劉榮昌 左躍云 鄧剛
(1.東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司技術(shù)中心,武漢 430058;2.國(guó)家汽車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(襄陽(yáng)),襄陽(yáng) 441004)
主題詞:平臺(tái)化 試驗(yàn)驗(yàn)證 電動(dòng)汽車(chē)
為了充分發(fā)揮大規(guī)模制造帶來(lái)的成本節(jié)約優(yōu)勢(shì),平臺(tái)化模式在汽車(chē)行業(yè)得到了應(yīng)用。產(chǎn)品的平臺(tái)化制造以產(chǎn)品的平臺(tái)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ),各大汽車(chē)集團(tuán)根據(jù)自身特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出不同的平臺(tái),如大眾汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置模塊化(Modularer Querbaukasten,MQB)平臺(tái),其目標(biāo)是整合原有的產(chǎn)品平臺(tái),從而形成一個(gè)全新的擴(kuò)展性更強(qiáng)的統(tǒng)一平臺(tái)。豐田新全球架構(gòu)(Toyota New Global Architecture, TNGA)平臺(tái),將新的架構(gòu)平臺(tái)重新分為混動(dòng)、前驅(qū)、后驅(qū)3大類(lèi)產(chǎn)品平臺(tái)。與傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式相比,平臺(tái)化模式具有節(jié)約開(kāi)發(fā)成本、分?jǐn)傊圃旌筒少?gòu)成本、產(chǎn)品衍生能力強(qiáng)、新品開(kāi)發(fā)時(shí)間短、質(zhì)量更易保障的優(yōu)勢(shì)。汽車(chē)產(chǎn)品平臺(tái)化模塊的驗(yàn)證顯得尤為重要,采用平臺(tái)化開(kāi)發(fā)模式,解決了一個(gè)車(chē)型的問(wèn)題,就等于解決了該平臺(tái)上所有衍生車(chē)型的問(wèn)題,從而大大減少了驗(yàn)證成本和時(shí)間,降低了同架構(gòu)車(chē)型開(kāi)發(fā)周期和風(fēng)險(xiǎn),得到驗(yàn)證的工程方案可以應(yīng)用于該架構(gòu)中任意一款車(chē)型,產(chǎn)品質(zhì)量的提升以及售后的反饋都將從中獲益。本文以某平臺(tái)開(kāi)發(fā)為例,設(shè)計(jì)試驗(yàn)矩陣,試驗(yàn)方案、試驗(yàn)流程,為后續(xù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的試驗(yàn)驗(yàn)證工作提供參考。
某純電動(dòng)汽車(chē)平臺(tái)開(kāi)發(fā)范圍包括懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、懸置系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、新能源動(dòng)力系統(tǒng)、下車(chē)體、空調(diào)系統(tǒng)、電器系統(tǒng),如圖1所示。平臺(tái)軸距和輪距可調(diào),覆蓋中型車(chē)輛市場(chǎng),包括4種車(chē)型:C級(jí)SUV,D級(jí)Sedan,D級(jí)SUV,D級(jí)MPV。驅(qū)動(dòng)形式包括后驅(qū)和四驅(qū),各車(chē)型主要配置和參數(shù)見(jiàn)下表1。
表1 平臺(tái)覆蓋車(chē)型配置
圖1 可擴(kuò)展的電動(dòng)汽車(chē)平臺(tái)
平臺(tái)開(kāi)發(fā)樣車(chē)分為3個(gè)階段:
(1)預(yù)研樣車(chē)
平臺(tái)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)前,利用現(xiàn)有平臺(tái)(車(chē)型)改制,進(jìn)行關(guān)鍵性能評(píng)估、關(guān)鍵總成技術(shù)評(píng)估及開(kāi)發(fā)成本、整車(chē)成本評(píng)估,為平臺(tái)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)提供決策依據(jù)或進(jìn)行方向性選擇的試制樣車(chē)。
(2)概念樣車(chē)
平臺(tái)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)前,利用現(xiàn)有平臺(tái)(車(chē)型)和部分有代表性的新設(shè)計(jì)平臺(tái)件,進(jìn)行平臺(tái)布置驗(yàn)證、被動(dòng)安全、懸架接口、底盤(pán)耐久等重點(diǎn)性能摸底的試制樣車(chē)。
(3)代表性樣車(chē)
根據(jù)概念樣車(chē)試驗(yàn)結(jié)果,改進(jìn)、固化所有平臺(tái)件設(shè)計(jì)定義,進(jìn)一步詳細(xì)驗(yàn)證平臺(tái)和子系統(tǒng)性能的試制樣車(chē)。
本文以代表性樣車(chē)的試驗(yàn)為例。平臺(tái)開(kāi)發(fā)完成,車(chē)型開(kāi)發(fā)階段需要針對(duì)車(chē)型定義,開(kāi)展車(chē)型特有的騾子車(chē)、工程樣車(chē)、工裝樣車(chē)試驗(yàn),平臺(tái)與車(chē)型的關(guān)系見(jiàn)圖2。
圖2 平臺(tái)樣車(chē)開(kāi)發(fā)階段
平臺(tái)代表性樣車(chē)試驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面驗(yàn)證,因此從平臺(tái)技術(shù)方案的分析入手開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證方案。對(duì)平臺(tái)開(kāi)發(fā)范圍、平臺(tái)性能定位、平臺(tái)生命周期內(nèi)的法規(guī)預(yù)測(cè)以及以往車(chē)型的市場(chǎng)問(wèn)題,防止再發(fā)生進(jìn)行分析。根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目歷史數(shù)據(jù)庫(kù)梳理出針對(duì)該平臺(tái)的試驗(yàn)項(xiàng)目,并進(jìn)行試驗(yàn)覆蓋率分析,進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行合并和整理,進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),然后將不同的試驗(yàn)項(xiàng)目合理有序的安排在各個(gè)試驗(yàn)車(chē)輛上,并編制可靠耐久試驗(yàn)計(jì)劃、性能驗(yàn)證計(jì)劃、標(biāo)定試驗(yàn)計(jì)劃、零部件試驗(yàn)計(jì)劃。匯總成為平臺(tái)樣車(chē)和零部件試驗(yàn)管控表。試驗(yàn)完成后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,提出對(duì)總體方案的修正和完善意見(jiàn),進(jìn)行方案迭代,平臺(tái)代表性樣車(chē)試驗(yàn)驗(yàn)證流程如圖3。
圖3 平臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證方案流程
平臺(tái)的生命周期通常為10年以上,因此對(duì)法規(guī)的預(yù)測(cè)極其重要。通過(guò)提前跟蹤法規(guī)演變情況,提前對(duì)平臺(tái)樣車(chē)需要滿(mǎn)足的性能要求進(jìn)行梳理,包括強(qiáng)制性法規(guī)和自愿認(rèn)證項(xiàng)目,部分新能源汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)強(qiáng)制性法規(guī)見(jiàn)表2,自愿認(rèn)證項(xiàng)目見(jiàn)表3,在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段提前規(guī)劃。
表2 新能源汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)強(qiáng)制性法規(guī)(部分)
表3 自愿認(rèn)證項(xiàng)目(部分)
在平臺(tái)設(shè)計(jì)階段,需要制定平臺(tái)的性能目標(biāo),比如具有競(jìng)爭(zhēng)力的動(dòng)力性指標(biāo),滿(mǎn)足GB/T 36980—2018電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率限值經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),滿(mǎn)足當(dāng)量里程10年或30×10km 的可靠耐久指標(biāo)、滿(mǎn)足被動(dòng)安全指標(biāo),制動(dòng)性能、操控性能、振動(dòng)與噪聲、熱管理(空調(diào)性能、高低溫續(xù)駛里程衰減率)、水管理、電磁兼容指標(biāo),在平臺(tái)設(shè)計(jì)階段提前布局。
根據(jù)歷史質(zhì)量問(wèn)題梳理出防止再發(fā)生清單,分析質(zhì)量問(wèn)題機(jī)理,檢討試驗(yàn)項(xiàng)目,改進(jìn)試驗(yàn)方法,提高試驗(yàn)過(guò)程中問(wèn)題檢出率。
根據(jù)性能維度的分解,按照可靠耐久、動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性、振動(dòng)與噪聲、被動(dòng)安全、制動(dòng)性能、操控性能、熱管理、水管理、充電性能、電池兼容進(jìn)行分類(lèi)如表4。同時(shí)識(shí)別平臺(tái)與車(chē)型之間的試驗(yàn)驗(yàn)證關(guān)系如表5。
表4 平臺(tái)階段試驗(yàn)項(xiàng)目分類(lèi)
表5 平臺(tái)與車(chē)型試驗(yàn)項(xiàng)目
耐久性能是平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段的重點(diǎn)驗(yàn)證內(nèi)容,針對(duì)底盤(pán)、動(dòng)力系統(tǒng)、下車(chē)體接口耐久性進(jìn)行考核,主要受車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)、懸置、底盤(pán)、車(chē)身系統(tǒng)技術(shù)方案差異和整車(chē)整備質(zhì)量/軸荷分布的影響。在代表性樣車(chē)上主要開(kāi)展整車(chē)道路耐久試驗(yàn),包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)耐久試驗(yàn)和承載系耐久試驗(yàn);同時(shí)在開(kāi)發(fā)前期借助軸耦合和輪耦合道路模擬試驗(yàn)機(jī)開(kāi)展臺(tái)架試驗(yàn)快速驗(yàn)證,盡早識(shí)別結(jié)構(gòu)耐久風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行改善。
4.1.1 承載系耐久
承載系耐久與整車(chē)質(zhì)心高度、軸距、輪距、整備質(zhì)量因素相關(guān),針對(duì)平臺(tái)的覆蓋車(chē)型對(duì)配置進(jìn)行解讀,采用正交分解的方法,分析得出四種車(chē)型重心和輪距均不同,對(duì)前后輪載荷的影響無(wú)法視同,選取4種車(chē)型開(kāi)展試驗(yàn),并且開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn),每種車(chē)型選取2臺(tái),如圖4所示。
圖4 承載系耐久性試驗(yàn)車(chē)型選取
4.1.2 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)耐久
動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)耐久針對(duì)電驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)極限工況考核,如長(zhǎng)時(shí)間上坡、長(zhǎng)時(shí)間全負(fù)荷行駛工況。一般包括山區(qū)行駛、變工況行駛、高速行駛、壞路行駛,試驗(yàn)樣車(chē)覆蓋后驅(qū)、四驅(qū)車(chē)型,每種車(chē)型各選取2臺(tái),如圖5所示。
圖5 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)耐久性試驗(yàn)車(chē)型選取
4.1.3 軸耦合道路模擬試驗(yàn)
整車(chē)在試車(chē)場(chǎng)或用戶(hù)道路條件下行駛中采集的道路信號(hào)在室內(nèi)臺(tái)架上重現(xiàn)的試驗(yàn)方法為軸耦合道路模擬試驗(yàn),主要應(yīng)用于對(duì)底盤(pán)懸架的可靠性試驗(yàn),將車(chē)輪所受的力可以分解為垂直力、側(cè)向力、縱向力、側(cè)向彎矩、制動(dòng)力矩、轉(zhuǎn)向彎矩6個(gè)分力或力矩。為真實(shí)模擬在道路行駛中懸架的受力情況,根據(jù)動(dòng)力總成配置,懸架形式、車(chē)輛類(lèi)型,選取圖6 中2 種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn)。
圖6 軸耦合試驗(yàn)車(chē)型選取
4.1.4 輪胎耦合道路模擬試驗(yàn)
輪胎耦合道路模擬試驗(yàn),采用輪胎和液壓作動(dòng)器直接相連的裝夾方式,在室內(nèi)模擬復(fù)現(xiàn)汽車(chē)軸頭處的實(shí)際道路垂直振動(dòng)響應(yīng),考察下車(chē)體接口耐久性。根據(jù)動(dòng)力總成配置,懸架形式、車(chē)輛類(lèi)型,并與軸耦合試驗(yàn)不重合,選取圖7中2種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn)。
圖7 輪耦合試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.1 動(dòng)力與經(jīng)濟(jì)性
平臺(tái)車(chē)型的整備質(zhì)量、風(fēng)阻、迎風(fēng)面積、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案、底盤(pán)技術(shù)方案的差異點(diǎn)是影響動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵要素。平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段,動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性以零部件系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證為主,整車(chē)驗(yàn)證主要開(kāi)展:
(1)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(電機(jī)、電池)搭載在實(shí)車(chē)上的效率及能力進(jìn)行測(cè)試摸底;
(2)通過(guò)代表性樣車(chē)的實(shí)測(cè)整備質(zhì)量、風(fēng)阻、迎風(fēng)面積評(píng)估整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。并通過(guò)試驗(yàn)與仿真的對(duì)標(biāo),分析差異點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化;
(3)開(kāi)展使用動(dòng)力性評(píng)價(jià)和優(yōu)化,為后續(xù)車(chē)型的開(kāi)發(fā)打好基礎(chǔ)。
主要開(kāi)展中國(guó)輕型汽車(chē)行駛工況CLTC(China Light-duty Vehicle Test Cycle,CLTC)續(xù)駛里程及能量消耗率測(cè)試,選取圖8中2種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn)。
圖8 動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.2 振動(dòng)與噪聲
平臺(tái)車(chē)型的電驅(qū)動(dòng)總成、底盤(pán)方案、懸置方案的差異點(diǎn)是影響振動(dòng)與噪聲(Noise、Vibration、Harshness,NVH)性能的關(guān)鍵要素。NVH 性能在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段主要驗(yàn)證:
(1)怠速振動(dòng)噪聲:對(duì)輔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)噪聲摸底與及優(yōu)化;
(2)定速振動(dòng)噪聲:驗(yàn)證仿真結(jié)果,試驗(yàn)對(duì)標(biāo)優(yōu)化,對(duì)底盤(pán)系統(tǒng)振動(dòng)傳遞函數(shù),桿件模態(tài),安裝點(diǎn)動(dòng)剛度目標(biāo)摸底與優(yōu)化;
(3)加減速振動(dòng)噪聲:驗(yàn)證懸置匹配的剛度,模態(tài)目標(biāo)達(dá)成摸底與優(yōu)化,驗(yàn)證電動(dòng)總成搭載后振動(dòng)噪聲及避頻目標(biāo)。
根據(jù)平臺(tái)車(chē)型電驅(qū)動(dòng)總成、底盤(pán)和懸置系統(tǒng)的方案差異評(píng)估,1臺(tái)兩驅(qū)車(chē)+1臺(tái)四驅(qū)車(chē)可以滿(mǎn)足NVH性能驗(yàn)證需求;其它因懸架姿態(tài)不同導(dǎo)致底盤(pán)零件有差異的車(chē)輛,可與其它專(zhuān)業(yè)共用進(jìn)行性能摸底,選取圖9中2種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn)。
圖9 振動(dòng)與噪聲試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.3 整車(chē)安全
4.2.3.1 被動(dòng)安全
平臺(tái)被動(dòng)安全主要考核前后防撞梁,前縱梁、邊縱梁的防撞性能,其中主要考察平臺(tái)性能的碰撞工況總共有7項(xiàng),在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段,均需開(kāi)展實(shí)車(chē)驗(yàn)證和優(yōu)化。
(1)正面碰撞工況:正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)、正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)、正面25%偏置碰撞試驗(yàn);
(2)側(cè)面碰撞工況:可變形移動(dòng)壁障側(cè)面碰撞、側(cè)面碰撞和側(cè)面柱碰撞試驗(yàn);
(3)后部碰撞工況:法規(guī)后碰撞按GB 20072—2006《乘用車(chē)后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求》。
平臺(tái)車(chē)型的整備重量差異是影響碰撞性能的最主要因素。
(1)正面碰撞:對(duì)前端車(chē)身結(jié)構(gòu)相同的平臺(tái)車(chē)型來(lái)說(shuō),主要影響因素為車(chē)輛重量和機(jī)艙布置;
(2)側(cè)面碰撞:對(duì)側(cè)面車(chē)身結(jié)構(gòu)相同的平臺(tái)車(chē)型來(lái)說(shuō),主要影響因素為車(chē)輛重量、軸距、座椅基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)以及姿態(tài)的高低;
(3)后部碰撞:對(duì)于后部車(chē)身結(jié)構(gòu)以及布置相同的平臺(tái)車(chē)型來(lái)說(shuō),主要影響因素為車(chē)輛重量。
基于整備質(zhì)量考慮,驗(yàn)證D-MPV 四驅(qū)車(chē)型全工況;考慮前艙電動(dòng)總成布置對(duì)縱梁變形的影響,驗(yàn)證D-MPV 后驅(qū)車(chē)型25%偏置碰;考慮軸距和姿態(tài)的影響,驗(yàn)證C-SUV 四驅(qū)側(cè)面碰撞和側(cè)面柱碰撞(試驗(yàn)矩陣如圖10所示)。
圖10 被動(dòng)安全試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.3.2 主動(dòng)安全
制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)方案、平臺(tái)車(chē)型的軸荷分布、質(zhì)心高度、輪胎滾動(dòng)半徑的差異是影響制動(dòng)性能的關(guān)鍵要素。制動(dòng)性能平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段主要對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行驗(yàn)證,高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance System,ADAS)在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段不具備驗(yàn)證條件。結(jié)合制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)方案和整車(chē)參數(shù)條件(整備質(zhì)量、軸距、質(zhì)心高度),驗(yàn)證平臺(tái)制動(dòng)性能的上、下邊界。
(1)關(guān)鍵驗(yàn)證項(xiàng):制動(dòng)距離、踏板感、制動(dòng)熱衰退等;
(2)驗(yàn)證思路:每款車(chē)型選取整車(chē)整備質(zhì)量最大配置進(jìn)行制動(dòng)性能驗(yàn)證;不同輪胎規(guī)格也需更換零部件驗(yàn)證制動(dòng)性能;選取2種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn),如圖11所示。
圖11 制動(dòng)性能試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.4 操控與駕乘舒適性
平臺(tái)車(chē)型的整備質(zhì)量、質(zhì)心位置、軸距、輪距、驅(qū)動(dòng)形式和懸架硬點(diǎn)的差異是影響操控與駕乘舒適性的關(guān)鍵要素。在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段,操控與駕乘舒適性維度主要需驗(yàn)證:
(1)懸架硬點(diǎn)與設(shè)計(jì)值差異;
(2)懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性;
(3)底盤(pán)調(diào)校,驗(yàn)證性能邊界;
(4)輪胎選型、EPS調(diào)試(功能驗(yàn)證)。
選取2種車(chē)型進(jìn)行試驗(yàn),如圖12所示。
圖12 操控與駕乘舒適性試驗(yàn)車(chē)型選取
4.2.5 水管理/電磁兼容/充電性能/功能安全
在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段,對(duì)水管理/電磁兼容/充電性能開(kāi)展摸底試驗(yàn),識(shí)別和改善風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng):
(1)涉水試驗(yàn)(三電系統(tǒng)防護(hù)密封性能、下車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證);
(2)勻速/急加速/急減速工況下的磁場(chǎng)輻射、電場(chǎng)抗擾、車(chē)輛復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)性;
(3)慢充時(shí)間、快充時(shí)間、充電兼容性、充電抗擾。
平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段需要對(duì)扭矩驅(qū)動(dòng)控制、12 V低壓供電、高壓觸電傷害、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、四驅(qū)方案進(jìn)行功能安全驗(yàn)證;平臺(tái)車(chē)型電驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)的控制系統(tǒng)方案一致,電池包的高壓系統(tǒng)方案一致。因此,功能安全對(duì)車(chē)型無(wú)要求,具備兩驅(qū)和四驅(qū)車(chē)型即可,沿用電磁兼容車(chē)輛。功能安全可以沿用其它專(zhuān)業(yè)完成試驗(yàn)后的樣車(chē)資源;功能安全驗(yàn)證有可能會(huì)對(duì)車(chē)輛造成損壞,在功能安全驗(yàn)證完成后,不應(yīng)再開(kāi)展其它試驗(yàn)驗(yàn)證。選取后驅(qū)、四驅(qū),且SUV、MPV各1臺(tái),如圖13所示。
圖13 水管理/電磁兼容/充電性能試驗(yàn)車(chē)型選取
除性能開(kāi)發(fā)外,平臺(tái)階段需要進(jìn)行部分標(biāo)定,包括熱管理系統(tǒng)標(biāo)定、整車(chē)控制標(biāo)定、電池管理系統(tǒng)標(biāo)定、電機(jī)控制器標(biāo)定和電子駐車(chē)制動(dòng)和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標(biāo)定。
4.3.1 熱管理標(biāo)定
熱管理性能主要與系統(tǒng)方案、電池包規(guī)格、驅(qū)動(dòng)形式、整車(chē)空調(diào)熱負(fù)荷相關(guān),在平臺(tái)開(kāi)發(fā)階段,空氣動(dòng)力學(xué)不需開(kāi)展實(shí)車(chē)驗(yàn)證,整車(chē)熱管理主要需開(kāi)展:
(1)系統(tǒng)標(biāo)定;
(2)系統(tǒng)冷卻能力試驗(yàn);
(3)空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境模擬試驗(yàn);
(4)高低溫續(xù)航/高低溫充電時(shí)間。
選取乘員艙最大、最小各1 臺(tái)開(kāi)展試驗(yàn),如圖14所示。
圖14 熱管理標(biāo)定試驗(yàn)車(chē)型選取
4.3.2 整車(chē)控制器標(biāo)定
整車(chē)控制器在平臺(tái)車(chē)上進(jìn)行基礎(chǔ)標(biāo)定,整車(chē)功能開(kāi)發(fā)驗(yàn)證,軟件適配修改后移植車(chē)型開(kāi)發(fā),選取后驅(qū)和四驅(qū)方案,如圖15所示,驗(yàn)證VCU控制策略。主要進(jìn)行低溫、高溫驅(qū)動(dòng)標(biāo)定、低溫、高溫能量回收標(biāo)定、低溫、高溫爬坡-駐坡標(biāo)定和低溫、高溫駕駛性評(píng)價(jià)。
圖15 VCU標(biāo)定試驗(yàn)車(chē)型選取
4.3.3 BMS標(biāo)定
平臺(tái)階段需要對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,根據(jù)動(dòng)力總成配置不同、驅(qū)動(dòng)形式不同選擇較重車(chē)型作為代表性樣車(chē)2 臺(tái),如圖16 所示。主要開(kāi)展低溫、高溫慢充,低溫、高溫快充,直流轉(zhuǎn)換器(Direct Current-Direct Current Converter,DC/DC)輸出特性/動(dòng)態(tài)負(fù)載試驗(yàn)/極限工況試驗(yàn),DC/DC冷啟動(dòng)時(shí)的輸出電壓與輸出電流試驗(yàn)。
圖16 BMS標(biāo)定試驗(yàn)車(chē)型選取
4.3.4 MCU標(biāo)定
平臺(tái)階段需要對(duì)電機(jī)控制器進(jìn)行標(biāo)定,平臺(tái)完成后車(chē)型適配性更改后適用,根據(jù)動(dòng)力總成配置不同、驅(qū)動(dòng)形式不同選擇代表性樣車(chē)1臺(tái),如圖17所示主要開(kāi)展電機(jī)系統(tǒng)扭矩輸出特性試驗(yàn)、溫升特性試驗(yàn)、電機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力性,極限工況轉(zhuǎn)速扭矩響應(yīng)特性、極限工況溫升特性、最高轉(zhuǎn)速峰值功率工況點(diǎn)特性,全轉(zhuǎn)速0扭矩區(qū)域扭矩響應(yīng)特性。
圖17 MCU標(biāo)定試驗(yàn)車(chē)型選取
4.3.5 EPB/EPS標(biāo)定
對(duì)于電子駐車(chē)制動(dòng)標(biāo)定,平臺(tái)階段需要驗(yàn)證駐車(chē)釋放、電機(jī)控制模型算法,縮短車(chē)型開(kāi)發(fā)階段標(biāo)定時(shí)間;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開(kāi)展阻尼補(bǔ)充標(biāo)定、摩擦補(bǔ)償標(biāo)定、回正補(bǔ)償標(biāo)定、慣性補(bǔ)償標(biāo)定和其它補(bǔ)償標(biāo)定功能邏輯適配驗(yàn)證,標(biāo)定需要四驅(qū)樣車(chē)1臺(tái),最大整備質(zhì)量車(chē)型選擇代表性樣車(chē)1臺(tái),如圖18所示。
圖18 EPB/EPS標(biāo)定試驗(yàn)車(chē)型選取
除整車(chē)級(jí)試驗(yàn)外,系統(tǒng)及零部件試驗(yàn)也是平臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證的重要組成部分,系統(tǒng)試驗(yàn)開(kāi)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)和制動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn);零部件需要梳理平臺(tái)件的設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃,在圖紙發(fā)放前完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)(Design Verification,DV),此時(shí)可以是手工件或者軟模件,在概念性樣車(chē)階段平臺(tái)件DV 試驗(yàn)項(xiàng)目和樣件定義后開(kāi)展,主要工作是對(duì)前期設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、材料、功能、性能進(jìn)行綜合評(píng)估,同時(shí)暴露設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題點(diǎn),并進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),來(lái)支持商品定義及后期模具件的開(kāi)發(fā)。
在代表性樣車(chē)試驗(yàn)完成后開(kāi)展過(guò)程驗(yàn)證(Process Verification, PV),通常必須是正式的模具件,在工程圖紙發(fā)放后開(kāi)展,主要工作是對(duì)產(chǎn)品的振動(dòng)耐久、“高原、高寒和高熱”的耐久、可靠及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證,是從供應(yīng)商的量產(chǎn)生產(chǎn)線(xiàn)上做出來(lái)的零件。只有PV試驗(yàn)通過(guò)之后的零件再完成生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(Production Part Approval Process,PPAP)審核,才具備量產(chǎn)供貨資格。
本文從多個(gè)維度介紹了平臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證方案,各平臺(tái)根據(jù)平臺(tái)特點(diǎn)建立了合理的試驗(yàn)驗(yàn)證方案,但仍存在以下不足:
(1)每個(gè)試驗(yàn)對(duì)零部件的要求不同,需要根據(jù)不同試驗(yàn)任務(wù)對(duì)試驗(yàn)樣車(chē)零部件成熟度提出要求;
(2)因平臺(tái)驗(yàn)證階段,上車(chē)體為其它車(chē)輛,A 柱和B柱為其它車(chē)型,邊縱梁、前防撞梁對(duì)碰撞性能的貢獻(xiàn)度需要分解;
(3)平臺(tái)性能需分解到系統(tǒng)級(jí)和零部件級(jí),建立零部件、系統(tǒng)和整車(chē)統(tǒng)一循環(huán)工況,相互驗(yàn)證。