劉雪梅

金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 福建省廈門市 361000

汽車零部件的檢測(cè)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工程，汽車從生產(chǎn)到銷售的過程中，零部件的檢測(cè)工作直觀重要。但是一輛汽車上有很多零部件，而眾多的零部件又構(gòu)成了不同的零件系統(tǒng)，這些零件系統(tǒng)發(fā)揮不同的作用，其檢測(cè)和試驗(yàn)的要求與標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。這就要求汽車零部件的檢測(cè)工作要掌握技術(shù)要點(diǎn)并把握檢測(cè)的技術(shù)趨勢(shì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

1 汽車零部件試驗(yàn)裝置的類型

組成汽車的各個(gè)零部件缺乏統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不同的零部件試驗(yàn)設(shè)備影響零部件的檢測(cè)結(jié)果。以汽車系統(tǒng)為劃分標(biāo)準(zhǔn)，可將零部件的試驗(yàn)設(shè)備分為四個(gè)類型：汽車底盤試驗(yàn)設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)、車身試驗(yàn)系統(tǒng)和電器試驗(yàn)裝置。

汽車底盤零部件檢測(cè)是內(nèi)容比較多的影響部分，其檢車試驗(yàn)主要是在試驗(yàn)臺(tái)上完成的。試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)備主要包括多臺(tái)架組成的離合器臺(tái)架系統(tǒng)、變速器臺(tái)架系統(tǒng)、傳動(dòng)軸臺(tái)架系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系部試驗(yàn)系統(tǒng)和汽車制動(dòng)系部件系統(tǒng)等部分。其中，離合器臺(tái)架系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)離合器綜合性能試驗(yàn)臺(tái)和超速試驗(yàn)臺(tái)等設(shè)備；變速器臺(tái)架系統(tǒng)主要是對(duì)變速器的壽命、動(dòng)態(tài)剛度和噪聲等零部件進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)備體系，包含設(shè)備裝置比較多。傳動(dòng)軸臺(tái)架系統(tǒng)包含傳動(dòng)軸壽命檢查設(shè)備等，驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)橋的壽命、半軸扭曲疲勞測(cè)試等內(nèi)容的檢測(cè)和試驗(yàn)；而轉(zhuǎn)向系部試驗(yàn)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)方向盤、轉(zhuǎn)向盤等零部件的測(cè)試，汽車制動(dòng)系部件系統(tǒng)包括液壓驅(qū)動(dòng)部件、氣壓驅(qū)動(dòng)部件、制動(dòng)軟管等。

從以上的內(nèi)容中可以看出，汽車的底盤零部件試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)包含的分系統(tǒng)比較多，每個(gè)分系統(tǒng)復(fù)雜的檢測(cè)對(duì)象都是與汽車行駛安全和汽車性能的基本零部件組成部分。

汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)象比較單一，僅僅是對(duì)汽車的心臟部件——發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)一直是備受關(guān)注的一項(xiàng)檢測(cè)設(shè)備，因?yàn)槠嚨陌l(fā)動(dòng)機(jī)是決定汽車性能和檔次的一個(gè)核心，具體來(lái)說(shuō)，其試驗(yàn)檢測(cè)主要是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能進(jìn)行集中檢測(cè)。

汽車的車身系統(tǒng)是與汽車使用者人性化要求息息相關(guān)的零部件系統(tǒng)，車身的材料和安裝距離、貨物存放空間的安裝、座椅的材質(zhì)、車身弧線等都是該項(xiàng)系統(tǒng)檢測(cè)的對(duì)象。但是其中最核心的找工作是對(duì)車身自身進(jìn)行的強(qiáng)度試驗(yàn)，其相關(guān)的裝置也是系統(tǒng)的關(guān)鍵。強(qiáng)度試驗(yàn)裝置需要對(duì)車身的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，還需要對(duì)車門、車頂?shù)葟?qiáng)度進(jìn)行綜合檢測(cè)。

汽車電器裝置系統(tǒng)是內(nèi)容和設(shè)備最為繁多的一項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)，但是目前一般的汽車用電器零部件都是在電器集中生產(chǎn)的過程中進(jìn)行檢測(cè)，以降低汽車檢測(cè)的工作強(qiáng)度。但是對(duì)于關(guān)系到汽車電器系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，在進(jìn)行汽車生產(chǎn)時(shí)，也需要對(duì)汽車的起動(dòng)機(jī)等進(jìn)行專業(yè)化集中檢測(cè)試驗(yàn)，提高汽車的專業(yè)綜合性。

2 零部件運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置

2.1 測(cè)功機(jī)及其輔助測(cè)試系統(tǒng)

測(cè)功機(jī)及其輔助測(cè)試系統(tǒng)主要是用于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的設(shè)備系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)要點(diǎn)包含以下幾個(gè)方面：

（1）水力測(cè)功機(jī)，即利用水的阻力原理促使機(jī)械能變成熱能來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的實(shí)際能量，從而延長(zhǎng)壽命。水力測(cè)功機(jī)主要是觀察這種工作原理的實(shí)際可行性和運(yùn)行情況。

（2）機(jī)械摩擦制動(dòng)器，其原理是通過機(jī)械控制摩擦面產(chǎn)生的壓力來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷，產(chǎn)生熱能。

（3）電力測(cè)功機(jī)，它實(shí)際上是要發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，再使其返回電網(wǎng)將電阻消耗，從而提高電力系統(tǒng)的綜合性能。

2.2 機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是汽車零部件試驗(yàn)設(shè)備的主要設(shè)備組成部分之一，他能完成包括變速器、分動(dòng)器等齒輪零部件的效率、噪聲等各種性能的試驗(yàn)。機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的主要工作原理包括三個(gè)部分：機(jī)械封閉試驗(yàn)臺(tái)、開式試驗(yàn)臺(tái)和電封閉式試驗(yàn)臺(tái)這三個(gè)類型。機(jī)械封閉式試驗(yàn)臺(tái)是有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)箱等組成部分構(gòu)成。這種類型封閉臺(tái)是靠?jī)蓚€(gè)傳動(dòng)箱為零部件形成一個(gè)封閉的系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形成封閉環(huán)形的功率流，降低能耗的同時(shí)完成檢測(cè)試驗(yàn)。

后兩種封閉臺(tái)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、輸入傳感器等部分組成，有驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)被動(dòng)件，加載裝置加上給定載荷，有傳感器測(cè)出各種所需指標(biāo)，形成一個(gè)封閉的測(cè)試系統(tǒng)。

2.3 慣性式試驗(yàn)臺(tái)

慣性式試驗(yàn)臺(tái)包括離合器慣性試驗(yàn)臺(tái)、變速器換擋機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)等組成部分。在離合器慣性試驗(yàn)臺(tái)上，其技術(shù)要點(diǎn)是將試驗(yàn)離合器零部件處于一個(gè)分離的狀態(tài)，然后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備達(dá)到一定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度[4]。與此同時(shí)將離合器結(jié)合，將慣性飛輪的轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等同。接下來(lái)再分離離合器，制動(dòng)制動(dòng)器，慣性飛輪靜止后打開制動(dòng)器，如此循環(huán)操作進(jìn)行試驗(yàn)操作。

變速器的換擋機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、飛輪等設(shè)備構(gòu)成，主要是針對(duì)換擋器的性能和壽命進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。而慣性式制動(dòng)器臺(tái)主要的設(shè)備組成也包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部分，主要是用于測(cè)試制動(dòng)器制的動(dòng)力、溫度和耐磨性等性能進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)。

2.4 汽車傳動(dòng)系綜合性能試驗(yàn)臺(tái)

汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車底盤中最重要的一部分，包括底盤的變速器、可和其等關(guān)鍵的零部件。由于汽車底盤檢測(cè)試驗(yàn)包含的內(nèi)容比較多，檢測(cè)對(duì)象比較復(fù)雜，因此在實(shí)際的汽車生產(chǎn)過程中，汽車廠家開始重視傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合性能試驗(yàn)，降低檢測(cè)成本。但是由于汽車的試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)前置性工作，其檢測(cè)的結(jié)果不能滿足所有汽車行駛的實(shí)際需要，汽車行駛面臨情況也比較復(fù)雜，因此汽車廠商開始利用現(xiàn)代的數(shù)據(jù)信息技術(shù)手段建立一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)工作。但是這種方法面臨的一個(gè)問題就是由于汽車的零部件，尤其是底盤零部件的測(cè)試是在非常極限的情況下完成的，但是實(shí)際情況是絕大部分的汽車在使用的過程中很少遇到這些極端的情況，因此，這個(gè)綜合性能的試驗(yàn)臺(tái)傾向與提供一種數(shù)據(jù)的極限對(duì)比，而往往與實(shí)際情況存在一定的數(shù)據(jù)差距。但是，綜合性試驗(yàn)臺(tái)是汽車零部件檢測(cè)和試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的方向。

發(fā)展至今，我國(guó)綜合性能的試驗(yàn)臺(tái)已經(jīng)在90年代初步建立，并開始結(jié)合數(shù)據(jù)完成室內(nèi)道路的模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)和檢測(cè)的結(jié)果趨于科學(xué)化[5]。

3 零部件結(jié)構(gòu)試驗(yàn)裝置

3.1 靜強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備

除了零部件運(yùn)轉(zhuǎn)的試驗(yàn)測(cè)試，零部件的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)測(cè)試也是一個(gè)重要的技術(shù)內(nèi)容。其中，靜強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備包括靜扭試驗(yàn)機(jī)和拉壓試驗(yàn)設(shè)備兩個(gè)組成部分。靜扭試驗(yàn)機(jī)就是用于對(duì)傳動(dòng)軸等軸承或者是變速器試驗(yàn)扭轉(zhuǎn)度的設(shè)備，而拉壓試驗(yàn)設(shè)備就是對(duì)汽車車身和傳動(dòng)軸等零部件進(jìn)行的彎曲度和剛度的結(jié)構(gòu)性試驗(yàn)。

3.2 震動(dòng)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備

震動(dòng)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備主要是用于結(jié)構(gòu)件的彎曲疲勞輕度、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度等零部件的壽命進(jìn)行的試驗(yàn)，如車橋的彎曲疲勞度、半軸扭轉(zhuǎn)疲勞度等。目前，震動(dòng)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)不斷創(chuàng)新，進(jìn)展十分明顯。很多汽車的廠家都能夠在道路模擬試驗(yàn)設(shè)備上對(duì)疲勞輕度的有關(guān)零部件進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)。道路模擬試驗(yàn)是震動(dòng)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)的一個(gè)突破，早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。利用室內(nèi)的道路模擬試驗(yàn)解決了試驗(yàn)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)不清晰、檢測(cè)目標(biāo)不清楚的困境，成果十分顯著。

3.3 模態(tài)分析試驗(yàn)設(shè)備

模態(tài)分析設(shè)備是由激振器、傳感器、電荷放大器等設(shè)備組成的試驗(yàn)系統(tǒng)，最主要的是該試驗(yàn)設(shè)備由計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理為后備支撐，對(duì)車架和車身等零部件結(jié)構(gòu)震動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足，并提出改進(jìn)的方向和建議。尤其是目前計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)，為汽車震動(dòng)檢測(cè)的晚上做出了重要的貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車零部件試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)十分重要的工作內(nèi)容，由于缺乏行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)更使得這項(xiàng)工作的技術(shù)方法彰顯其特殊的重要性。汽車零部件的試驗(yàn)檢測(cè)主要包括汽車底盤試驗(yàn)設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)、車身試驗(yàn)系統(tǒng)和電器試驗(yàn)裝置這四個(gè)類型。在這個(gè)基礎(chǔ)上，分為汽車零部件的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)和性能系統(tǒng)檢測(cè)兩個(gè)方向，其中包含著復(fù)雜的內(nèi)容和技術(shù)要點(diǎn)，需要在實(shí)踐中進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。