輛合格的汽車，在出廠前，無論車體還是零部件，都應(yīng)該接受嚴(yán)格的測試，才能投入市場。而汽車的零部件試驗這件事，得從主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商兩方面來講。這個問題實在太大，先從流程上先介紹下。怎么做零部件試驗這事兒，得從主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商兩方面來講。
　　
　　對于主機(jī)廠，更關(guān)心的是零件裝在車上滿不滿足性能要求，滿不滿足可靠性要求，質(zhì)量穩(wěn)定不穩(wěn)定。因此，在產(chǎn)品設(shè)計的初期，就會對每個零部件提出設(shè)計要求，這些要求可能是從法規(guī)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中來的，比如座椅拉拽強(qiáng)度；可能是從顧客實際使用來的，比如儀表板的表面剛度；可能是從整車性能要求分解下來的，比如前圍聲學(xué)包的聲損失曲線；可能是從整車質(zhì)保的要求提出的疲勞耐久壽命要求，比如底盤的耐久壽命；可能是從質(zhì)量的要求提出的致性要求，比如零件尺寸報告；也可能是從之前項目的經(jīng)驗教訓(xùn)或者DFMEA/DFSS中得到的?？傊?，這些要求匯總到起就形成子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范或者零件技術(shù)規(guī)范，這個文件是對零件/子系統(tǒng)的技術(shù)要求，是零件開發(fā)的指導(dǎo)性文件。
　　
　　在確定零件技術(shù)規(guī)范之后，主機(jī)廠的認(rèn)證部門會根據(jù)這些規(guī)范，制定ADV計劃，明確所有零件、子系統(tǒng)在開發(fā)各階段所需進(jìn)行的試驗。產(chǎn)品工程師會把這些要求寫進(jìn)SOR，在采購過程中還會對供應(yīng)商的試驗?zāi)芰M(jìn)行技術(shù)認(rèn)可。到了每次裝車交樣時，產(chǎn)品工程師和認(rèn)證工程師都需要檢查每個零件是否完成了規(guī)定中的所有試驗并在每份試驗報告上簽字。我曾經(jīng)負(fù)責(zé)過某個白車身小總成，已經(jīng)算是簡單的了，但是交樣時每種材料都要求有材料質(zhì)保書，其實就是材料的試驗報告，每個焊點(diǎn)都要做三次以上的鑿檢以確認(rèn)工藝穩(wěn)健性，還要有單件和各總成的尺寸報告，部合格了才允許交樣裝車。要是遇到急著裝車還不合格的，就要在有層層批準(zhǔn)的整改計劃并評估風(fēng)險的前提下接收裝車。因此，搞清楚零件的要求并且形成標(biāo)準(zhǔn)以及建立規(guī)范的流程體系對零件進(jìn)行驗證認(rèn)可也是整車廠的核心能力之。際大廠通過長期的產(chǎn)品開發(fā)，積累了豐富的經(jīng)驗，有龐大的數(shù)據(jù)庫來支持這些工作，工程師做開發(fā)時只要從數(shù)據(jù)庫中選擇合適的模板就可以了?，F(xiàn)在內(nèi)各主機(jī)廠也在奮起直追，而且由于是從頭開始，有時還對這些技術(shù)要求理解的更深入些。
　　
　　對于供應(yīng)商，更關(guān)心的是怎樣設(shè)計出滿足主機(jī)廠要求的零件，部分技術(shù)實力強(qiáng)的供應(yīng)商有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計零件時可以做到滿足自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就能夠滿足大部分主機(jī)廠的要求。不論怎樣，都需要在項目開發(fā)的初期就制訂APQP計劃以及相應(yīng)的預(yù)算，然后提交主機(jī)廠進(jìn)行認(rèn)可，在獲得確認(rèn)后，就需要在每個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)前完成規(guī)定的試驗。般從試驗類型上來劃分，可以分為性能試驗、開發(fā)試驗、可靠性試驗和質(zhì)量致性試驗，有時候，還會做對標(biāo)零件的性能摸底試驗。按照開發(fā)的階段，可以劃分為DV試驗和PV試驗。隨著現(xiàn)在CAE技術(shù)的不斷發(fā)展，部分試驗已經(jīng)可以通過虛擬仿真來替代了，部分主機(jī)廠也認(rèn)可供應(yīng)商通過虛擬仿真來替代物理試驗以降低開發(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，影響轎車的運(yùn)用壽命。轎車部件質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定轎車整車的質(zhì)量，故在新產(chǎn)品研制階段或者在轎車生產(chǎn)過程中，如果資料和工藝發(fā)作變化就要進(jìn)行部件品質(zhì)實驗，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。轎車整車可靠性實驗也能查核零部件的質(zhì)量，但關(guān)于多數(shù)部件查核不定充分，況且耗資大、周期長，這樣必須對些部件單做臺架試驗。轎車部件的環(huán)境類實驗從轎車的研制階段開始，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)，是項重要的基礎(chǔ)性工作。
　　
　　、轎車部件環(huán)境類實驗介紹
　　
　　轎車部件環(huán)境類實驗主要是對產(chǎn)品選用的資料、總成及零部件的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行實驗評價，要求轎車部件在定的環(huán)境因素和強(qiáng)度下不受損壞或能正常工作，各項功能參數(shù)符合規(guī)劃要求。實驗室部件實驗的要求是根據(jù)實驗條件正確地確定載荷，進(jìn)行夾具規(guī)劃、臺架安裝、實驗及數(shù)據(jù)處理。
　　
　　1定型階段分類
　　
　　在定型階段，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境判定實驗和必要的運(yùn)用環(huán)境實驗，驗證所規(guī)劃產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性是否滿足規(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
　　
　　在生產(chǎn)階段，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境驗收實驗和環(huán)境例行實驗，驗證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，為批量生產(chǎn)產(chǎn)品驗收供給決策依據(jù)；
　　
　　3運(yùn)用階段分類
　　
　　在運(yùn)用階段，應(yīng)開展必要的運(yùn)用環(huán)境實驗和自然環(huán)境實驗，為評價產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性供給信息。
　　
　　4轎車構(gòu)件分類
　　
　　如果按照轎車構(gòu)件來分類，大致可分為轎車電器件實驗、底盤件實驗、車身及附件實驗。
　　
　　5這可實驗種類分類
　　
　　若按照實驗種類來分類，可分為耐高低溫、濕度實驗、耐腐蝕實驗、耐振動實驗及耐久實驗等。
　　
　　經(jīng)過實驗?zāi)軌驈难兄齐A段發(fā)現(xiàn)轎車規(guī)劃中存在的缺陷，及時采取糾正和防護(hù)措施，從而提高轎車的環(huán)境適應(yīng)能力。
　　
　　二、氣候環(huán)境對產(chǎn)品功能質(zhì)量的影響
　　
　　1環(huán)境分類
　　
　　2影響
　　
　　１）高溫環(huán)境
　　
　　高溫環(huán)境會產(chǎn)生熱應(yīng)，使轎車部件發(fā)作軟化、膨脹蒸發(fā)、氣化、龜裂、溶融及老化等現(xiàn)象，而對應(yīng)的轎車將會出現(xiàn)機(jī)械故障、潤滑密封失、電路系統(tǒng)緣不良、機(jī)械的應(yīng)力增加及強(qiáng)度減弱等故障。
　　
　?。玻┑蜏丨h(huán)境
　　
　　低溫環(huán)境會使轎車部件發(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，而對應(yīng)的轎車將會出現(xiàn)龜裂機(jī)械故障、磨損增大、密封失及電路系統(tǒng)緣不良等故障。
　　
　?。常駸釛l件
　　
　　環(huán)境濕度大會使金屬表面產(chǎn)資料蛻變、電強(qiáng)度和緣電阻降低及電氣功能下降。
　　
　　４）低氣壓條件
　　
　　低氣壓應(yīng)會使發(fā)動機(jī)和排放功能下降，造成啟動困難、工作不穩(wěn)、密封失及電氣功能下降。
　　
　?。担┹椛錀l件
　　
　　太陽輻射會產(chǎn)生加熱應(yīng)和光化學(xué)應(yīng)，造成資料老化、脆化、膨脹、軟化發(fā)粘及密封失。
　　
　?。叮┥硥m環(huán)境
　　
　　沙塵環(huán)境易造成零件磨損和賭塞，使過濾器失、電氣密封功能下降。
　　
　?。罚}霧環(huán)境
　　
　　鹽霧環(huán)境會產(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。
　　
　?。福┯晁h(huán)境
　　
　　雨水環(huán)境會產(chǎn)生降落滲透應(yīng)，容易使發(fā)動機(jī)熄火、電氣設(shè)備失靈，加快金屬表面腐蝕。
　　
　　三、環(huán)境類試驗方法及設(shè)備選用
　　
　　隨著科技的開展，實驗設(shè)備已開展到智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化及微型化階段，且具備高精度和高率的點(diǎn)，并將沿著這趨勢繼續(xù)開展。將針對各種環(huán)境條件，結(jié)合在用檢測設(shè)備，簡述部件常規(guī)環(huán)境試驗方法及設(shè)備的選用。
　　
　　在整車開發(fā)過程中，主機(jī)廠對零部件從模塊到整車進(jìn)行系列的測試。性能試驗包括材料試驗、模塊性能試驗、子系統(tǒng)性能試驗、整車性能試驗。以安氣囊為例，作為安檢查，會有很多輪的驗證。氣囊里邊涉及火藥，如果驗證不充分，會對乘客造成傷害。造成大規(guī)模召回的高田安氣囊事件就是典型的驗證不充分的結(jié)果。
　　
　　模塊試驗分為DV試驗和PV試驗，分別為設(shè)計驗證和生產(chǎn)驗證。DV是驗證零件設(shè)計是否滿足要求，PV是驗證零件供應(yīng)商的生產(chǎn)是否滿足設(shè)計要求，以及產(chǎn)線質(zhì)量的穩(wěn)定性。DV包括基本性能，高低溫情況下，Margen發(fā)生器的氣囊展開的到位時間。氣袋的壓力是否符合整車安設(shè)定的目標(biāo)，確保系統(tǒng)試驗中假人的傷害值小。發(fā)生器壓力測試等。針對成熟設(shè)計，環(huán)境耐久可以跟PV起驗證。
　　
　　PV試驗在DV試驗基礎(chǔ)上增加環(huán)境模擬試驗。所用零件必須是正常生產(chǎn)線下來的模具件。環(huán)境模擬包括粉塵、溫度震動、溫濕沖擊、溫度沖擊等。在實驗室溫箱中實現(xiàn)生命周期的老化過程。老化之后的零件進(jìn)行基礎(chǔ)點(diǎn)爆，需滿足設(shè)計要求。涉及到環(huán)境耐久，屬于長周期試驗，輪般至少需要3個月。供應(yīng)商內(nèi)部的子零件測試會更加嚴(yán)格，如發(fā)生器的溫濕試驗，設(shè)計冗余要大于整車使用壽命。如果驗證不充分，如高田，導(dǎo)致了超過3000萬輛的召回，直接導(dǎo)致這么家行業(yè)排名二的安系統(tǒng)供應(yīng)商破產(chǎn)，被浙江的均勝電子收購。
　　
　　材料試驗包括所有材料的物性表、ELV、VOC、四項散發(fā)、表面鍍層等。般主機(jī)廠會有自己的材料庫。新材料眼經(jīng)過嚴(yán)苛測試，合格之后進(jìn)入材料庫，為再次使用免去重復(fù)測試的時間和費(fèi)用。
　　
　　子系統(tǒng)試驗包括性能試驗和系統(tǒng)集成試驗。性能試驗需要?dú)饽腋h(huán)境件起裝車，靜態(tài)點(diǎn)爆，驗證對環(huán)境件的沖擊。包括高低溫，85，-35。若塑料件被打碎，氣囊相當(dāng)于炸彈，不但不能保護(hù)人，還會對人造成傷害。系統(tǒng)集成試驗是通過Buck車身安裝被動安相關(guān)零件，進(jìn)行滑臺測試。相對于整車碰撞測試可以節(jié)省時間和費(fèi)用。可以提前鎖定被動安的相關(guān)參數(shù)，為整車試驗做鋪墊。
　　
　　整車試驗包括性能試驗和路試。性能試驗驗證車輛碰撞時對假人的保護(hù)果。若碰撞得分過低，此時整車強(qiáng)度改善空間有限，簡單的優(yōu)化方法是調(diào)節(jié)氣囊參數(shù)。通過氣囊剛度調(diào)整來實現(xiàn)假人傷害值的降低。根據(jù)整車試驗結(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)的驗證。所以套試驗至少要做兩輪。越是要求高的主機(jī)廠，整車開發(fā)周期越長，中間需要大量的驗證優(yōu)化改進(jìn)。般車輛的生命周期是5年，很多高主機(jī)廠在新車型上市的時候，下代車型的架構(gòu)件已經(jīng)開始定點(diǎn)了。架構(gòu)件是長周期，對整車性能有底層影響的零件。
　　
　　整車路試，MB匹配，Crest試驗等驗證外觀、NVH性能、耐久等。如今對NVH的要求越來越高，NVH也是大多數(shù)主機(jī)廠的痛點(diǎn)之。路試會進(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)廠的試驗條件肯定比大家平時用車條件苛刻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)。針對較小改動，不用進(jìn)行整車測試，而是用仿真來判斷風(fēng)險大小，再確定是否有必要進(jìn)行試驗。目前是仿真與試驗結(jié)合，保證結(jié)果可靠的基礎(chǔ)上大限度的減少試驗次數(shù)。
　　
　　我是轎車運(yùn)用環(huán)境嚴(yán)酷的家之，“三高”環(huán)境條件對轎車的環(huán)境適應(yīng)性提出更高的要求。我在轎車實驗技術(shù)和環(huán)境適應(yīng)性研討方面取得了長足的前進(jìn)和開展，但起步較晚，與外比較仍有較大距離。隨著轎車工業(yè)的快速開展，技術(shù)的不斷完善和前進(jìn)，未來實驗的開展趨勢能夠概括為：環(huán)境實驗方式多樣化，實際運(yùn)用環(huán)境實驗與實驗室模仿環(huán)境實驗相結(jié)合，著眼于球，實驗環(huán)境條件復(fù)雜多樣，覆蓋規(guī)模更廣，虛擬環(huán)境仿真實驗將是實驗的重點(diǎn)開展方向具有廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。