汽车试验技术 课件 项目5 整车耐久性试验

项目五整车耐久性试验5.3.1

整车耐久性试验场介绍在一个典型的汽车耐久试验场中有一系列专门修建的试验道路，例如高速跑道、扭曲路、石块路、卵石路、鱼鳞坑、搓板路、砂石路、乡村土路等，每一种道路都使车辆受到独特的载荷输入。一些路面被设计来再现各种路面不均匀性，例如路面补块、裂缝、冻胀、坑洼、路面下沉、路桥接缝、铁路等等。国内大型整车试验场5.3.1

整车耐久性试验场介绍国内大型整车试验场北京通县交通部汽车试验场上海大众汽车试验场襄樊汽车试验场一汽农安汽车试验场重庆西部汽车试验场国内大型整车试验场感谢聆听项目五整车耐久性试验5.3.2耐久性试验的意义汽车的耐久性是汽车质量好坏的重要标志之一。汽车耐久性的评价，通常采用汽车第一次大修前的行驶里程来表示。随着我国汽车工业强调自主开发，汽车的耐久性技术日益受到重视。传统的汽车耐久性试验可分为试验场外场试验和室内道路模拟试验。试车场试验着眼于模拟汽车在实际使用中所遇到的最恶劣情况，即那些引起疲劳损伤的主要因素。通过适当的设计试车场的道路路面，编排汽车行驶过程，可望获得能够反映实际情况的加速疲劳的寿命试验。试车场试验既能为试验室提供原始数据，又能够用来验证试验对象的设计、制造以及试验室结果的合理性，并用于判断产品在实际使用环境是否具有足够的寿命。汽车耐久性试验是汽车设计开发关键的环节之一，它既是检验产品是否合格的有效途径，又为进一步修改和优化设计提供了参考。汽车耐久性试验是为了考核整车、系统、子系统和零部件可靠性的一组试验，疲劳耐久寿命是耐久性试验考核的重点。在车辆开发领域，耐久性、疲劳、寿命和可靠性这几个概念常常混为一谈，其实他们是有联系又有区别的。5.3.2

耐久性试验的意义耐久性

汽车的耐久性是指其“保持质量和功能的使用时间”，一般汽车企业对整车耐久性的要求都是XX年或XX万公里，为了达到整车的耐久性，就需要整车、系统、子系统和零件分别满足各自的耐久性要求。5.3.2

耐久性试验的意义疲劳

疲劳是指试件或构件材料在交变应力与交变应变的作用下，裂纹萌生、扩展，直到小片脱落或断裂的过程称为疲劳。汽车在行驶时不断受到来自路面不平而引起的路面冲击载荷，同时还受到转向侧向力、驱动力和制动力的作用。这些力一般都随着时间发生变化。另外，汽车发动机本身也是一个振动源。因此，汽车在行驶过程中处于一个相当复杂的振动环境中，其各个零部件一般都会受到随着时间发生的应力、应变的作用。经过一定的工作时间，一些零部件就会发生疲劳损坏，出现裂纹或断裂。据统计，汽车90%以上的零部件损坏都属于疲劳损坏。5.3.2

耐久性试验的意义可靠性

可靠性是指产品在规定条件和规定时间内产品可能完成规定功能（可靠的/存活），可能完不成规定功能（不可靠的/失效）。因此，可靠度是产品在规定条件，规定时间内，完成规定功能的概率。5.3.2

耐久性试验的意义失效寿命

汽车及其零部件的失效寿命是个随机变量，具有统计性质，一般而言，符合2参数威布尔分布，或者高斯分布。一般采用B10寿命来评估汽车及其零部件的寿命，即要求汽车零部件达到这个寿命时发生失效的概率为10％，或者说可靠度为90％。目前，轿车的设计寿命一般是16万公里。很多汽车零部件的设计寿命（B10寿命）就是16万公里。也可以这样理解，一大批汽车零部件中，达到设计寿命（B10寿命）时要求有90%的产品还能够正常工作。所以现代可靠性的概念已经包括了汽车耐久性的概念。5.3.2

耐久性试验的意义常见的耐久性问题前减震器弹簧断裂5.3.2

耐久性试验的意义常见的耐久性问题后桥梁断裂5.3.2

耐久性试验的意义常见的耐久性问题转向轴断裂导致事故感谢聆听项目五整车耐久性试验5.3.3常用耐久性试验设备6分力计6分力计是指车辆行驶过程中，能测量车轮在六个方向上的受力，包括力和扭矩（见图6.6）。图6.6车轮受力分析示意图5.3.3

常用耐久性试验设备6分力计常用的6分力计分为单体式6分力计（见图6.7）和多单元结构6分力计（见图6.8）。图6.7单体式6分力计图6.8多单元结构6分力计5.3.3

常用耐久性试验设备道路模拟试验台道路模拟试验台就是通过液压控制系统来精确地模拟重现车辆在道路操作时的力和运动。道路模拟试验台工作时不受场地，天气以及人员等影响，而且配以环境仓还可以模拟各种试验场景。在下线质量检查，NVH，疲劳耐久等方面都有广泛应用。5.3.3

常用耐久性试验设备道路模拟试验台座椅耐久性测试台排气系统耐久性测试台5.3.3

常用耐久性试验设备道路模拟试验台自由车身耐久性试验约束车身耐久性试验感谢聆听项目五整车耐久性试验5.3.4常见疲劳试验类型结构疲劳试验承载的结构件非承载的结构件5.3.4

常见疲劳试验类型承载构件疲劳试验机非承载构件疲劳试验机5.3.4

常见疲劳试验类型传动系统疲劳试验变