浅谈整车可靠性试验验证架构与试验故障发布

孙战峰

摘 要：整车可靠性试验故障报告TIR（TEST INCIDENT REPORT）指試验样车或试验零部件在整个试验项目开发过程中对试验样车总体以及试验零部件故障的描述报告，适用于整车项目开发试验（全新产品包含骡子车、软工装车、正式工装车、非销售车各阶段的工程样车的试验）及批量生产后项目试验故障处置。在整车可靠性试验的试验过程中，阐明整车可靠性试验组成部分以及试验故障报告在整车可靠性试验中的应用与发布提升。本文简要分析整车可靠性试验验证架构与故障发布准确率提升。

关键词：可靠性试验 故障报告 验证架构 准确率

1 引言

整车可靠性，是指整车产品在特别约定的方法下以及特别约定的里程时间内，完成规定功能的能力。为了实现提升以及保证汽车产品的整体品质和满足客户的需求，为验证汽车产品的整体可靠性而进行的相关的整车产品和零部件产品激发故障的各种试验，统称为整车可靠性试验[1]。在整车可靠性试验的整车试验过程中，应建立TIR（TEST INCIDENT REPORT）试验故障报告发布进行系统分析流程，然而整车试验过程中存在发现的可靠性试验车的试验故障描述不清晰、故障点判断不准确、误判等导致需要消耗大量人力资源进行不必要分析，因此需要根据整车可靠性试验架构建立健全整车可靠性过程中试验故障报告发布机制以及提高发布准确率。

2 TIR试验故障报告发布适用整车可靠性试验规范

2.1 整车可靠性道路试验验证架构

整车可靠性道路试验是倾听客户声音基于客户使用工况和数据，反应典型客户使用环境，通过人机工程、车辆响应输出试验人员驾驶感受，发现潜在失效故障降低客户使用过程中的抱怨。整车道路耐久试验用来检验整车及其各系统是否满足设计目标，是否满足客户质量、功能、寿命需求，为车辆设计更改提供试验数据支持。耐久性从时间维度检验整车及其各系统的性能，可靠性包含耐久性，不仅检验功能时间维度，还要检验性能。质量大于一切：耐久性、使用性能、审美与价值观、客户感受。试验规范模拟绝大部分用户10年16万公里典型路面整车的使用情况，考核试验样车在特别约定的方法和特别约定的时间内完成规定功能的能力，识别样车整体以及各个零部件存在的问题，以提高整车样件和各个子系统的设计质量以及改善试验验证方法。提升汽车安全性、动力经济性、操控稳定性、环保节能性、舒适性等成为汽车行业开发关注的重点[2]。

整车试验验证工况分为环境工况、道路工况、用户工况;其中环境工况包含季节、温度、湿度、雨、雪、风、腐蚀、电磁辐射干扰（无线电、移动通讯、变电站）等;道路工况包含城市、乡村、高速、山路、国道以及省道等需囊括铺装路、非铺装路、水泥路、沥青路、砂石路、坡度路、倾斜角路、灰尘路等;用户工况包含全功率驾驶、急变工况驾驶、车速分布、档位分布、转速分布、制动分布、转向分布、空调的使用、爬坡、车门开关闭次数、点火次数等。

整车可靠性试验验证由验证动力系统的动力试验、环境试验（冬季、夏季、高原可靠性试验）、底盘车身结构试验、模拟用户场景的轮胎损耗试验、变速器滥用试验以及子系统的附件耐久制动系统耐久试验等组成。整车可靠性试验验证汽车在高温、高湿、高原环境下的可靠性，明确试验样车整体的性能变化情况，包括驾驶性能、动力经济性、空调制冷能力、发动机低温启动能力[3]。整车结构试验主要考核了底盘架构件和下车体，底盘架构件主要包括底盘悬架系统（前后桥）、车架、摆臂、转向节、轮毂及其轴承、车身下车体、悬置等，一般在M极端进行，快速验证这些架构件的安全性。综合试验考核全面，对整车各个子系统的集成以及匹配进行全面考核，该试验试验速度适中，试验路面包含各种工况，试验执行里程多，各系统都得到了全面的验证。动力总成试验主要考核发动机、变速箱以及与动力总成相关的进气、排气以及传动系统在各种加减速、各种换档情况下的匹配以及维持动力总成最大功率的能力。整车高温高原试验主要考核动力总成在高温、大负荷条件下稳定运行能力和热平衡能力，空调系统的制冷能力，以及内外饰零部件抗热和光老化能力;高原试验主要考核动力总成、制动系统在高海拔环境下的稳定运行能力和NVH性能。整车冬季试验主要考核整车在低温情况下启动、怠速、各种变工况下稳定运行的能力及其NVH性能表现，同时检验暖风系统采暖能力以及底盘、电器、橡胶件等在低温以及冰雪侵入环境中的功能表现。整车夏季试验主要考核整车在高温情况下启动、怠速、各种变工况下稳定运行的能力及其NVH性能表现，同时检验空调冷风系统制冷能力以及电器、橡胶件等在高温环境中的功能表现。

2.2 整车试验故障类型介绍

整车试验故障报告发布应当建立科学全面的验证体系和流程，建立科学有效的试验规范提高试验工程师执行试验规范的能力和发现试验故障以及分析试验数据的能力，建立科学有效的故障解决和验证关闭流程，加强供应商质量和生产质量管理。整车试验故障分为早期故障、随机故障、耗损故障。其中早起故障多为设计缺陷、制造缺陷、零件缺陷等造成;随机故障多为功能性故障为主;耗损故障多为耐久性故障为主。通过试验故障分析为汽车方案的改进提供依据，从而使汽车可靠性水平得以提高[4]。

3 TIR试验故障报告发布流程

试验故障发布分为12个阶段，第1阶段问题发现和录入系统（发现故障并准确描述故障信息、记录故障数据和试验进度信息）;第2阶段问题审核（审核故障信息完整性、故障等级判定正确性、分发给项目认证人员）;第3阶段问题分配（根据故障信息，分配故障到项目）;第4阶段项目分配（区分责任工程师）;第5阶段原因分析（分析根本原因，制定对策和实施，提交关闭报告）;第6阶段原因审核（审定方案措施和关闭有效性）;第7阶段解决措施;第8阶段措施审核;第9阶段实施以及验证;第10阶段验证有效性确认;第11阶段验证结果审核（总工程师审定方案措施和关闭有效性）;第12阶段关闭批准（试验部门总监批准，全流程负管理责任，审核重大问题关闭质量），见图1。

（1）专业科室工程师注释：按规定响应验证工程师的有关要求，对试验故障报告进行接受和相关处理（其中包含海外项目中非专业科室工程师设计的零件故障处理）。责任工程师分析填写《试验故障反馈表》中“各阶段计划完成时间”，制定故障解决措施，根据故障解决措施实施情况，制定故障验证预案，完成验证通过后实施关闭。

（2）验证工程师注释：负责试验故障报告的责任科室确认和分发，试验故障报告的状态跟踪处理。

4 试验故障报告发布准确率分析

4.1 试验故障报告发布准确率低分析，见图2

4.2 提高试验故障发布准确率分析

4.2.1 分析阶段—人员

人员的影响因素有试验故障描述不统一，试验故障描述不统一导致故障多种描述需要试验花大量时间核对描述，造成人员的浪费，需要建立试验故障统一描述规范;试验人员对试验车辆零部件缺乏认识，同一试验零部件不同人员多个名称，造成试验故障报告不发不准确，应当建立试验车辆零部件选择数据库进行统一。

4.2.2 分析阶段—方法

试验人员缺乏与专业科室工程师的沟通交流，在发布试验故障报告之前未充分沟通，导致信息不全影响专业科室工程师的总体判断，给后续处理试验故障带来诸多不便，应当建立沟通机制确保试验故障发布前的有效沟通;试验故障发布流程不完成，导致试验工程师与专业科室工程师之间责任不明确，应完善流程。

4.2.3 分析阶段—机、料、环境

试验过程中试验故障记录设备有限，试验测试设备有限，样车造车不满足设计要求，装配不满足试验要求，试验场地限制等，这些因素保留现状不做分析。

4.3 试验故障报告提高准确率改进-流程改进，见图3

5 改进确认

5.1 TIR试验故障报告发布准确率改善前柏拉图

从改善前随机抽查100个试验故障报告TIR统计可知，样车软件不对，样车故障描述不准确，样车故障等级定义不准确影响试验故障报告TIR发布准确率最大，改善前试验故障报告TIR发布准确率70%，见图4。

5.2 试验故障报告TIR发布准确率改善后柏拉图

改善后试验故障报告TIR抽查结果对比发现样车软件不对、样车故障描述不准确以及样车故障等级定义不准确得到了大幅改善，改善后试验故障报告TIR发布准确率为94%;样车故障不复现以及外力所致故障不可控不予关注，见图5。

6 结束语

通过对整车可靠性试验验证架构的梳理以及试验故障发布流程梳理，明确了整车可靠性试验的重要性提高了工作效率，降低了試验故障报告TIR发布错误率，可以有效解决试验报告发布准确率低得问题。目前，整车可靠性试验问题越来越重视，各汽车行业为了能提高汽车的整体可靠性，都建立的可靠性管理体系，整车可靠性已经成为其汽车产品在整个市场竞争中领先的最主要因素。但目前我们的汽车产品的可靠性水平相对较低，制约了在市场上的竞争力[5]。因此，国家将汽车整车可靠性试验的考核标准逐步提高，目的在于督促汽车行业关注提高汽车的设计技术，进而能够提升整个汽车产业的产品制造水平，最终使中国的汽车品质得以保证[6]。

参考文献：

[1]全虎，胡勇.汽车可靠性强化试验技术的探讨[J].汽车工程师，2011，（5）：19-21.

[2]孙文政.汽车产品开发的道路可靠性试验过程浅析[J].轻型汽车技术，2019（Z1）：15-17.

[3]韩永飞.纯电动汽车开发整车试验项目探讨[J].企业科技与发展，2018（06）：59-60.

[4]李宪民.汽车可靠性试验及综合评定方法研究[J].2014，28（4）：502-507.

[5]孙文裕.基于售后信息的整车可靠性研究[D].吉林大学，2011.9.

[6]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，（6）：13-15.