在整車開發(fā)過程中,主機(jī)廠對(duì)汽車零部件從模塊到整車進(jìn)行一系列的性能測試。性能試驗(yàn)包括材料試驗(yàn)、模塊性能試驗(yàn)、子系統(tǒng)性能試驗(yàn)、整車性能試驗(yàn)。以安全氣囊為例,作為安全檢查,會(huì)有很多輪的驗(yàn)證。氣囊里邊涉及火藥,如果驗(yàn)證不充分,會(huì)對(duì)乘客造成傷害。造成大規(guī)模召回的高田安全氣囊事件就是典型的驗(yàn)證不充分的結(jié)果。
模塊試驗(yàn)分為DV試驗(yàn)和PV試驗(yàn),分別為設(shè)計(jì)驗(yàn)證和生產(chǎn)驗(yàn)證。DV是驗(yàn)證零件設(shè)計(jì)是否滿足要求,PV是驗(yàn)證零件供應(yīng)商的生產(chǎn)是否滿足設(shè)計(jì)要求,以及產(chǎn)線質(zhì)量的穩(wěn)定性。DV包括基本性能,高低溫情況下,Margen發(fā)生器的氣囊展開的到位時(shí)間。氣袋的壓力是否符合整車安全設(shè)定的目標(biāo),確保系統(tǒng)試驗(yàn)中假人的傷害值最小。發(fā)生器壓力測試等。針對(duì)成熟設(shè)計(jì),環(huán)境耐久可以跟PV一起驗(yàn)證。
PV試驗(yàn)在DV試驗(yàn)基礎(chǔ)上增加環(huán)境模擬試驗(yàn)。所用零件必須是正常生產(chǎn)線下來的模具件。環(huán)境模擬包括粉塵、溫度震動(dòng)、溫濕沖擊、溫度沖擊等。在實(shí)驗(yàn)室溫箱中實(shí)現(xiàn)全生命周期的老化過程。老化之后的零件進(jìn)行基礎(chǔ)點(diǎn)爆,需滿足設(shè)計(jì)要求。涉及到環(huán)境耐久,屬于長周期試驗(yàn),一輪一般至少需要3個(gè)月。供應(yīng)商內(nèi)部的子零件測試會(huì)更加嚴(yán)格,如發(fā)生器的溫濕試驗(yàn),設(shè)計(jì)冗余要大于整車使用壽命。如果驗(yàn)證不充分,如高田,導(dǎo)致了超過3000萬輛的召回,直接導(dǎo)致這么一家行業(yè)排名第二的安全系統(tǒng)供應(yīng)商破產(chǎn),被浙江的均勝電子收購。
材料試驗(yàn)包括所有材料的物性表、ELV、VOC、四項(xiàng)散發(fā)、表面鍍層等。一般主機(jī)廠會(huì)有自己的材料庫。新材料眼經(jīng)過嚴(yán)苛測試,合格之后進(jìn)入材料庫,為再次使用免去重復(fù)測試的時(shí)間和費(fèi)用。
子系統(tǒng)試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)和系統(tǒng)集成試驗(yàn)。性能試驗(yàn)需要?dú)饽腋h(huán)境件一起裝車,靜態(tài)點(diǎn)爆,驗(yàn)證對(duì)環(huán)境件的沖擊。包括高低溫,85℃,-35℃。若塑料件被打碎,氣囊相當(dāng)于炸彈,不但不能保護(hù)人,還會(huì)對(duì)人造成傷害。系統(tǒng)集成試驗(yàn)是通過Buck車身安裝被動(dòng)安全相關(guān)零件,進(jìn)行滑臺(tái)測試。相對(duì)于整車碰撞測試可以節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用??梢蕴崆版i定被動(dòng)安全的相關(guān)參數(shù),為整車試驗(yàn)做鋪墊。
整車試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)和路試。性能試驗(yàn)驗(yàn)證車輛碰撞時(shí)對(duì)假人的保護(hù)效果。若碰撞得分過低,此時(shí)整車強(qiáng)度改善空間有限,最簡單的優(yōu)化方法是調(diào)節(jié)氣囊參數(shù)。通過氣囊剛度調(diào)整來實(shí)現(xiàn)假人傷害值的降低。根據(jù)整車試驗(yàn)結(jié)果,氣囊參數(shù)進(jìn)行調(diào)整鎖定之后,需從新進(jìn)行DV/PV、子系統(tǒng)的驗(yàn)證。所以一套試驗(yàn)至少要做兩輪。越是要求高的主機(jī)廠,整車開發(fā)周期越長,中間需要大量的驗(yàn)證優(yōu)化改進(jìn)。一般車輛的生命周期是5年,很多高端主機(jī)廠在全新車型上市的時(shí)候,下一代車型的架構(gòu)件已經(jīng)開始定點(diǎn)了。架構(gòu)件是長周期,對(duì)整車性能有底層影響的零件。
整車路試,MB匹配,Crest試驗(yàn)等驗(yàn)證外觀、NVH性能、耐久等。如今對(duì)NVH的要求越來越高,NVH也是大多數(shù)主機(jī)廠的痛點(diǎn)之一。路試會(huì)進(jìn)行各種工況,除了跑道壞路,還要上高原,下盆地,冬天去黑河,夏天去海南。所以主機(jī)廠的試驗(yàn)條件肯定比大家平時(shí)用車條件苛刻n倍。
目前由于CAE技術(shù)的進(jìn)步。仿真分析同步上零件試驗(yàn)中。如早起的強(qiáng)度仿真,中期的氣袋點(diǎn)爆模擬,后期的整車約束系統(tǒng)仿真等。仿真可以指導(dǎo)零件性能的優(yōu)化方向,提前鎖定參數(shù)。針對(duì)較小改動(dòng),不用進(jìn)行整車測試,而是用仿真來判斷風(fēng)險(xiǎn)大小,再確定是否有必要進(jìn)行試驗(yàn)。目前是仿真與試驗(yàn)結(jié)合,保證結(jié)果可靠的基礎(chǔ)上最大限度的減少試驗(yàn)次數(shù)。