王立星 陳帆航 王 波 趙召勇
浙江吉利新能源商用車集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 311228
汽車可靠性是汽車產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。含四個(gè)因素:對象是汽車、限定條件是規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間、內(nèi)容是規(guī)定的功能。規(guī)定的條件可以是氣象、載荷、速度等,規(guī)定的時(shí)間可以是時(shí)長、里程、頻次,規(guī)定的功能可以是汽車運(yùn)輸能力、空調(diào)制冷或加熱能力、也可以是語音識(shí)別功能或智能駕駛功能等[1]??煽啃栽囼?yàn)就是圍繞這幾點(diǎn)進(jìn)行工作。
汽車可靠性試驗(yàn):為了提高或保證汽車產(chǎn)品的可靠性及評(píng)價(jià),驗(yàn)證汽車產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的關(guān)于汽車產(chǎn)品故障及其影響的各種實(shí)驗(yàn)[2]。
2.1 試驗(yàn)分類 可靠性試驗(yàn)按試驗(yàn)方式分為虛擬驗(yàn)證及實(shí)物驗(yàn)證;按對象分為零件試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)及整車試驗(yàn);按場地分為試驗(yàn)室試驗(yàn)、試驗(yàn)場試驗(yàn)和社會(huì)道路試驗(yàn);按試驗(yàn)?zāi)康姆譃槟途迷囼?yàn)、壽命試驗(yàn)、特殊環(huán)境試驗(yàn)、極限強(qiáng)度試驗(yàn)[3]。
2.2 試驗(yàn)策劃 試驗(yàn)策劃需包含試驗(yàn)對象、試驗(yàn)?zāi)康摹龅?、人員、費(fèi)用,并需滿足項(xiàng)目開發(fā)的周期以及車型開發(fā)的驗(yàn)證需求。試驗(yàn)計(jì)劃需依據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行分解,此項(xiàng)分解可以結(jié)合VTS、SSTS以及CTS的驗(yàn)證需求進(jìn)行。
傳統(tǒng)汽車主要以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主,可靠性試驗(yàn)主要是以疲勞耐久驗(yàn)證為主。現(xiàn)代汽車產(chǎn)品,特別是新能源汽車,有很多電器及控制模塊,工程開發(fā)人員需結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn),適時(shí)制定試驗(yàn)規(guī)范,總體如下:綜合強(qiáng)化路主要驗(yàn)證機(jī)械結(jié)構(gòu);高速路主要驗(yàn)證動(dòng)力總成或三電;對于軟件與控制模塊,需要在車輛交付試驗(yàn)前進(jìn)行全面的標(biāo)定與功能開發(fā),再在可靠性道路試驗(yàn)過程中予以復(fù)現(xiàn);對于開關(guān)、按鍵類,需依據(jù)客戶調(diào)研來制定疲勞壽命或頻次,并融入到日常試驗(yàn)中予以考察。
以一個(gè)全新項(xiàng)目為例,闡述可靠性試驗(yàn)內(nèi)容。競品車的可靠性試驗(yàn)包含:路譜采集,逆向后進(jìn)行零部件CAE分析,采集的路譜可作為項(xiàng)目前期開發(fā)車型還沒有造出來的時(shí)候,給CAE進(jìn)行分析;逆向進(jìn)行競品車的零部件CAE分析,是給開發(fā)車型做目標(biāo)參考。開發(fā)車型分不同造車階段有不同的驗(yàn)證內(nèi)容,半工裝車階段主要進(jìn)行的有:路譜采集、整車四立柱、車身六自由度、試驗(yàn)場結(jié)構(gòu)耐久、動(dòng)力總成耐久專項(xiàng)、環(huán)境適應(yīng)性;全工裝階段主要有:綜合耐久、誤用試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性、客戶路況,綜合耐久一般一個(gè)車型需要兩臺(tái)車同時(shí)路試、誤用試驗(yàn)是模擬客戶誤操作或者是特殊的極限工況、環(huán)境適應(yīng)性主要是高溫/高寒/高濕/高原、客戶工況在全工裝階段可安排兩三臺(tái)車進(jìn)行縮短里程的路試摸底;小批量階段主要有:綜合耐久、客戶路況,此階段主要是質(zhì)量部門進(jìn)行可靠性的驗(yàn)證驗(yàn)收;量產(chǎn)階段主要是進(jìn)行客戶工況路試,此階段工作可結(jié)合客戶用車進(jìn)行。
對于改型類的小項(xiàng)目,應(yīng)有針對性的制定試驗(yàn)方案。對于性能衰減測試,需在路試開始前及路試完成后(過程按需進(jìn)行),進(jìn)行性能衰減測試,主要測試項(xiàng)目為基本性能主/客觀項(xiàng)目。對于不同的項(xiàng)目級(jí)別,此項(xiàng)目也需區(qū)分對待。待所有試驗(yàn)完成后,再進(jìn)行試驗(yàn)車輛拆解分析。對于產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,試驗(yàn)驗(yàn)證不是越多越好,如何能夠經(jīng)濟(jì)有效的驗(yàn)證才是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要重點(diǎn)關(guān)注的點(diǎn)。
產(chǎn)品驗(yàn)證需能夠模擬客戶狀態(tài)下的使用強(qiáng)度,這需要進(jìn)行客戶關(guān)聯(lián),即需得到充分的驗(yàn)證,又不能過設(shè)計(jì);另外,客戶關(guān)聯(lián)也要研究客戶工況下的失效模式,以避免或盡量減少試驗(yàn)場失效與客戶失效的不吻合的狀態(tài)[4,5,6]。
客戶關(guān)聯(lián)的基本步驟如下:
(1)用戶調(diào)研:包含調(diào)查問卷、載荷狀態(tài)、道路種類、里程、駕駛習(xí)慣…;
(2)載荷采集:用戶路況、特殊路況、試驗(yàn)場路、雨流計(jì)數(shù)…;
(3)當(dāng)量關(guān)系:用戶道路損傷、試驗(yàn)場損傷、當(dāng)量關(guān)系計(jì)算;
(4)技術(shù)規(guī)范:通過當(dāng)量關(guān)系,判斷路試強(qiáng)度是過強(qiáng)還是偏弱,調(diào)整路試?yán)锍碳肮r。關(guān)聯(lián)工作的深入開展,還需與CAE分析、試驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。也就是說,通過客戶關(guān)聯(lián)將虛擬分析、臺(tái)架試驗(yàn)、道路試驗(yàn)予以串接起來,使得設(shè)計(jì)規(guī)范有客戶可依,并且具有可繼承性。
試驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)人員需要將各類問題或疑似問題記錄并通報(bào)項(xiàng)目組。針對這些問題的后續(xù)處理有如下原則:
(1)項(xiàng)目成員快速反應(yīng),支持現(xiàn)場問題排查與解決,減小試驗(yàn)問題對試驗(yàn)進(jìn)度的影響;
(2)復(fù)雜問題臨時(shí)連線視頻會(huì)議,對接試驗(yàn)現(xiàn)場,相干人員積極響應(yīng);
(3)建立問題處理及上升機(jī)制,如明確的問題單點(diǎn)處理、綜合性問題專題討論并明確責(zé)任、特殊問題上升匯報(bào)、所有問題例會(huì)制推進(jìn),基本思路是單點(diǎn)處理―小組討論―例會(huì)匯報(bào)―QC會(huì)議;
(4)問題影響評(píng)估:對于故障或失效問題,需評(píng)估對產(chǎn)品開發(fā)的影響,并確定是否需要增加驗(yàn)證試驗(yàn)或里程;
(5)試驗(yàn)問題等級(jí)評(píng)估,并錄入質(zhì)量管理系統(tǒng)進(jìn)行問題解決得推進(jìn)。
常規(guī)可靠性試驗(yàn)主要指疲勞耐久試驗(yàn),隨著電器及控制功能的增加,需增加對此類零部件及功能的驗(yàn)證。可靠性試驗(yàn)不是某一個(gè)試驗(yàn),是虛擬驗(yàn)證結(jié)合實(shí)物試驗(yàn)、零部件試驗(yàn)結(jié)合整車試驗(yàn)、道路試驗(yàn)配合各專業(yè)模塊及各性能試驗(yàn)的綜合性試驗(yàn)。通行客戶關(guān)聯(lián),因地制宜制定經(jīng)濟(jì)有效的可靠性試驗(yàn)方法,在保證試驗(yàn)驗(yàn)證有效性的前提下,降低對資源的消耗。