汽车可靠性试验方法及其应用
摘要可靠性试验的目的是检验产品的设计是否达到了规定的最低可接受的可靠性要求。

新设计的、有重大改进的、在一定的条件下不能满足可靠性要求的那些汽车产品，都应该进行可靠性试验。

本文主要介绍汽车可靠性的各种试验方法及其应用，以便进一步理解汽车可靠性。

The reliability test is to test whether the design of the product has reached the required minimum acceptable reliability requirements. Reliability tests should be carried out for the newly designed, greatly improved automobile products that can not meet the requirements of reliability under certain conditions. This paper mainly introduces various testing methods and applications of automobile reliability in order to further understand the reliability of automobile.
汽车可靠性是评价汽车设计和制造质量的主要指标之一。

汽车的可靠性是指人车系统、总成或零部件的性能在一定时间里的稳定程度。

汽车的可靠性与使用周期有关，也就是说与汽车行驶里程有关。

汽车可靠性试验方法可分为：快速可靠性试验、常规可靠性试验、环境可靠性试验。

1.快速可靠性试验
汽车及其零部件的使用寿命很长，用常规试验方法进行可靠性试验要消耗很多钱和时间，对现有产品的改进、新产品的研发与质检带来困难，因此，在汽车可靠性试验中大量使用了快速试验方法[2]。

1.1浓缩应力法快速可靠性试验
图1浓缩应力示意图
浓缩应力法见图1.将实际应力时间过程进行处理，将应力低于疲劳极限的过程去掉，得到快速系数的应力时间过程，再次显现应力时间过程，进行可靠性试验，就能实现快速试验[1]。

这是一种贴近实际的随机模拟，可在试验场、道路模拟机以及随机控制的试验台上进行。

1.2增加样品数量法可靠性试验
进行零部件试验，需要一定的故障个数r，便于绘制分布曲线，根据故障数随机分布的规律，用n个零部件进行测验，出现r个失效的时间[3]。

若同时进行试验的台架数充足，可用这种方法浓缩试验时间，也能用失效后替换零部件的方法继续进行试验。

若零件的寿命服从威布尔分布，则可推导出失效时间t与累计失效概率分布函数F（t）之间的关系，即
t={−t0ln[1−F(t)]}1/m (1−1)
若用t(t/r)和t(r/r)分别表示n个试样r个失效时间和r个试样r个失效时间，用F(r/n)和F(r/r)分别表示n个试样r个失效时的累积失效概率和r个试样r个失效时的累积失效概率，则快速系数为
k=t(
r
r)
t(
r
n)
={
ln[1−F(
r
r)]
ln[1−F(
r
n)]
}1/m (1−2)
1.3分组最小值法可靠性试验
为了节省时间，可使用分组最小值法，即每组只试到第一个失效发生即停止的方法[4]。

2.1试验准备
汽车可靠性行驶试验周期长，试验项目多，试验中突发事件随时可能发生，并且具有一定危险性[5]。

因此，要求试验有充分的准备，周到的保障措施。

2.1.1试验道路选择
汽车可靠性行驶试验是让汽车在各种不同的路面上行驶，来全面考察它的性能。

试验用的各种道路及每种路面行驶的里程数因车型不同，其要求也有所不同。

表1为微型货车常规可靠性试验行驶规范[2]。

常规可靠性试验道路有：
（1）平原公路
（2）坏路
（3）山路
（4）城市道路
（5）无路地段
2.1.2试验车辆准备
试验车辆技术状况应符合汽车可靠性试验条件的有关规定。

2.1.3试验仪器设备
测试仪器及设备有行驶工况记录仪、气象仪、秒表、半导体温度计、发动机转速表、坡度计和路面计等。

2.2试验方法
汽车可靠性行驶试验因为车型的不同及用途的不同，试验方法也不同。

常规可靠性行驶试验按国家标准GB/T12678-1990《汽车可靠性行驶试验方法》实施[5]。

2.2.1可靠性行驶试验中的驾驶操作
试验前首先按相关规定对汽车进行磨合行驶。

试验时，在确保安全的前提下，尽可能以高速行驶，同时避开不符合要求的异常路况，以免使试验车辆受非正常冲击挤压，造成零部件非正常损坏，试验中要正确地选择挡位，不能空挡滑行，在100km内至少2次原地起步连续加速换挡，1次倒挡行车200km，至少制动2次，下坡行驶采用行车制动和发动机排气制动相结合的方法，不能让发动机熄火，在城市道路行驶时，每1km要制动1次，在山区道路行驶时，每100km以内进行1次起步停车，夜间行驶里程至少是总行驶里程的10%[6]。

2.2.2试验中故障判断与处理
汽车在行驶过程中发生的故障可分为：此时，已经发生，但尚未被发现的，或在预防维修、拆检过程中发现的故障叫潜在故障[7]。

2.2.3试验中汽车维修
汽车维修有故障后维修和预防维修两种，故障后维修是汽车发生故障后所进行的维修,预防维修是根据汽车使用说明规定的周期和项目进行的维修[8]。

2.2.4试验中汽车性能测试
汽车可靠性检测是指在规定条件下，测定汽车及其总成、零部件的工作可靠性，使用、
维修的方便性及汽车基本性能的稳定程度。

这种试验可在各种类型汽车的质量考核时的整车可靠性行驶试验时使用。

2.2.5试验结束后汽车的拆检
汽车可靠性行驶试验各项目全部完成之后，为了检查各总成内部结构的磨损状况及其他异常情况，需解体汽车进行全方位的检查，拆检时一边应按预先规定的内容有计划有顺序地进行，要边拆检边记录，一边按相应试验规程的规定对主要总成进行拆检，对拆检发现的问题，要及时处理、找出原因，记录拆检的详细过程[9]。

3.环境可靠性试验
环境可靠性试验是对产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力进行的试验，环境可靠性试验可以分为：力学环境试验、气候环境试验和综合环境试验[10]。

汽车可靠性的研究是一项系统工程，涉及汽车产品的设计、制造、试验、使用和维修等各个阶段，有关各部门之间的平衡协调合作，既要与总成、系统的复杂性、高性能相适应，又要以有限的经费和时间来满足对汽车各项性能的要求，在使用和试验中得到的数据资料，要立足于技术和统计角度进行分析，并反映到汽车产品的研究、设备、制造、维修等方面去，使汽车的可靠性得到改进和提高，汽车可靠性理论是以概率论和数量统计学等数学为理论基础，以试验数据为研究资料，立足于系统工作的方法，将汽车的不可靠性减少到让人满意的程度，以保证汽车产品的信誉。

参考文献
[1]姚嘉凌《汽车实验学》M 中国林业出版社2013
[2]付百学《汽车试验技术》M 北京理工大学出版社2007
[3]徐晓美万亦强《汽车试验学》机械工业出版社2013
[4]邓宝清杨卓《汽车试验学》中南大学出版社2016
[5]付百学《汽车试验技术》北京理工大学出版社2015
[6]张铁山《汽车试验学》国防工业出版社2014
[7]王霄锋《汽车可靠性工程基础》清华大学出版社2007
[8]浦维达《汽车可靠性工程》机械工业出版社1998
[9]明平顺李晓霞《汽车可靠性理论》机械工业出版社2002
[10]刘俊《汽车可靠性工程基础》合肥工业大学出版社2011。