(huán)境
沙塵環(huán)境易造成零件磨損和賭塞,，使過(guò)濾器失效,、電氣密封功能下降。
７）鹽霧環(huán)境
鹽霧環(huán)境會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),，造成機(jī)械強(qiáng)度下降,、資料腐蝕及電氣功能變化。
８）雨水環(huán)境
雨水環(huán)境會(huì)產(chǎn)生降落滲透效應(yīng),，容易使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,、電氣設(shè)備失靈，加快金屬表面腐蝕,。
三,、環(huán)境類(lèi)試驗(yàn)方法及設(shè)備選用
隨著科技的開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)設(shè)備已開(kāi)展到智能化,、虛擬化,、網(wǎng)絡(luò)化及微型化階段，且具備高精度和率的特點(diǎn),，并將沿著這一趨勢(shì)繼續(xù)開(kāi)展,。將針對(duì)各種環(huán)境條件，結(jié)合在用檢測(cè)設(shè)備,，簡(jiǎn)述部件常規(guī)環(huán)境試驗(yàn)方法及設(shè)備的選用,。
在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,，主機(jī)廠(chǎng)對(duì)零部件從模塊到整車(chē)進(jìn)行一系列的測(cè)試。性能試驗(yàn)包括材料試驗(yàn),、模塊性能試驗(yàn),、子系統(tǒng)性能試驗(yàn)、整車(chē)性能試驗(yàn),。以安全氣囊為例,，作為安全檢查，會(huì)有很多輪的驗(yàn)證,。如果驗(yàn)證不充分,，會(huì)對(duì)乘客造成傷害。造成大規(guī)模召回的高田安全氣囊事件就是典型的驗(yàn)證不充分的結(jié)果,。
模塊試驗(yàn)分為DV試驗(yàn)和PV試驗(yàn),，分別為設(shè)計(jì)驗(yàn)證和生產(chǎn)驗(yàn)證,。DV是驗(yàn)證零件設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足要求,，PV是驗(yàn)證零件供應(yīng)商的生產(chǎn)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，以及產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,。DV包括基本性能,，高低溫情況下，Margen發(fā)生器的氣囊展開(kāi)的到位時(shí)間,。氣袋的壓力是否符合整車(chē)安全設(shè)定的目標(biāo),，確保系統(tǒng)試驗(yàn)中假人的傷害值*小。發(fā)生器壓力測(cè)試等,。針對(duì)成熟設(shè)計(jì),，環(huán)境耐久可以跟PV一起驗(yàn)證。
PV試驗(yàn)在DV試驗(yàn)基礎(chǔ)上增加環(huán)境模擬試驗(yàn),。所用零件必須是正常生產(chǎn)線(xiàn)下來(lái)的模具件,。環(huán)境模擬包括粉塵、溫度震動(dòng),、溫濕沖擊,、溫度沖擊等。在實(shí)驗(yàn)室溫箱中實(shí)現(xiàn)全生命周期的老化過(guò)程,。老化之后的零件進(jìn)行基礎(chǔ)點(diǎn)爆,，需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。涉及到環(huán)境耐久,，屬于長(zhǎng)周期試驗(yàn),，一輪一般至少需要3個(gè)月。供應(yīng)商內(nèi)部的子零件測(cè)試會(huì)更加嚴(yán)格,，如發(fā)生器的溫濕試驗(yàn),，設(shè)計(jì)冗余要大于整車(chē)使用壽命,。如果驗(yàn)證不充分，如高田,，導(dǎo)致了超過(guò)3000萬(wàn)輛的召回,，直接導(dǎo)致這么一家行業(yè)*二的安全系統(tǒng)供應(yīng)商破產(chǎn)，被浙江的均勝電子收購(gòu),。
材料試驗(yàn)包括所有材料的物性表,、ELV、VOC,、四項(xiàng)散發(fā),、表面鍍層等。一般主機(jī)廠(chǎng)會(huì)有自己的材料庫(kù),。新材料眼經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛測(cè)試,，合格之后進(jìn)入材料庫(kù)，為再次使用免去重復(fù)測(cè)試的時(shí)間和費(fèi)用,。
子系統(tǒng)試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)和系統(tǒng)集成試驗(yàn),。性能試驗(yàn)需要?dú)饽腋h(huán)境件一起裝車(chē)，靜態(tài)點(diǎn)爆,，驗(yàn)證對(duì)環(huán)境件的沖擊,。包括高低溫，85,，-35,。若塑料件被打碎，不但不能保護(hù)人,，還會(huì)對(duì)人造成傷害,。系統(tǒng)集成試驗(yàn)是通過(guò)Buck車(chē)身安裝被動(dòng)安全相關(guān)零件，進(jìn)行滑臺(tái)測(cè)試,。相對(duì)于整車(chē)碰撞測(cè)試可以節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用,。可以提前鎖定被動(dòng)安全的相關(guān)參數(shù),，為整車(chē)試驗(yàn)做鋪墊,。
整車(chē)試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)和路試。性能試驗(yàn)驗(yàn)證車(chē)輛碰撞時(shí)對(duì)假人的保護(hù)效果,。若碰撞得分過(guò)低,，此時(shí)整車(chē)強(qiáng)度改善空間有限，*簡(jiǎn)單的優(yōu)化方法是調(diào)節(jié)氣囊參數(shù),。通過(guò)氣囊剛度調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)假人傷害值的降低,。根據(jù)整車(chē)試驗(yàn)結(jié)果，氣囊參數(shù)進(jìn)行調(diào)整鎖定之后，需從新進(jìn)行DV/PV,、子系統(tǒng)的驗(yàn)證,。所以一套試驗(yàn)至少要做兩輪。越是要求高的主機(jī)廠(chǎng),，整車(chē)開(kāi)發(fā)周期越長(zhǎng),，中間需要大量的驗(yàn)證優(yōu)化改進(jìn)。一般車(chē)輛的生命周期是5年,，很多主機(jī)廠(chǎng)在全新車(chē)型上市的時(shí)候,，下一代車(chē)型的架構(gòu)件已經(jīng)開(kāi)始定點(diǎn)了。架構(gòu)件是長(zhǎng)周期,，對(duì)整車(chē)性能有底層影響的零件,。
整車(chē)路試，MB匹配,，Crest試驗(yàn)等驗(yàn)證外觀(guān),、NVH性能、耐久等,。如今對(duì)NVH的要求越來(lái)越高,，NVH也是大多數(shù)主機(jī)廠(chǎng)的痛點(diǎn)之一。路試會(huì)進(jìn)行各種工況,，除了跑道壞路,，還要上高原,，下盆地,，冬天去黑河，夏天去海南,。所以主機(jī)廠(chǎng)的試驗(yàn)條件肯定比大家平時(shí)用車(chē)條件苛刻n倍,。
目前由于CAE技術(shù)的進(jìn)步。仿真分析同步上零件試驗(yàn)中,。如早起的強(qiáng)度仿真,，中期的氣袋點(diǎn)爆模擬，后期的整車(chē)約束系統(tǒng)仿真等,。仿真可以指導(dǎo)零件性能的優(yōu)化方向,，提前鎖定參數(shù)。針對(duì)較小改動(dòng),，不用進(jìn)行整車(chē)測(cè)試,，而是用仿真來(lái)判斷風(fēng)險(xiǎn)大小，再確定是否有必要進(jìn)行試驗(yàn),。目前是仿真與試驗(yàn)結(jié)合,，保證結(jié)果可靠的基礎(chǔ)上*大限度的減少試驗(yàn)次數(shù)。
我國(guó)是轎車(chē)運(yùn)用環(huán)境*嚴(yán)酷的國(guó)家之一，“三高”環(huán)境條件對(duì)轎車(chē)的環(huán)境適應(yīng)性提出更高的要求,。我國(guó)在轎車(chē)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和環(huán)境適應(yīng)性研討方面取得了長(zhǎng)足的前進(jìn)和開(kāi)展,，但起步較晚，與國(guó)外比較仍有較大距離,。隨著轎車(chē)工業(yè)的快速開(kāi)展,，技術(shù)的不斷完善和前進(jìn)，未來(lái)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展趨勢(shì)能夠概括為：環(huán)境實(shí)驗(yàn)方式多樣化,，實(shí)際運(yùn)用環(huán)境實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室模仿環(huán)境實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,，著眼于，實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件復(fù)雜多樣,，覆蓋規(guī)模更廣,，虛擬環(huán)境仿真實(shí)驗(yàn)將是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)開(kāi)展方向具有廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。