汽车零部件是如何做测试的?

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       在整车开发过程中 ,主机厂对汽车零部件从模块到整车进行一系列的性能测试 。性能试验包括材料试验 、模块性能试验 、子系统性能试验 、整车性能试验 。以安全气囊为例 ,作为安全检查 ,会有很多轮的验证 。气囊里边涉及火药 ,如果验证不充分 ,会对乘客造成伤害 。造成大规模召回的高田安全气囊事件就是典型的验证不充分的结果 。

       模块试验分为DV试验和PV试验 ,分别为设计验证和生产验证 。DV是验证零件设计是否满足要求 ,PV是验证零件供应商的生产是否满足设计要求 ,以及产线质量的稳定性 。DV包括基本性能 ,高低温情况下 ,Margen发生器的气囊展开的到位时间 。气袋的压力是否符合整车安全设定的目标 ,确保系统试验中假人的伤害值最小 。发生器压力测试等 。针对成熟设计 ,环境耐久可以跟PV一起验证 。

       PV试验在DV试验基础上增加环境模拟试验 。所用零件必须是正常生产线下来的模具件 。环境模拟包括粉尘 、温度震动 、温湿冲击 、温度冲击等 。在实验室温箱中实现全生命周期的老化过程 。老化之后的零件进行基础点爆 ,需满足设计要求 。涉及到环境耐久 ,属于长周期试验 ,一轮一般至少需要3个月 。供应商内部的子零件测试会更加严格 ,如发生器的温湿试验 ,设计冗余要大于整车使用寿命 。如果验证不充分 ,如高田 ,导致了超过3000万辆的召回 ,直接导致这么一家行业排名第二的安全系统供应商破产 ,被浙江的均胜电子收购 。 

      材料试验包括所有材料的物性表 、ELV 、VOC 、四项散发 、表面镀层等 。一般主机厂会有自己的材料库 。新材料眼经过严苛测试 ,合格之后进入材料库 ,为再次使用免去重复测试的时间和费用 。

      子系统试验包括性能试验和系统集成试验 。性能试验需要气囊跟环境件一起装车 ,静态点爆 ,验证对环境件的冲击 。包括高低温 ,85℃ ,-35℃ 。若塑料件被打碎 ,气囊相当于炸弹 ,不但不能保护人 ,还会对人造成伤害 。系统集成试验是通过Buck车身安装被动安全相关零件 ,进行滑台测试 。相对于整车碰撞测试可以节省时间和费用 。可以提前锁定被动安全的相关参数 ,为整车试验做铺垫 。

       整车试验包括性能试验和路试 。性能试验验证车辆碰撞时对假人的保护效果 。若碰撞得分过低 ,此时整车强度改善空间有限 ,最简单的优化方法是调节气囊参数 。通过气囊刚度调整来实现假人伤害值的降低 。根据整车试验结果 ,气囊参数进行调整锁定之后 ,需从新进行DV/PV 、子系统的验证 。所以一套试验至少要做两轮 。越是要求高的主机厂 ,整车开发周期越长 ,中间需要大量的验证优化改进 。一般车辆的生命周期是5年 ,很多高端主机厂在全新车型上市的时候 ,下一代车型的架构件已经开始定点了 。架构件是长周期 ,对整车性能有底层影响的零件 。

       整车路试 ,MB匹配 ,Crest试验等验证外观 、NVH性能 、耐久等 。如今对NVH的要求越来越高 ,NVH也是大多数主机厂的痛点之一 。路试会进行各种工况 ,除了跑道坏路 ,还要上高原 ,下盆地 ,冬天去黑河 ,夏天去海南 。所以主机厂的试验条件肯定比大家平时用车条件苛刻n倍 。

      目前由于CAE技术的进步 。仿真分析同步上零件试验中 。如早起的强度仿真 ,中期的气袋点爆模拟 ,后期的整车约束系统仿真等 。仿真可以指导零件性能的优化方向 ,提前锁定参数 。针对较小改动 ,不用进行整车测试 ,而是用仿真来判断风险大小 ,再确定是否有必要进行试验 。目前是仿真与试验结合 ,保证结果可靠的基础上最大限度的减少试验次数 。