主题：【第九届原创】汽车可靠性测试

文/秦林（华测团队）
        汽车可靠性是指汽车产品在规定的使用条件下，规定的时间或者规定的里程内完成规定功能的概率。它是汽车在寿命质量方面所具有的一种能力。
        可靠性评价指标有可靠度、累积故障概率、故障率、平均无故障工作时间、平均首次故障时间、可靠寿命、平均维修时间等。
      利用试验中获得的数据，求得产品的可靠度、失效率及平均寿命等可靠性指标，以考验其功能、强度、可靠性和寿命等是否符合设计要求的试验称为可靠性试验。通过可靠性试验，暴露产品在设计、制造、使用、维护、管理方面存在的问题和薄弱环节，找出失效原因，提出改进方案，从而使汽车的可靠性水平不断得以提高，这是汽车可靠性实验的目的所在。
      汽车可靠性试验根据试验场所通常分为三种：1）现场实验：即按照实际服役条件进行的可靠性试验；2）试车场试验：即采用模拟的服役条件进行试验；3）实验室试验：即是在实验室里采用模拟服役条件，但与实际的服役条件相差较大。本文主要介绍实验室试验，包括环境模拟、机械性能以及台架实验等。
环境模拟实验顾名思义就是模拟指定环境，将实验针对的样品放置在指定的环境中，根据规范要求完成相应的检测以及评价。通常模拟环境中包含的参数有温度、湿度、温变速率以及光照等，包括高低温湿热循环试验、低温试验、恒温恒湿试验、冷热冲击试验、快速温变试验、凝露试验等。高温会大大加强氧气的氧化能力，对于塑料、橡胶类的产品来说会出现变形、变色、龟裂、间隙变大等现象；对电工电子产品来说会增大电路的发热量，使元器件电参数发生变化，影响产品电性能，也可使绝缘材料软化、变形，使电气间隙变小，引发电击危险。低温则会使样品变脆，降低塑性。湿度会引起材料的机械和化学性能的变化，电子产品的封装件由于吸潮，其密封性降低或破坏。而凝露对于有涂覆层产品来说，对涂、镀层的附着力会造成显著的影响。

                                                     
        机械性能实验主要包括机械振动、机械冲击和机械碰撞等，由此导致的主要破坏现象有：电子产品的接触不良、性能衰减，直至失去功能；其他产品的断裂，间隙变大或变小，变形，弯曲，紧固件松动，焊接点脱开；涂层件的破裂，脱落等。物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动，为测定产品或试件在振动条件下的品质和行为而进行的试验叫振动试验。振动实验的目的是为了确定样品的特性，暴露设计和构造的不足及评价纠正措施，验证样品暴露在最恶劣的运行环境下是否能正常工作。振动的主要参数有频率、加速度、位移以及环境的温湿度；而机械冲击和碰撞主要考量的性能则是产品再遭遇突发状况下发生物理碰撞下，抵抗性能时效的能力。在环境试验中，振动、冲击和碰撞是有共通点的，即这三种试验都是可以作为对产品本身机构强度的一种有效检验手段。但是振动试验讲究持续性、疲劳性，像产品在运输过程或者一些发动机上的元件在运行时都是一个长期的过程。冲击试验是瞬间性的、破坏性的，理论上跌落试验也算是冲击的一种，一般冲击试验机是将物品固定在平台上，然后将平台上升，利用重力加速度冲击，冲击波形有半正弦波、梯形波、三角波。碰撞试验可以看做重复性的冲击累加，但是碰撞试验一般是利用物体动能来测试的，碰撞试验有平面的，也有斜面的。

                                                     

      所谓台架试验，就是在实验室使用专门的试验装置，模拟实际工作状态，完成总成或零部件的试验，它是实际工作状态在实验室再现的一种方法，比如发动机实验台架、驱动桥实验台架等。CTI实验室的实验系统主要用于汽车地盘零部件及总成的强度、刚度、疲劳耐久行，可检测的零部件包括副车架、转向节、扭转梁、横向稳定杆、控制臂、减震器、螺旋簧、钢板弹簧、悬架总成、动力总成悬置、地盘衬套等。