汽車試驗技術 課件 項目1 汽車試驗概述

項目一汽車試驗概述1.3.1汽車試驗的概念和分類試驗為了察看某事的結果或某物的性能而從事某種活動試驗中用來檢驗的是已經(jīng)存在的事物，是為了察看某事的結果或某物的性能，通過使用、試用來進行實驗為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動實驗中被檢驗的是某種科學理論或假設，通過實踐操作來進行汽車試驗常用概念和術語汽車試驗指在實際使用環(huán)境中、專用試驗場中或室內(nèi)試驗臺上，按照預定程序?qū)ζ嚮蚱淞悴考⒉牧系冗M行的試驗，用以判明汽車的技術特性、可靠性、耐久性和環(huán)境適應性等。汽車在不同的道路、地理和氣候條件下使用，它的性能、效率、可靠性和耐久性等不能只依靠計算，而必須經(jīng)過試驗驗證。如果汽車在投入大量生產(chǎn)后，再發(fā)現(xiàn)因設計、工藝或采用的材料不當而出現(xiàn)普遍性的缺陷或損壞，工廠和使用者都會蒙受極大的損失。試驗計劃是確定進行試驗的次數(shù)、條件和順序等諸因素的綜合。試驗規(guī)劃是選擇符合要求的試驗計劃。研究和考察如何制定試驗研究的最佳計劃。試驗設備包括試驗用儀器儀表、試驗設備和試驗設施。汽車試驗設備通常有測試設備、測量儀器儀表、標準量器具、標準物質(zhì)和標準樣件，以及生產(chǎn)保證試驗所需要的標準條件、參比條件和影響條件的設備和裝置。按內(nèi)容分類性能試驗可靠性試驗安全性試驗環(huán)境試驗公害試驗……按試驗場所分類試驗室試驗道路試驗按產(chǎn)品開發(fā)流程分類對標試驗產(chǎn)品驗證試驗下線檢測試驗按試驗方法分類模擬試驗模型試驗實物試驗汽車試驗的職能及分類汽車試驗室的分類和功能道路試驗室道路試驗室主要負責進行汽車性能和可靠性等道路試驗產(chǎn)品試驗室主要用于對汽車制造企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)試驗和產(chǎn)品質(zhì)量控制試驗。如上所述的各種試驗工作幾乎都在產(chǎn)品試驗室來完成通常把汽車產(chǎn)品試驗室分為試驗測試試驗室和校準試驗室兩大類汽車性能分類動力性燃油經(jīng)濟性污染物排放安全性制動性能NVH性能操縱穩(wěn)定性等感謝聆聽項目一汽車試驗概述1.3.2汽車試驗的意義汽車是一種大批量生產(chǎn)、產(chǎn)品性能質(zhì)量要求高、結構復雜、使用條件多變的產(chǎn)品，任何設計制造缺陷都可能造成嚴重的后果。汽車試驗工作在汽車制造業(yè)中顯得特別重要，它已成為汽車制造公司重要的競爭手段。業(yè)內(nèi)人士普遍認為，無論是新設計或是正在生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品，也不論在設計制造上考慮得多么細致周密，都需經(jīng)過科學而嚴格的試驗。通過試驗以檢驗產(chǎn)品設計、制造及結構的先進性、設計思想的正確性、制造工藝的合理性、使用維修的方便性、各總成部件的工作可靠性。此外，汽車產(chǎn)品已由過去僅供貴族享樂的奢侈品發(fā)展成為人類生產(chǎn)、生活必不可少的交通工具，其功能已由過去單純代步發(fā)展成為具有軍事、探險、采礦、工程施工、旅游、運輸?shù)榷喾N不同用途及滿足人們出行代步、娛樂、休閑等各種不同要求的多功能產(chǎn)品。如此高速的發(fā)展及功能的擴充，使得許多理論問題的研究尚不夠充分，不少設計問題無法根據(jù)現(xiàn)有理論所提供的技術支持來解決，這也是世界各大汽車公司特別重視汽車試驗研究工作的重要原因。1.3.2汽車試驗的意義汽車行業(yè)是競爭最激烈的行業(yè)之一，縱觀全世界的汽車制造企業(yè)，任何一個企業(yè)欲在激烈的競爭中立于不敗之地，需不斷地推出新車型，因此產(chǎn)品更新?lián)Q代的時間越來越短。新車型的不斷推出，事實上就是汽車產(chǎn)品性能不斷提升、功能不斷拓展的過程。此外，由于近幾年汽車市場飛速發(fā)展，加之激烈的市場競爭，汽車企業(yè)面臨巨大的成本壓力，為了滿足各個消費層的需求，搶占市場份額，提高利潤，必須在保證其性能和質(zhì)量的要求的同時盡可能地降低成本。要想做到這一點，往往需要進行大量的試驗來保證。汽車試驗是幫助我們深入了解汽車在實際使用中各種現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律，探討解決存在的問題以及驗證解決問題的效果和程度，推動其技術進步的一種極為重要的方法，它是保證產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力的重要手段。汽車產(chǎn)品V字型研發(fā)流程汽車產(chǎn)品V字型研發(fā)流程在汽車開發(fā)的各個階段都需要以進行產(chǎn)品試驗為前提，而這些試驗的任務是由汽車產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)各階段的工作目的所決定。汽車產(chǎn)品研發(fā)流程市場調(diào)研階段一個全新車型的開發(fā)一般需要幾億甚至十幾億的大量資金投入，耗費3-5年的開發(fā)周期，在前期如果不經(jīng)過很細致的市場調(diào)研很可能就會打水漂了。因此在前期需要對消費者的需求、喜好、習慣等做出調(diào)研，明確車型形式和市場目標，制定價格策略，很多車型的失敗都是因為市場調(diào)研沒做好。比如，當年雪鐵龍固執(zhí)的在中國推廣兩廂車，而忽視了國人對“三廂”的情有獨鐘，致使兩廂車進入中國市場太早，失去了占領市場的機會。概念設計階段通常包括總體布置、造型設計、制作油泥等。在概念設計階段，需要進行競品車型、目標車型的對標試驗，獲取相關車型的動力性、NVH性能、操控性等主要性能參數(shù)，以及整車布置參數(shù)、人機工程學參數(shù)等等，依據(jù)對標試驗制訂合理的整車開發(fā)目標，并進行目標分解，作為系統(tǒng)或部件的開發(fā)目標，以SOR（

SpecificationOfRequirements）的形式發(fā)放給子系統(tǒng)或零部件供應商。概念設計階段通常為了完成對造型設計的評估，還需要開展油泥模型風洞試驗，獲取風阻系數(shù)。產(chǎn)品設計階段包括總布置設計、車身造型數(shù)據(jù)、發(fā)動機工程設計、白車身工程設計、底盤工程設計、內(nèi)外飾工程設計、內(nèi)飾工程設計等。在汽車產(chǎn)品工程設計階段，需要對零部件、子系統(tǒng)開展先期試驗，評估其性能是否能達到SOR的技術要求。同時，還需要結合虛擬仿真技術進行性能分析試驗驗證階段樣車制作完成后需要開展大量的性能試驗和可靠性試驗。性能試驗，顧名思義主要是一些功能性的測試，看其是否符合設計要求；可靠性試驗，主要驗證汽車的強度及耐久性。該階段主要要整車級試驗為主，試驗內(nèi)容覆蓋性能驗收試驗、公告認證等全系列試驗。量產(chǎn)階段投產(chǎn)啟動階段包括制定生產(chǎn)流程鏈，各種生產(chǎn)設備到位、生產(chǎn)鋪設等。投產(chǎn)啟動階段大約需要半年左右的時間，在此期間要進行小批量試生產(chǎn)、正式量產(chǎn)兩個階段。在量產(chǎn)階段需要持續(xù)不斷的針對生產(chǎn)線的產(chǎn)品進行抽檢和全檢，評估整車產(chǎn)品性能參數(shù)是否穩(wěn)定可靠。感謝聆聽項目一汽車試驗概述1.3.3汽車試驗技術的發(fā)展早期的汽車沿襲了馬車的基本布置和結構，采用手工業(yè)進行生產(chǎn)，數(shù)量很少，性能不高，因此試驗研究工作也不重視，基本沒有什么試驗。進入20世紀后，由于生產(chǎn)競爭的原因，汽車工業(yè)首先創(chuàng)立了流水作業(yè)、批量生產(chǎn)方式，汽車產(chǎn)量猛增，使用范圍迅速擴大。這時，產(chǎn)品的壽命和性能方面的問題突出地表現(xiàn)出來了，必須通過試驗研究加以解決。為了適應汽車生產(chǎn)的需要，各廠家對汽車材料、工藝、可靠性、壽命、磨損以及諸性能方面的問題進行了大量的試驗研究。根據(jù)專業(yè)化生產(chǎn)和相互協(xié)作的需要，開始制定各種試驗標準和試驗規(guī)范。這期間的試驗技術除了借用其他行業(yè)比較成熟的方法外，還逐漸形成汽車行業(yè)本身的試驗方法，并研制了汽車專用的試驗設備。從第一輛汽車的研制開始至福特公司建成“汽車流水生產(chǎn)線”。汽車試驗以研發(fā)性試驗和道路試驗為主，主要方法是操作體驗和主觀評價。從第一條“汽車流水生產(chǎn)線”建成至20世紀40年代。這時產(chǎn)品的可靠性、壽命和性能方面的問題較為突出，要求通過試驗研究加以解決，從而形成了汽車試驗研究體系。此期，汽車試驗除借助于其他行業(yè)較成熟的技術和方法外，制定了專業(yè)試驗方法。道路試驗在此階段得到了足夠的重視。有實力的汽車公司開始建設汽車試驗場。1.3.3汽車試驗技術的發(fā)展從20世紀40年代到20世紀70年代。這一時期汽車工業(yè)既保持著大規(guī)模生產(chǎn)，又有向多品種和高技術發(fā)展的趨勢。汽車試驗技術進入了一個新的發(fā)展時期。國際上有影響的大公司幾乎都擁有自己的汽車試驗場。20世紀70年代以后。汽車工業(yè)發(fā)展不僅保持了大規(guī)模、多品種和高技術，而且出現(xiàn)了一些更科學、更合理的生產(chǎn)組織管理制度，使汽車試驗技術也得到了同步的提高和完善。此階段，電子計算機的應用對汽車試驗起到了巨大的促進作用。汽車試驗從室外走向室內(nèi)，除了必要的道路試驗外，試驗項目的運行都是在試驗室中進行。并且汽車試驗的基本方法，是在這階段形成的，并為以后的發(fā)展打下了良好的基礎。由于汽車生產(chǎn)發(fā)展的需要和許多相鄰工業(yè)、相鄰學科發(fā)展和滲透的結果，汽車空氣動力特性、車輛地面力學、車輛結構強度與載荷、車輛工作過程等試驗研究都涉及到試驗理論和技術，如系統(tǒng)分析、相似理論、誤差理論、數(shù)據(jù)隨機處理等。這些基礎性的研究工作有力地推動了汽車試驗工作的發(fā)展?，F(xiàn)在，在所有的汽車設計和生產(chǎn)的每一個過程中都要進行汽車產(chǎn)品試驗，并且都在采用高科技測試和控制技術。可見，汽車試驗是伴隨著汽車工業(yè)的建立與發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的。感謝聆聽項目一汽車試驗概述1.3.4汽車試驗標準概況汽車產(chǎn)品試驗標準主要包括國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準等。其中，國家標準、行業(yè)標準是由國家或行業(yè)標準化主管機構批準、發(fā)布、在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的標準。隨著汽車產(chǎn)品全球化的發(fā)展，現(xiàn)在國內(nèi)汽車企業(yè)為了滿足未來產(chǎn)品出口的需要，已經(jīng)越來越多的使用國際標準。我國汽車行業(yè)使用較多的標準有國標、行標、歐標、企標，以及美國SAE標準等汽車試驗主要標準類型國際標準國際標準是由國際某區(qū)域或國家的汽車組織制定的相關國際通用標準。如由國際標準化組織制定的ISO標準，國際標準化組織是一個由國家標準化機構組成的世界范圍的聯(lián)合會，現(xiàn)有140個成員國。還有由若干個成員國共同參與制定并共同遵守的國際區(qū)域性標準，最典型的如歐洲經(jīng)濟委員會ECE和歐洲經(jīng)濟共同體EEC。國家標準各國依據(jù)自己的國情而制定的適用于本國的標準。我國國家標準簡稱GB，美國國家標準簡寫為ANSI，德國國家標準簡寫為DIN，日本國家標準簡寫為JIS。行業(yè)標準行業(yè)標準是因為沒有國家標準又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一技術要求所制定的標準。行業(yè)標準不得與有關國家標準相抵觸。有關行業(yè)標準之間應保持協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，不得重復。行業(yè)標準在相應的國家標準實施后，即行廢止。行業(yè)標準由行業(yè)標準歸口部門統(tǒng)一管理。我國汽車行業(yè)標準簡寫QC，交通行業(yè)為JT。地方標準對沒有國家標準和行業(yè)標準又需要在省、自治區(qū)、直轄市范圍統(tǒng)一的工業(yè)產(chǎn)品的安全、衛(wèi)生要求，可制定地方標準，地方標準簡寫DB。我國地域遼闊，各省、市、自治區(qū)和一些跨省市的地理區(qū)域，其自然條件、技術水平和經(jīng)濟發(fā)展程度差別很大，對某些具有地方特色的農(nóng)產(chǎn)品、土特產(chǎn)品和建筑材料，或只在本地區(qū)使用的產(chǎn)品，或只在本地區(qū)具有的環(huán)境要素等，有必要制訂地方性的標準。制訂地方標準一般有利于發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，有利于提高地方產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭能力，同時也使標準更符合地方實際，有利于標準的貫徹執(zhí)行。但地方標準的范圍要從嚴控制，凡有國家標準、專業(yè)(部)標準的不能訂地方標準，軍工產(chǎn)品、機車、船舶等也不宜訂地方標準。企業(yè)標準企業(yè)標準是在企業(yè)范圍內(nèi)需要協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術要求、管理要求和工作要求所制定的標準，是企業(yè)組織生產(chǎn)、經(jīng)營活動的依據(jù)。國家鼓勵企業(yè)自行制定嚴于國家標準或者行業(yè)標準的企業(yè)標準。企業(yè)標準由企業(yè)制定，由企業(yè)法人代表或法人代表授權的主管領導批準、發(fā)布。企業(yè)標準一般以“Q"標準的開頭。我國汽車行業(yè)主要標準：1、試驗方法通則GB/T12534-90汽車道路試驗方法通則2、整車基本參數(shù)測量ISO4131-79轎車尺寸標注方法ISO3832-76轎車行李箱測量參考體積的方法GB/T12673-90汽車主要尺寸測量方法GB/T12674-90汽車質(zhì)量(重量)參數(shù)測定方法GB/T12538-90汽車重心高度測定方法GB/T12540-90汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑測定方法3、動力性GB/T12544-90汽車最高車速試驗方法GB/T12547-90汽車最低穩(wěn)定車速試驗方法GB/T12543-90汽車加速性能試驗方法GB/T12536-90汽車滑行試驗方法GB/T12539-90汽車爬陡坡試驗方法GB/T12537-90汽車牽引性能試驗方法GB/T12535-90汽車起動性能試驗方法4、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性GB6323-86汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法ISO7401-88側向瞬態(tài)響應試驗方法ISO/TR8725-88道路車輛單周正弦輸入時瞬態(tài)開環(huán)響應試驗方法ISO/TR8726-88道路車輛偽隨機轉(zhuǎn)向輸入時瞬態(tài)開環(huán)響應試驗方法ISO4138-82道路車輛穩(wěn)態(tài)圓周試驗規(guī)程GB4970-85汽車平順性隨機輸入行駛試驗方法GB5902-86汽車平順性脈沖輸入行駛試驗方法我國汽車行業(yè)主要標準：5、制動性GB/T12676-90汽車制動性能試驗方法ISO6597-80轎車制動系制動性能的測定方法GB12594-92汽車防抱死制動系統(tǒng)性能要求和試驗方法ISO7975-85轉(zhuǎn)向制動開環(huán)試驗規(guī)程JB4020-85汽車駐車制動試驗方法6、經(jīng)濟性GB/T12545-90汽車燃料消耗量試驗方法7、碰撞、保護GB11382-89客車前保險杠效能試驗方法、正面固定式障壁碰撞試驗GB11553-89汽車正面碰撞時對燃油泄漏的規(guī)定ISO3437-75撞車后燃油滲漏量的確定ISO3560-75正面固定式障壁碰撞試驗方法GB/T11557-89防止汽車轉(zhuǎn)向機構對駕駛員傷害的規(guī)定ISO3984-82轎車移動式障壁后部碰撞的試驗方法ISO3784-76碰撞試驗中碰撞速度的測量GB11381-89客車頂部靜載試驗方法ISO2958-73轎車的外部防護GB11566-89汽車外部凸出物GB11552-89汽車內(nèi)部凸出物ISO3208-74對轎車內(nèi)部凸起物的評價我國汽車行業(yè)主要標準：8、儀表校正GB/T12548-90汽車速度表、里程表檢驗校正方法9、噪聲、排放、電波干擾GB1496-79機動車輛噪聲測量方法QC/T58-93汽車加速行駛車外噪聲測量方法ISO362-81道路車輛汽車加速行駛噪聲測量(工程法)QC/T57-93汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測量方法ISO5130-82道路車輛靜止噪聲測量方法ISO7188-85轎車在城市運行條件下噪聲的測量GB3845-83汽車怠速污染物測量方法GB3846-83柴油車自由加速煙度測量方法GB11642-89輕型汽車排氣污染物測試方法ISO3929-76汽車怠速時排氣中一氧化碳濃度的測定JB3093-82汽車無線電干擾允許值