張磊

摘 要：懸架是汽車組成的關(guān)鍵部件，設(shè)計質(zhì)量好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和成本控制，因此設(shè)計驗證工作成為產(chǎn)品開發(fā)過程必不可缺的重要一環(huán)，本文主要從懸架的設(shè)計驗證方法分類和常見設(shè)計驗證方法進行分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：懸架;設(shè)計驗證;試制;試驗

0 概述

懸架設(shè)計開發(fā)輸出的是信息/文件，為了確保設(shè)計和開發(fā)輸出資料滿足輸入資料要求，根據(jù)設(shè)計和開發(fā)策劃時做出的任務(wù)計劃的安排，對設(shè)計和開發(fā)進行驗證。設(shè)計驗證工作是設(shè)計開發(fā)過程中一項非常關(guān)鍵的任務(wù)，也是驗證設(shè)計質(zhì)量的唯一途徑。

1 懸架設(shè)計驗證方法分類

廣義上的設(shè)計驗證分為產(chǎn)品設(shè)計驗證和過程設(shè)計驗證。產(chǎn)品設(shè)計驗證偏向于驗證懸架產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)果是否滿足設(shè)計的輸入，而過程設(shè)計驗證側(cè)重于驗證可制造性、可裝配性以及裝配的選型、過程參數(shù)設(shè)定的合理性等。雖然驗證的方向有所區(qū)別，但有相互關(guān)聯(lián)。需要根據(jù)新項目開發(fā)成熟度和開發(fā)人員的經(jīng)驗進行評估確定，驗證的方法應(yīng)根據(jù)具體情況選擇以下幾種方式：

（1）設(shè)計評審為評價設(shè)計滿足質(zhì)量要求的能力，識別問題及提出解決辦法，對設(shè)計所作的綜合性、系統(tǒng)性并形成文件的檢查。由設(shè)計、工藝、品質(zhì)、生產(chǎn)等部門代表組成的評審機構(gòu)對產(chǎn)品的設(shè)計方案，從可靠性的角度，按事先確定的設(shè)計和評審表進行的審查叫可靠性設(shè)計評審。

1）設(shè)計評審主要目的是及時發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)計缺陷，加速設(shè)計的成熟，降低決策風(fēng)險。

2）實施設(shè)計評審的作用是：①評價設(shè)計是否滿足合同要求，是否符合設(shè)計規(guī)范及有關(guān)標準、準則;②發(fā)現(xiàn)和確定設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)和可靠性風(fēng)險較高的區(qū)域，研討并提出改進意見;③對研制試驗、程序和維修資源進行預(yù)先的考慮;④檢查和監(jiān)督可靠性大綱的全面實施;⑤減少設(shè)計更改，縮短研制周期，降低壽命周期費用。

3）為了能對設(shè)計過程執(zhí)行情況進行連續(xù)的觀察和監(jiān)控，須在研制開發(fā)生產(chǎn)過程中設(shè)置一系列檢查、評審點。在關(guān)鍵設(shè)計階段，組織有經(jīng)驗的同行專家和有關(guān)方面代表對設(shè)計進行及時、詳細的審查。設(shè)計評審中特別規(guī)定要請非直接參加設(shè)計的有關(guān)專家參加，這是非常有必要的。

（2）變換方式進行理論性核算，以驗證原來的計算結(jié)果和分析的正確性，其實這是一種反向推理驗證的過程，以佐證現(xiàn)有設(shè)計方案的合理性和有效性。

（3）計算機輔助工程（CAE）技術(shù)的提出就是要把工程的各個環(huán)節(jié)有機地組織起來，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程的整個生命周期。

（4）標桿分析法就是將新設(shè)計與以往成功的設(shè)計案例或最佳者進行比較，從而提出行動方法，以彌補自身的設(shè)計不足。

（5）試制主要是確認設(shè)計的合適與否、研究制造的方法。試制驗證主要驗證懸架產(chǎn)品相關(guān)零部件的可制造性、可裝配性以及與整車的裝配的匹配性，在此過程中，需產(chǎn)品工程師和試制工程師全程參與，記錄并分析過程異常點，為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供支持，同時也為后期產(chǎn)品工藝過程提供輸入或借鑒。

（6）試驗是設(shè)計驗證與合適性確認，對設(shè)計的結(jié)果是否滿足了設(shè)計開發(fā)開始時所確定的必須保證的要求事項進行客觀驗證的過程，而最終的產(chǎn)品是否具備或使其具備在使用時能夠滿足顧客需求的能力進行驗證的過程。試驗主要是以實物模擬整車狀態(tài)下的各種性能是否滿足設(shè)計之初的要求，個別的驗證項目需與整車協(xié)同路試試驗，驗證實車系統(tǒng)的整體匹配度和綜合性能。

（7）設(shè)計評審、變換方式進行理論核算以及標桿分析是理論層次的設(shè)計驗證方式，而試制和試驗是實物驗證，這幾類設(shè)計驗證方法相輔相成，缺一不可。

2 常見的設(shè)計驗證方法

（1）懸架新產(chǎn)品試制是指在完成新產(chǎn)品設(shè)計和工藝準備之后，為驗證所設(shè)計的新產(chǎn)品的圖紙、工藝等技術(shù)文件是否正確，能否達到預(yù)期的設(shè)計要求和質(zhì)量標準而由企業(yè)或研究部門進行的試制生產(chǎn)。

（2）通過設(shè)計試制，確定了質(zhì)量成本方面存在的問題，必須對設(shè)計進行變更，有時局部的變更也會影響到與其相關(guān)聯(lián)的部位，所以對相關(guān)部位也必須進行反復(fù)多次的試制和試驗。

（3）在懸架設(shè)計過程中，最好把這幾的質(zhì)量要求都明確下來并標準化，但完全做到這一點，也是非常不容易的，需要大量的設(shè)計經(jīng)驗累計支撐。懸架試制品完工后進行試驗，不僅要滿足使用條件下的性能試驗，還必須對其整車運動狀態(tài)下進行試驗。

（4）常見的懸架類產(chǎn)品性能試驗項目，如：懸架總成臺架疲勞試驗、轉(zhuǎn)向節(jié)落錘沖擊試驗、擺臂本體靜強度試驗、副車架剛度試驗等，設(shè)計方案確定后，相應(yīng)的試驗標準要求也就明確了，接下來就是試驗方法的策劃和實施，下面以懸架總成的臺架實驗為例進行說明。滿載姿態(tài)下安裝：①測量車輪中心與左前襯套端面相對高度;②測量減振器安裝孔與左前襯套端面相對高度;③測量緩沖塊端面與左前襯套端面相對高度;④測量左前和左后襯套端面相對高度（或四個襯套坐標），使用100HZ±125mm（扭轉(zhuǎn)±5KN.m±50°）的動態(tài)液壓伺服作動器，安裝示意圖如圖1所示。

（5）若在試制、實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，需要對原設(shè)計進行變更，如：零部件結(jié)構(gòu)變更、材料變更等，那就需要重新制作試制懸架樣品，并進行再一輪的試驗驗證分析，以保證設(shè)變后產(chǎn)品滿足預(yù)期懸架設(shè)計要求的目的。

3 結(jié)束語

懸架產(chǎn)品設(shè)計和設(shè)計驗證工作同等重要，將設(shè)計和設(shè)計驗證兩方面并駕齊驅(qū)。這不僅依靠懸架工程師的智慧和經(jīng)驗，也要工藝、試驗等相關(guān)方的通力合作，確保高質(zhì)量的懸架設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻：

[1]陳魁.試驗設(shè)計與分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2]余志生.汽車理論[M].機械工業(yè)出版社，2009.