汽车的耐久性、可靠性测试
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2025-06-07 12:16:42
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汽车在使用中会长期受到严酷的外在环境和气候的影响,导致性能衰减以致失效,影响汽车的使用寿命。

汽车环境与耐久性测试能够帮助提早检测产品的设计缺陷,最大限度降低因设计缺陷而导致的保修、召回、损失赔偿等风险。无论是在汽车零部件产品开发的早期还是量产阶段,验证测试都可以帮助有效控制并及早发现产品质量是否符合相应技术规范。

因此,汽车耐久性作为车辆产品主要性能指标之一,直接影响车辆的安全性、可靠性,下面我们来了解下关于汽车的耐久性疲劳、寿命和可靠性测试

耐久性

汽车的耐久性是指其“保持质量和功能的使用时间”,一般汽车企业对整车耐久性的要求都是XX年或XX万公里,为了达到整车的耐久性,就需要整车、系统、子系统和零件分别满足各自的耐久性要求。

在车辆开发领域,耐久性、疲劳、寿命和可靠性这几个概念常常混为一谈,其实他们是有联系又有区别的。

疲劳

疲劳是指试件或构件材料在交变应力与交变应变的作用下,裂纹萌生、扩展,直到小片脱落或断裂的过程称为疲劳。

汽车在行驶时不断受到来自路面不平而引起的路面冲击载荷,同时还受到转向侧向力、汽车在行驶时不断受到来自路面不平而引起的路面冲击载荷,同时还受到转向侧向力、驱动力和制动力的作用。这些力一般都随着时间发生变化。另外,汽车发动机本身也是一个振动源

因此,汽车在行驶过程中处于一个相当复杂的振动环境中,其各个零部件一般都会受到随着时间发生的应力、应变的作用。经过一定的工作时间,一些零部件就会发生疲劳损坏,出现裂纹或断裂。

据统计,汽车90%以上的零部件损坏都属于疲劳损坏。

汽车及其零部件的失效寿命是个随机变量,具有统计性质,一般而言,符合2参数威布尔分布,或者高斯分布。一般采用B10寿命来评估汽车及其零部件的寿命,即要求汽车零部件达到这个寿命时发生失效的概率为10%,或者说可靠度为90%。

目前,轿车的设计寿命一般是16万公里。很多汽车零部件的设计寿命(B10寿命)就是16万公里。也可以这样理解,一大批汽车零部件中,达到设计寿命(B10寿命)时要求有90%的产品还能够正常工作。所以现代可靠性的概念已经包括了汽车耐久性的概念。

汽车可靠性

可靠性是指产品在规定条件和规定时间内产品可能完成规定功能(可靠的/存活),可能完不成规定功能(不可靠的/失效)。因此,可靠度是产品在规定条件,规定时间内,完成规定功能的概率。

为了使汽车产品具有需要的工作寿命和可靠性,行业内已经广泛采用了一套设计、分析和试验的流程。

首先,通过试验测量产品载荷、载荷历程数据,并且提供给设计工程师,设计工程师据此确定产品的形状和尺寸。然后,对产品进行结构分析、疲劳耐久寿命预测和改进设计。再进行试验,以检验疲劳寿命预计的正确性,并且确保产品具有需要的工作寿命和可靠度

耐久性能开发流程与整车开发流程同步,可以从项目方案到量产车问题整改的全过程介入,其中包括载荷采集、载荷分解、CAE分析优化、试验验证4项主要工作,通过4项闭环工作的实施,可以提供整套的解决方案,并保证项目质量。

乘用车耐久性能开发解决方案一般主要包括5个方面的内容:载荷谱采集、几何谱采集、整车性能CAE仿真、用户/试验场关联和台架试验设计及对标。

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