汽车整车和发动机可靠性道路试验分析

姜鲲昌　张明

摘要：在近年来汽车行业的发展过程中，整车道路试验是检测和优化汽车整车性能的重要手段，对汽车向更高质量方向的发展具有很重要的现实意义，基于此，本文在表述当前国内整车和发动机可靠性实验研究的基础上，通过实验，获取了对汽车相关测试的性能测试曲线和数据，在后续的发展中，分析了可靠性道路试验中易发生的故障，以期能为汽车相关部件的改进或优化设计提供有益的参考。

关键词：汽车；整车实验；可靠性；发动机

汽车的发展年代久远，新时期的汽车产业更是成为了很多国家的支柱产业，对其国民经济的发展发挥着日益重要的影响，我国的汽车行业虽起步晚，但发展迅速，且随着当前人民生活水平的提高，新时期的人们对于汽车的需求量急剧增长，促进了我国汽车行业的蓬勃发展，这也使得人们对当前的汽车在安全性等方面提出了更高的要求，针对此，国家相关部门对汽车的整个生产过程，尤其是发动机，都制定了完善的标准体系和考核方法，贯穿了汽车的前期研发、验证以及后期的销售等，为汽车的购买车提供了相应的保障和依据。

1.整车试验的具体内容及发展现状

我国是汽车使用大国，针对消费者的相关需求和汽车行业的发展状况，制定了相应的法规和标准，其中规定发动机必须通过 200 h 冷热冲击和400h交变负荷可靠性台架试验，此外，整车还必须通过10万km可靠性道路试验。只有上述两项通过，才能成为合格的产品，继而进行后续的销售等。

对汽车进行性能检测的过程中，所谓的整车的可靠性道路试验即汽车负载一定重量的情况下，按规定的试验场设置的高速、凹凸、弯道、涉水、沙石等路面行驶，且要按照规定的速度来完成相应的里程数考核，证明车整体性能的优越性和可用性；发动机试的可靠性台架试验，即对汽车发动机进行试验时将其安装在发动机测试试验台上，进行规定的连续运转，这期间要按规定的转速、功率和扭矩来实施，考核其是否可按照规定时间完成所有要求的运转。综合来看，验证产品是否符合设计要求是这两种试验的目的，并在此基础上将设计中的隐患暴露了出来，使得相关的产品设计及开发人员可针对问题进行及时的改正和补救，进而确保产品良好的安全性和实用性[1]。

就目前发展来看，新时期的整车及发动机可靠性试验在进行不断改进和创新，基于安全性等方面考虑，国家也提高了可靠性实验的考核的标准，据相关规定来看，新时期的整车可靠性道路试验中新增了一项工况测试，对其的试验设置是根据模拟用户的实际使用来进行的，明确规定了行驶的时速、档位和制动的使用以及加、减速情况，这种形势下，强化了对发动机、离合器总成、制动系统以及变速器的总成的考核；另一方面，对于发动机可靠性台架试验进行了大幅改革和创新，一改往日的全速全负荷可靠性台架试验，使其变为更全面化的交变负荷、冷热冲击可靠性台架试验，改进前的试验中，水温、负荷和转速保持不变，而改进后，发动机的水温、负荷和转速是交替变化的，如图1所示。

如上图，发动机启动后，汽车的发动机转速由怠速升至105%额定转速，经过设定的时间后，又降至最大净扭矩转速，随着时间的推移，转速会升至最大净功率转速，此外，在试验的负荷方面，由零加之最大净扭矩。上图试验的实施是交替运行的，需在规定的时间内完成。此外，试验中，发动机的快速加载和转速的急剧变化会形成剧烈的振动和冲击，相比于全速全负荷可靠性台架试验，改进后试验的破坏性更大。

2.对改进后汽车整车和发动机可靠性道路试验的分析

综合新时期汽车行业的发展和相关政策来看，针对汽车整车和发动机可靠性道路试验，国家提高了考核标准，以借此达到督促厂家注重提高整车沟壑发动机质量的目的，并在此基础上促进我国汽车行业的不断发展，和制造水平的不断进步，改进后的试验考核后，降低了故障率，使得汽车的相关部件和性能得到了有效保障[2]。

按发动机匹配整车进行试验所出现故障来看，即使汽车的发动机通过了交变负荷、冷热冲击可靠性台架试验考核，但不可否认，其仍然容易在搭载整车及逆行能够整车可靠性试验中出现故障，如橡胶件硬化龟裂、发电机支架断裂、各密封部位的渗油、渗水等等。

经笔者进行大量的分析及试验认为，这是故障的出现是因为发动机在进行交变负荷、冷热冲击可靠性台架试验时，其所具有的现场条件与进行整车可靠性道路试验时的不同而造成的，这种不同主要体现在发动机承受不同的振动和温度方面，因为改进后单个发动机的试验是在室内试验台架上实施的，这种情况下，即便发动机冷却液出口温度有105℃，但试验大环境的温度却为日常室温，加之空气减振的地基和试验中的支撑懸置为液体、橡胶与空气三位一体的弹性支撑装置，又使用变速器或弹性联轴器连接测功机，这种试验设置与连接使的发动机与测功机的安装对中的同轴度≤0.02mm，进而对发动机运转时产生的振动实现了有效消除或衰减。

在发动机搭载整车做可靠性道路试验时，试验的环境为半密封、散热受限且空间紧密的汽车发动机舱内，这种环境下，发动机运转必然产生大量的热辐射，使得发动机舱内温度远高于台架试验的室温，除此之外，此试验中汽车需完成各种工况下不同路面的颠簸行驶，试验中产生的振动极易造成密封胶圈失效、发电机轴承早期磨损以及，渗油、渗水等等故障。

3.结束语

综上所述，新时期的发展中，针对汽车行业的发展和人们对汽车提出的新需求，国家提高了整车和发动机可靠性试验的标准，针对此现状，本文对改进后的汽车整车和发动机可靠性道路试验进行了研究，并针对改进后试验中出现的故障进行了详尽分析，以期能为提高我国的汽车生产和制造技术提供有益的参考。

参考文献：

[1]唐柳林.浅议汽车整车和发动机的可靠性试验[J].装备制造技术，2012，06：117-118+124.

[2]夏晓峰.汽车ABS及NVH特性整车道路试验[D].南昌大学，2011.