在日益严峻的汽车市场竞争环境下,过硬的产品质量已成为企业立足于市场的核心竞争力。我国三包法规定汽车质保期应不少于3年或6万公里,但这远达不到用户预期。商家们为打消用户对产品质量的担忧,提高自家产品竞争力,纷纷打出了如整车4年10万公里或6年15万公里,甚至核心部件8年15万公里的质保承诺。是什么让制造企业对自家产品如此有信心,或者说在车辆开发前期是如何评价一辆车的质量,这就要从汽车的可靠性和耐久性说起来。GB/T 12678-2021《汽车可靠性行驶试验方法》就从试验条件、试验步骤、数据处理等方面给出了评价方法。
1范围
本文件规定了汽车可靠性行驶试验的试验条件、试验步骤、试验数据处理和试验报告。本文件适用于在道路上行驶的各类汽车,其他类型车辆参照执行。
2.规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12534汽车道路试验方法通则
GB/T 12548汽车速 度表、里程表检验校正方法
GB/T 12673汽车主要尺寸测量方法
GB/T12674汽车质量(重量)参数测定方法
QC/T900汽车整车产品质量检验评定方法
3.术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1汽车可靠性
汽车在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。
3.2用户关联
将目标用户的使用载荷在试验场或试验台架进行复现。
3.3常规可靠性行驶试验general reliability running test
在非试验场道路上,按一定规范进行的可靠性试验。
3.4加速可靠性行驶试验
在试验场道路上,进行的具有一定加速系数的可靠性试验。
注:加速系数指在累计损伤–致的情况下.实际用户道路行驶里程与试验场试验里程比值。
3.5故障
汽车部分或完全丧失工作能力的现象。
注:定义参考GB/T 5624- -2019,5.1.
4试验条件
4.1 试验环境
常规可靠性行驶试验和加速可靠性行驶试验应选择多种气象条件进行试验,特殊地区使用的汽车或特殊用途的汽车应在相应的条件下(如高寒地区、高原地区高温干热及高温湿热地区等)进行。
4.2试验车辆.
4.2.1车辆应符合制造商规定的技术条件。
4.2.2车辆安装的速度表、里程表应按照GB/T42548确定的方法进行检验校正。
4.2.3车辆数量,乘用车宜不少于3辆,商用车由制造商自行确定;电动汽车由制造商自行确定。
4.2.4车型配置,宜选择有代表性的车型配置。
4.3试验配载
根据用户关联或制造商的设计要求,确定试验配载,按照GB/T12534确定的方法进行装载。
5试验步骤
5.1 整车参数测量及调整
5.1.1整车质量参数测量
按照GB/T12674确定的方法进行整车质量参数测量。
5.1.2整车车轮定位参数测量及调整
按照制造商车轮定位规范进行车轮定位参数测量及调整。
5.1.3整车通过性参数测量
6试验数据处理
6.1 试验统计
试验结束后,应进行故障统计和可靠性统计,相关记录表见附录E。
6.2 故障统计
6.2.1所有故障均按照单车,依发现故障的里程顺序填写故障统计表(见表E.1)。
6.2.2未通过改进措施排除的故障,只统计1次,故障类别按最严重情况统计,其对应里程数为该故障里程。
6.2.3同一里程不同零部件发生故障应分别统计。同一零部件出现不同模式故障也应分别统计;如果同一个零部件发生几处模式相同的故障,则只统计1次,故障类别按最严重的统计。
6.2.4可靠性试验前,检查发现的故障不计入统计。
7.试验报告
整车可靠性行驶试验
可靠性行驶试验主要是在各种路面上行驶,以全面考查其性能。试验用的各种道路及在每种路面上行驶的里程数,根据车辆的类型不同而有不同的要求。图1是微型货车常规可靠性试验行驶规范。
图1
常规可靠性试验的试验道路有如下几种路面。
平原公路指路面平整度为C级或C级以上,宽度应符合国家一级、二级公路标准中的平原微丘公路的要求;最大纵向坡度小于5%,一般情况下应小于3%;路面应视野良好,能以较高车速持续行驶;道路长度不得短于50km。
坏路指路基坚实、路面凹凸不平的道路。一般是指路面覆盖层损坏或年久失修的水泥路面、沥青路面以及碎石路、土石路、沙石路面,而最理想的路面是呈现明显的搓板状、分布均匀的鱼鳞坑。但应注意,上述路面如有石块裸露,其多数应无尖角,以免划伤轮胎。路面不平度应为E级或E级以下,试验车在这种道路上行驶时,应能受到较强的振动负荷和扭曲负荷,但不应产生过大的冲击。
山区公路路面平整度及宽度应达到C级公路以上的标准;平均纵坡度大于4%,最大为15%;坡路的连续长度应长于3km。汽车在这种山区公路行驶时,其发动机、传动系及制动系受到较大的负荷。
城市道路路面平整度应达到C级公路以上的标准,主要是指大、中城市交通干线街道。对于客车试验,应优先选择城市客车行驶路线的道路。
无路地段无路地段系指荒野、沙地、草地、泥泞地、灌丛地区、冰雪地及水滩等很少有车辆行驶的荒野地区,主要用于越野汽车及其他特种车辆的可靠性试验。在选择无路地段时,应考虑到汽车能有一定的行驶速度,晴天和雨天皆能通过,并能保证安全试验。
其典型路面包括如下几种:
起伏多尘路主要是指在平原或丘陵地区,由于畜力车、机动车,以及坦克及装甲车等行驶而形成的路。其特点是,无人为覆盖层、地面干燥,积有很多浮土,30%的
路段有明显凹坑,坑深为200mm~400mm,另外有弯曲路段,以及一定的纵向坡度和横向坡度。
卵石河滩路主要是指江河通道或干涸的河床。由畜力车和行人通过自然形成的或者人工稍加修理的无路基的便道。其特点是,路面由沙土构成,其间镶嵌大小不等的不规则河卵石,河卵石最大直径不大于300mm,河卵石覆盖面积应占整个路面的1/4~1/3,路面凸起高度不大于 100m,允许路面上长有荆棘杂草。
耕作地主要是指停止耕作的地或收割完的北方起垄耕地。
沙地主要是指沙漠、沙滩、沙丘地,以及以沙为主的干涸河道。其特点是,沙石深度应在300mm以上,干沙层深度不小于150mm,应能保证车辆正常行驶:允许其上有草木植被,但覆盖率不得超过10%。
快速可靠性试验道路主要指汽车试验场设有的固定路形,通常有石块路、卵石路、鱼鳞坑路、搓板路、扭曲路、凸块路、沙槽、水池、盐水池以及高速环道、沙土路和坡道。
试验车辆技术状况应符合汽车可靠性试验条件的有关规定。
测试仪器及设备有行驶工况记录仪、气象仪、秒表、半导体温度计、发动机转速表、坡度计和路面计等。
可靠性行驶试验根据车辆形式、用途不同,试验方法和要求也不相同,常规可靠性行驶试验按国家标准 GB/T12678一1990《汽车可靠性行驶试验方法》执行,试车场内快速可靠性试验按各试验场标准执行。
可靠性行驶试验中的驾驶操作
在确保安全的前提下,尽可能高速行驶,同时避开不符合要求的异常路况,以免使试验车受非正常冲击挤压,造成零部件非正常损坏:试验中要正确选择挡位,不能空挡滑行在100km 里程内至少应有2次原地起步连续换挡加速,1 次倒挡行车200km,至少制动2次;下坡行驶采用脚制动和发动机排气制动,不许发动机熄火;在城市道路行驶时,每lkm要制动1次:在山区道路行驶时,每100km至少进1次起步停车,夜间行驶里程不得少于总行驶里程的10%。
故障发现的途径有:接车检查、停车检查、驶中检查、定期保养检查、性能测试、拆车检查。
发生故障应立即停车检查,原则上要及时排除故障。如发生的故障不影响行驶安全及基本功能,且不会引起诱发其他故障,可以继续试验观察,直至需要修理时为止,故障级别按最严重时计,里程按照发生最严重故障时的里程进行记录。
故障停车时间:包括等候时间、诊断时间、修理时间、调试时间等。车辆因修理、保养或其他原因需要更换零件或更新软件的,应在行驶记录中明确并注明零件号或软件的版本号拆检中发现的故障,应计入指标统计,拆检时间计入修理时间。
汽车维修有故障后维修和预防维修两种,故障后维修是汽车发生故障后所进行的维修,预防维修是根据汽车使用说明规定的周期和项目进行的维修
可靠性试验前后宜进行整车动力性、经济性、制动性能、排放、舒适性、操纵稳定性和密封性等项目评价,用于评定整车性能的衰减程度,前后试验的试验条件和方法应一致。前后对比试验主要是验证车辆的可靠性尤其各类故障的发现,对于油耗、排放等性能影响相对较小。对于操纵稳定性、异响、通过性等性能,企业更多的是在试验过程中进行定期评价、整改、提升。对于动力、制动等性能,力学激励对其影响相对较小,试验前后差异不显著。另外短期内的加速试验对于性能衰减影响较小且产品开发过程中也会通过改进方案提升相应能力。
汽车可靠性行驶试验各项目全部完成之后,为了检查各总成内部结构的磨损状况及其他异常情况,需解体汽车进行全方位的检查,拆检时一边应按预先规定的内容有计划有顺序地进行,要边拆检边记录,一边按相应试验规程的规定对主要总成进行拆检,对拆检发现的问题,要及时处理、找出原因,记录拆检的详细过程。除此之外还应记录车辆的编号、里程、行驶路线等基本信息。
所有故障均按照单车统计,依发现故障的里程顺序填写故障统计表。未通过改进措施排除的故障,只统计 1次,故障类别按最严重情况统计,其对应里程数为该故障里程。同一里程不同零部件发生故障应分别统计。同一零部件出现不同模式故障也应分别统计,如果同一个零部件发生几处模式相同的故障,则只统计 1次,故障类别按最严重的统计。可靠性试验前,检查发现的故障不计入统计。
根据评价指标计算需要,按单车分别统计各类故障频次、首次故障里程、当量故障数、实际行驶里程、试验平均车速、故障修理时间、维护时间、故障修理费用和维护费用等。
可靠性行驶试验应从当量故障数、平均首次故障里程、平均故障间隔里程、当量故障率、千公里维修时间、千公里维修费用等方面的评价指标进行评价。
汽车可靠性的研究是一项系统工程,涉及汽车产品的设计、制造、试验、使用和维修等各个阶段,有关各部门之间的平衡协调合作,既要与总成、系统的复杂性、高性能相适应,又要以有限的经费和时间来满足对汽车各项性能的要求,在使用和试验中得到的数据资料,要立足于技术和统计角度进行分析,并反映到汽车产品的研究、设备、制造、维修等方面去,使汽车的可靠性得到改进和提高,汽车可靠性理论是以概率论和数量统计学等数学为理论基础,以试验数据为研究资料,立足于系统工作的方法,将汽车的不可靠性减少到让人满意的程度,以保证汽车产品的信誉。