许节春 王龙伟 范 武 刘飞虎 赵德文
(吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江 杭州 310000)
该文从现今社会频繁出现的实际车辆事故案例研究出发,针对整车面对外在环境因素造成的道路多样性,复杂程度的不同,以及影响司机操纵反应做出的紧急措施都是息息相关,不可忽视的因素,同时在各种复杂路况及一些普通路况行驶过程中出现的一些小问题,司机驾驶前在第一时间没有去检测保养甚至是去维修,最后导致最直接影响到司机与乘员安全的因素却是在这些特殊路况让司机容易忽略的问题,也是让维修人员所烦恼的待解决的难点之一。
根据国家检测中心及各大制造车厂对整车动态检验实行的针对特殊实验制作的不同路况按照不同用途分为以下几种(见表1:试车跑道综述)。
表1 试车跑道综述
试车跑道路段按照整车检验可分为4类。1)NVH(异响)测试路:卵石路、台阶路、直扭路、减速带路、搓板路、绳索路(直铺和斜铺)、角钢路、比利时与欧洲砖块混合路、井盖路、弯扭路。2)NVH(风噪)测试路:高速路。3)性能检查与测试路:ABS/ESP路、绕“8”字路、加速路、稳速路、减速路、跑偏路、制动路、涉水测试路、驻坡台(含检查地沟、听音墙)、特殊功能测试路等。 4)智能驾驶测试路:自动泊车区、雷达校准路、车道偏离预警(LDW)路等。
NVH(异响)测试路段用于测试各种路况下整车不同部位的异响,根据路普的不同,笔者将采用不同的材料和工艺完成,其作用有以下特性。
其石料采用卵石,卵石要求圆滑无棱角,用于测试悬架、摆臂、转向器、副车架、减震器及支座等部位的异响或零部件松动造成的异响,如图1所示。
图1 卵石路
台阶应与钢筋混凝土面层整体浇筑并预埋角钢,为了减少台阶路对轮胎的磨损,台阶角钢的尖角要适当打磨。用于测试底盘悬架、支座等部位的异响或零部件松动造成的异响。
扭曲块应与钢筋混凝土面层整体浇筑;两排扭曲块错峰布置。用于测试悬架及摆臂、副车架、后桥衬套、车身钣金、门和天窗密封条、车门锁等部位的异响。为保证直扭路段上各种车辆的通过性,在最开始段和结束段处的各2个台阶高度应不超过100 mm, 如图2所示。
图2 直扭路
用于测试悬架、支座、副车架、零部件松动、密封条等部位的异响,如图3所示。
图3 减速带路
波纹与钢筋混凝土面层整体浇筑,波纹过渡圆角R25mm;用于测试整车内饰、附件、电器开关等部位或零部件的异响。
两侧路边带宽度0.5 m,绳索为φ32聚丙烯绳,绳索铺设方式分为斜铺和直铺2种,直铺段长度10 m,斜铺段长度20 m。绳索通过活节螺栓固定。用于测试整车内饰、附件、电器开关的异响,如图4所示。
图4 绳索路
预埋钢筋和角钢焊接,混凝土浇筑后角钢高出地面25mm。用于测试整车内饰、悬架、副车架、支座等部位异响或零部件松动造成的异响[1]。
井盖路用于测试悬架、副车架、零部件松动、支座异响,如图5所示。
图5 井盖路
用于测试整车内饰、附件、电器开关等异响,如图6所示。
图6 比利时/欧洲砖块混合路
用于测试悬架及摆臂、副车架、后桥衬套、车身钣金、门和天窗密封条、车门锁等的异响。
用于测试车辆高速行驶时的风噪,为平直的沥青路面,路面宽度10 m,路面长度不小于720 m,车辆通行速度为匀速130 km/h,稳速至少20 s[2]。 该项为在汽车制造厂为抽检,可以借助于长跑道在进行完规定必跑项后重跑,如场地或跑道能力受限,可以场外检测。
对车辆在高速行驶、弯道行驶、坡道等区域的各项整车、发动机、底盘等性能进行检查和测试,包括ABS/ESP路、绕“8”字广场、加速路、稳速路、减速路、车道偏离预警(LDW)路、跑偏路、制动路、涉水路、驻坡台(含检查地沟、听音墙)。
用于检测车辆的极限转向性能、内饰,底盘紧固件干涉异响等。该广场为不小于70m×35m的区域,路面为平直沥青路;整车通行速度为10km/h~20km/h。试验车辆需进行左、右极限转向测试以辨别是否有异响,路面需要画“8”字路线,“8”字圆的最小转弯半径大于6 m。
用于进入跑道后的提速,路段为平直的沥青路面,路面宽度10 m,路面长度不小于180 m,车辆加速至130 km/h。
用于测试车辆高速行驶性能。路面为平直的沥青路面,宽度10m,长度不小于360m,车辆通行速度为匀速130km/h,稳速至少10 s。 车道偏离预警(LDW)路段:用于测试车辆偏离车道报警与车道保持功能。该路段为平直的沥青路面,路面横坡为2%,路面宽度不小于5m。地面划线,双控虚线和双控实线的间距3m[3]。
用于稳速情况下检查直线跑偏。路段总长度150 m,前50 m为整车摆正与速度调整路段,借助2 m间距的白虚线调整,摆正后进入100 m检测路段,2条不同色粗实线从前往后分别为起始线(白色)、返修线(红色)。
用于在车辆高速状态下检查制动性能。制动测试路为沥青路面,路面宽度10 m,长度不小于100 m。
ABS/ESP测试路段为面砖(800mm×800mm)路面加自动洒水,前10m~20m路面长度为全面砖加洒水路面,面砖应强度好并密实铺设,以避免冲击造成破碎。
驻坡台检查坡道起动整体功能;听音墙可以检查车辆停滞或低速状态下坡时的噪声;检查地沟用以检查车身底部缺陷。 驻坡台应设置快速通行通道,宽度3 m,用于不需要上驻坡台检测的车辆快速通过。
用于检查车身底盘部件的密封性。电动车主要检查动力电池模块的密封性。
毫米波雷达校准路(适用于配置毫米波角雷达车辆的动态校准),具体要求如下。
长度为不小于600 m的平直道路,宽度5 m,整车行驶速度为30 km/h,道路中央划线保证整车参考可以直行。
前100m道路两侧布置角反射器,角反射器距离雷达2.5m ~3.5m,车辆外侧5 m范围内除用于雷达校准必要的雷达反射装置外不设置对雷达波有反射作用的其他设施(墙、栏杆或移动类物体)。
后500 m路段为普通平直道路,道路两侧边缘布置金属栏杆,栏杆须能够持续地反射雷达波,栏杆布置间距为5m均布,栏杆距离整车距离为0.5 m~1.5m。在总图布局受限时,该500 m 路段可以共用其他有条件布置金属反射杆的路段(如NVH返回路)。
自动泊车测试区(适用于有自动泊车功能的车辆),具有垂直泊车(停车场泊车)测试和路边泊车测试2种泊车测试模式[4]。测试区有两种布局方式,集中布置式和分开布置式:1)集中布置模式。该区域为不小于35m×20m的广场,其中,垂直(停车场)泊车测试区为不小于10m×15m,侧面泊车区域不小于8 m×35 m。面层为沥青面层。2)分开布置模式。垂直(停车场)泊车测试区不小于10m×15m,侧面泊车区域不小于8 m×35 m。面层为沥青面层。
设置一个特殊检测区,进行以下项目测试:倒车雷达、变速箱蠕行、发动机怠速功能检测,区域尺寸为30m×15m,速度为0km/h~5km/h。
因门密封条装配不良导致车门关闭后,车身门框钣金与车门间存在间隙,现象为行驶在减速路、绳索路、搓衣板路车内产生硬物撞击声且无法查找到异响点。
排查过程:因此可重复在减速路段测试发生异响声后并记住音色,在不同特殊路段重复检验测试,发现在直扭路和弯曲路检验过程中,相同异响会比其他路况扩大,且异响发声源明显,须记住检查出扩大测试异响跑道检查内容,并下车针对异响模块仔细排查装配问题,可发现车身钣金、门和天窗密封条、车门锁等零部件间隙过大或者干涉导致异响。
解决方法:可根据车身钣金间隙调整车门钣金间隙,天窗密封条未装配到位拆卸重新返修等。
车辆副车架下摆臂螺栓力矩衰减导致,经过搓衣板路、绳索路存在轻微底盘异响。
排查过程:因此可重复在卵石路、台阶路、角钢路等颠簸路段,底盘出现明显金属硬物撞“咔咔”击声。
解决方法:声音来源可从底盘副车架与转向节连接处螺栓排查,确认无问题后,排查副车架与车身链接螺栓扭力是否达标,最后确认副车架与下摆臂链接螺栓扭力因扭力衰减未达标导致异响发生;重新更换新螺栓打紧力矩,再次检测异响问题并解决。
综合以上案例,在整车下线路试过程中检验时有发生,不胜枚举,能通过不同路段辅助为检验异响提供不可缺少的帮助,给企业与驾驶司机和员工带来安全放心的驾驶体验。
该文主要阐述当今国产汽车行业的整车试制初期到量产下线等所有过程中,所需要模拟实现整车全生命周期经历的各种不同道路环境的路试实验,对整车车身架构以及产品质量的反复校准与完善,能更好地从中查找出影响到驾驶员和成员在行驶过程中存在的潜在的安全隐患,给用户提供安全保障的服务理念,也让顾客体会到了这再也不是中国汽车行业初期的1931年民生汽车制造厂,而是直到现今中国汽车能够真正拥有独立自主的工业体系,从而以中国制造品牌为荣誉面向国际舞台做出奠基。