汽车零部件可靠性测评技术的发展与应用

宁世儒，张冠勇，庞方超

（中汽研汽车检验中心（天津）有限公司，天津 300300）

前言

近年来，国内汽车市场结束了连续29年的增长奇迹，市场对于汽车产品的可靠性和安全性提出越来越高的标准和要求[1-2]。因此在整车研发周期中，零部件产品的可靠性验证至关重要[3]。目前主流的测试方法有三种：实车道路试验、室内台架试验以及虚拟仿真技术。因实车道路试验周期长，成本高，需要耗费大量人力与物力，以加速和强化思想为核心的汽车零部件耐久性台架试验和虚拟仿真技术已成为缩短整车产品研发周期与提高可靠性的重要手段。

汽车行业中通用的零部件产品疲劳设计理念[4]如图1所示，其中疲劳模拟台架测试主要利用工装模块和设备将待测零部件或组成系统按照实车道路运行工况固定起来，依据相应试验标准对其进行一定强度、频率和次数的测试，待试验结束后检查被测零件是否满足设计要求[5]。而虚拟仿真技术则是利用相关疲劳失效分析软件，将采集到的实车道路载荷谱数据、应力失效模型以及相关零件材料属性输入到多体动力学仿真模型中，最后输出疲劳耐久仿真分析结果。最终将两者的试验结果相互印证，实现汽车零部件产品的研发设计及优化。

图1 汽车零部件疲劳耐久设计理念示意图[4]

目前国内外高校学者与工程师已对汽车零部件疲劳耐久性试验方法与策略进行深入研究，大幅缩短新车研发周期，满足整车开发需求。……