汽车零部件技术要求_汽车零部件及配件制造行业标准

1.汽车修理工要具备哪些要求？

2.汽车开发中VTS/SSTS/CTS怎么理解？

3.发动机大修竣工的技术要求

4.如何检测汽车零部件？

5.或许你难以理解，但新一代三缸发动机的成本就是比过去的四缸高

6.汽配件客户的要求是技术对接还是质量

1.转向节是汽车重要安全零部件，全世界的行业人士都及其重视其安全特性，充分认识其安全特性对转向节的加工有着特别重要的作用，并应贯穿到整个制造过程的控制。

2.转向节分类，分体式主要用于乘用车（轿车），整体式主要用于商用车（货车）；整体式又分为独立悬挂转向节和非独立悬挂转向节。从毛坯角度讲，整体式的锻造毛坯都属于比较有技术复杂系数的产品，对于机加，非独立悬挂转向节的加工比较有典型意义，下面所阐述的主要内容就是以非独立悬挂转向节作为标本来分析，起到触类旁通的作用。

3.转向节的加工分为毛坯制造和成品机加。目前，毛坯主要以锻件为主，也有用铸造毛坯的，但比较少。毛坯的锻造工艺主要为劈叉、拔杆、预锻、终锻等工序组成，一般的锻造手册都可以查阅到这种典型工艺，国内的毛坯厂家比较多，网上可查。

4.下面说下机加:

从机加工艺来讲，转向节分为杆部、法兰盘和叉部等3个部分加工。

（1）杆部加工以中心孔定位，车和磨为主，加工关键是磨削。

（2）法兰盘加工主要是制动器安装孔的加工，要保证其位置度，同时要兼顾加工效率 。并且，利用其中1孔作为加工叉部定位用。

（3）叉部加工是转向节加工的难点，用两销一面定位，其加工主要是保证主销孔的同轴度，以及主销孔与内端面的垂直度，是整个加工工艺的投资重点和设备选型的关键。大部分转向节在此部位还有横拉杆装配用的锥孔，这更增加了叉部加工难度，锥孔加工是许多厂家难以100%合格的项目，应予重视，否则，转向节的早期失效就从这里开始。

（4）杆部的强化处理以提高转向节的疲劳寿命，对大多数类型的转向节都有这方面的技术要求，一般为滚压和中频淬火，以在表面形成残余压应力，提高产品疲劳强度。国内加工对滚压要求不高，难点在中频淬火，主要是感应器的设计和制造，不过，在这方面国内有专业厂家给与解决。

（5）主销孔压装衬套后的加工，有的压装后不要求加工，有的压装后要求加工。从装配角度讲，压装后加工更有利于装配，否则影响转向的灵活性。

汽车修理工要具备哪些要求？

轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件，了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。下面由我向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求，希望你满意。

轴类零件的加工工艺

　1.零件图样分析

　图所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。

　根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。

　2.确定毛坯

　该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。

　本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。

　3.确定主要表面的加工方法

　传动轴大都是回转表面，主要用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：

　粗车?半精车?磨削。

　4.确定定位基准

　合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

　粗基准用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。

　5.划分阶段

　对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。

　该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。

　6.热处理工序安排

　轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。

　综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：

　下料?车两端面，钻中心孔?粗车各外圆?调质?修研中心孔?半精车各外圆，车槽，倒角?车螺纹?划键槽加工线?铣键槽?修研中心孔?磨削?检验。

　7.加工尺寸和切削用量

　传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。

　车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定;一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。

　8.拟定工艺过程

　定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。

　在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。

轴类零件的技术要求

　(一)尺寸精度

　起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。

　(二)几何形状精度

　轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

　(三)相互位置精度

　轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。

　(四)表面粗糙度

　一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63?m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16?m。

轴类零件的简介

　轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。

　它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

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5. 轴类零件加工工艺

汽车开发中VTS/SSTS/CTS怎么理解？

汽车修理工要具备哪些要求？

　一、汽车大修 (一)编制汽车各总成主要零部件的修理工艺卡 能编制曲轴，气缸体、变速器壳体、差速器壳体等零件的修理工艺卡 1.汽车各总成主要零部件的技术标准

　2.金属材料与热处理工艺知识

　3.机械制图

　4.公差配合与技术测量

　(二)主持汽车整车或总成的大修 能主持汽车发动机、底盘及整车的大修作业 汽车典型零部件的修复方法

　二、汽车大修验收

　(一)接车验收 能使用仪器、仪表对送修车辆的技术状况进行检测，确定维修项目 车辆和总成的送修标准

　(二)过程验收

　1.能使用量具、仪器、仪表检测已修复的零件 汽车零部件修理的技术标准

　二、气汽车大修验收

　(二)过程验收

　2.能按工艺规程监控维修质量 汽车零部件修理的技术标准

　(三)竣工验收 能根据竣工验收标准，使用仪器、仪表检测修竣车辆的质量 车辆和总成大修竣工验收技术标准

　三、解决汽车疑难故障

　(一)诊断发动机疑难故障

　1.能用仪器检测、分析油耗超标等故障

　2.能用仪器检测、分析气缸异常磨损等故障

　3.能用仪器检测、分析排放超标等故障

　1.机动车辆技术性能的检测标准

　2.汽车运输业车辆技术管理规定

　3.发动机理论(发动机的.工作循环、性能指标与特性)知识

　4.汽车理论(汽车的动力性、经济性、制动性，行驶稳定性、平顺性与通过性)

　续表

　职业功能 工作内容 技能要求 相关知识

　三、解决汽车疑难故障

　(二)诊断底盘疑难故障

　1.能用仪器检测、分析前轮异常磨损和摆振

　2.能用仪器检测、分析汽车驱动桥异响

　3.能用仪器检测、分析自动变速器打滑等故障

　4.能用仪器检测，分析汽车制动防抱死装置失效 5.汽车综合性能检测线的组成、设备、检测项目及检测设备的标定、使用

　6.电工学与电子学知识

　7.传感器、执行元件的构造、性能与工作原理

　8.故障码阅读仪(解码器)、示波器，专用检测仪的分类、组成、原理，使用与调整方法

　四、指导初中级工技能操作 (一)指导初、中级工技能操作 能够指导初、中级工完成汽车、总成的大修，排除常见故障

　1.汽车的新技术、新工艺、新材料知识

　2.全面质量管理知识

　(二)安全技术培训 能对初、中级工进行安全、技术培训

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发动机大修竣工的技术要求

1、VTS（vehicle technical

specification）：整车技术规范。包括整车技术要求、核心价值、使用标准的条件以及相应责任条款。

2、SSTS（sub system

technical

specification）：子系统技术规范。是规定子系统的一系列要求（特征、性能、设计）以及认证方法的工程文件。

2、CTS（component

technical specification）：零部件技术规范。关于零件性能、设计要求以及达到规范要求的认证方法的工程文件。?

本文首先介绍整车开发阶段及电子电气开发流程，然后针对功能需求开发，提出如何从市场分析Voice of Customer(VOC)开始，逐步进行Vehicle

Technical Specification(VTS)，Subsystem Technical Specification(SSTS)以及Component

Technical Specification(CTS)开发，将市场语言转化成技术语言。

整车开发阶段

整车开发大致分成4个阶段，如图1所示：

1)

起始阶段：此阶段主要进行方案策划，考虑市场细分、产品定位、开发成本、生产成本等相关因素，并完成项目可行性分析之后，确定新车型的设计目标框架。

2)

概念阶段：此阶段会进行整车概念规划、初始设计需求、供应商供货能力、工厂产量分析、市场活动概念、售后概念、创新设计评估、整车性能评估等工作，设计能力较强的主机厂还会在此阶段引入虚拟车辆开发技术，进行前期建模仿真，明确设计指标。

3)

开发阶段：前一个阶段中，主要制定技术指标。本阶段进行工程设计，完成部件设计、整车集成、样车制造、测试验证、生产前准备等工作，以满足设计需求。

4)

量产/维护阶段：本阶段需要确认实际产品是否满足功能及物理开发需求、确认产量与质量达成目标，确认成本与利润满足经济目标。对于售出的车辆，执行维护与品质保证等活动。

电子电气开发流程

我们所熟悉的电子电气开发流程(V模型)，包含需求开发、设计与仿真、部件开发与验证、集成验证等阶段。V模型会在整车开发阶段的概念阶段后期开始进行，并且贯穿整个开发阶段至量产/维护阶段，如图1的**覆盖区域。

本文提出的VOC/VTS/SSTS/CTS的开发活动，主要位于电子电气开发流程中的需求开发阶段。除了功能需求之外，需求开发也需要考虑法律法规以及非功能性需求(non-function

requirements)，由于篇幅原因此部分本文不再描述。

阶段1

–from VOC to VTS

阶段1- from VOC to VTS主要是使用技术语言来描述市场期望的车辆性能或特性。

市场部门完成一系列的市场调查之后，发布VOC研究报告（例如市场客户结构、市场购买因素、尺寸定位分析、领导车型感知、产品属性重要性等。），工程团队依据VOC，制定出满足市场需要的VTS。VTS为最顶层的需求，主要描述车辆与使用者的交互关系以及性能目标。通常包含汽车空间配置、总成配置、性能要求、气体动力学、尺寸空间、底盘系统、汽车刚性、外界接口、车辆人机界面、空调系统、各种模式NVH、操控性、刹车系统、生命周期、耐久性、道路安全、车辆回收等方面。

性能目标设定除了参考既往经验、团队能力之外，目标客户期望以及未来趋势都是关键因素。因此，性能目标的设定必须基于深厚的设计经验并且进行有效的语言转化。此阶段通常需要大量对标工作以及主观判断来支持性能目标的制定。

我们可以通过市场输入、对标分析、生产组装分析、模拟分析、权衡分析等等方式来开发VTS。也可以引入质量管理工具Quality

Function Development (QFD)如图3，进行分析，得出基本车辆信息。

阶段2

- from VTS to SSTS?

本阶段主要基于VTS来开发SSTS。前一阶段所产生的VTS，对于特定性能已经有了明确的指标。在本阶段使其设计需求更加具体。

SSTS达到承先启后的功能，满足上一层VTS需求，并建立下一层CTS需求。SSTS对复杂的功能进行有结构性的拆解与分析，并且定义多个部件的组合行为，以及各个子系统的交互信息及方式。

SSTS相较于VTS更加具体，描绘信号交互、功能逻辑、场景分析等等。而SSTS相较于CTS更加抽象，通常不涉及包装、实现方案、详细原理、环境测试等等内容。也因为抽象性，SSTS才具备通用性的特点。SSTS能够独立于实现方案，却又为实现方案约定一种设计框架，使供应商在这个框架之中，能够进行各种创新或者降低成本设计，但又不会偏离初始的设计需求。因此车厂在选择供应商方案时，能够基于SSTS，去挑选品质与成本最优的方案。

阶段3

- from SSTS to CTS

本阶段目的是将SSTS的功能点通过功能分配，将设计需求分配给不同的部件来实现。而一个功能点可能与多个部件相关。

CTS为部件技术规范，此规范详细描述供应商所提供的控制器设计原理，包含控制芯片要求、电气原理图、控制功能逻辑、交互信号、睡眠唤醒、电气特性、性能测试等方面。

SSTS主要以子系统为中心，由多个部件共同实现。而CTS主要以控制器为中心。CTS一般由供应商提供或确认，其内容必须满足各个SSTS中的需求内容。三者关系描述如下图4。

本文描述功能需求开发工作在整车开发过程中的所在环节，并且介绍VOC/VTS/SSTS/CTS的含义及相互关系。通过VTS定义整车的性能指标，由SSTS描述抽象的逻辑关系，由CTS说明实现方案。每个阶段转化都需要大量设计经验与工程技术人员的支持。希望通过本文让读者了解正向设计流程的面貌。除此之外，就开发方式而言，有两种方式，一种是Top-down(由上至下)，另一种Bottom-up(由下至上)。而要完成一个高度平台化、易于裁剪的电子电气架构设计，必须用Top-Down的设计思想，这也是国内自主品牌车企不断努力的方向。

如何检测汽车零部件？

完成发动机大修的技术要求如下：1.组装的零部件和附件应符合规定程序批准的制造或修理技术条件。2.发动机应按规定程序批准的装配技术条件进行装配，并配备齐全。3.组装后的发动机应按照规定程序批准的工艺和技术条件进行冷、热磨合、拆卸和清洗。4.在正常工作温度下，发动机可在5s内启动。当柴油机环境温度不低于5，汽油机环境温度不低于-5时，发动机起动平稳。5.发动机怠速运转平稳，转速应符合原设计规定。6.当四冲程汽车的发动机转速为500~600转/分时，进气歧管的真空度以海平面为基准应在57~7lkPa范围内。对于6缸汽油发动机，波动范围小于3kPa，对于4缸汽油发动机，波动范围小于3kPa。7.发动机在各种速度下稳定运行。在正常工作条件下，不能有过热现象。变速的时候要平稳。突然加速或减速时，不得有突然爆炸，消声器不得有射击声。8.在规定的转速下，发动机润滑油压力应符合原设计规定。9.气缸压缩应符合原设计规定，各气缸压缩压差，汽油机不应超过各气缸压力的8%，柴油机不应超过10%。10.发动机起动并稳定运转后，只允许正时齿轮、润滑油泵齿轮、喷油泵传动齿轮和气门根部有轻微均匀的声音，不允许活塞、连杆轴承和曲轴轴承有异响或其它异常声音。11.发动机的最大功率和扭矩不应低于原设计标定值的90%。12.发动机的最低油耗不得高于原设计规定。13.发动机内不应有漏油、漏水、漏电现象，但润滑油和冷却水的密封结合面允许蘸水不滴落。发动机排放限值应符合国家相关规定。

或许你难以理解，但新一代三缸发动机的成本就是比过去的四缸高

一辆合格的汽车，在出厂前，无论车体还是零部件，都应该接受严格的测试，才能投入市场。而汽车的零部件试验这件事，得从主机厂和零部件供应商两方面来讲。这个问题实在太大，先从流程上先介绍一下。怎么做零部件试验这事儿，得从主机厂和零部件供应商两方面来讲。

对于主机厂，更关心的是零件装在车上满不满足性能要求，满不满足可靠性要求，质量稳定不稳定。因此，在产品设计的初期，就会对每个零部件提出设计要求，这些要求可能是从法规或者企业标准中来的，比如座椅拉拽强度；可能是从顾客实际使用来的，比如仪表板的表面刚度；可能是从整车性能要求分解下来的，比如前围声学包的声损失曲线；可能是从整车质保的要求提出的疲劳耐久寿命要求，比如底盘的耐久寿命；可能是从质量的要求提出的一致性要求，比如零件尺寸报告；也可能是从之前项目的经验教训或者DFMEA/DFSS中得到的。总之，这些要求汇总到一起就形成子系统技术规范或者零件技术规范，这个文件是对零件/子系统的技术要求，是零件开发的指导性文件。

在确定零件技术规范之后，主机厂的认证部门会根据这些规范，制定ADV，明确所有零件、子系统在开发各阶段所需进行的试验。产品工程师会把这些要求写进SOR，在购过程中还会对供应商的试验能力进行技术认可。到了每次装车交样时，产品工程师和认证工程师都需要检查每个零件是否完成了规定中的所有试验并在每一份试验报告上签字。我曾经负责过某个白车身小总成，已经算是简单的了，但是交样时每种材料都要求有材料质保书，其实就是材料的试验报告，每个焊点都要做三次以上的凿检以确认工艺稳健性，还要有单件和各级总成的尺寸报告，全部合格了才允许交样装车。要是遇到急着装车还不合格的，就要在有层层批准的整改并评估风险的前提下接收装车。因此，搞清楚零件的要求并且形成标准以及建立规范的流程体系对零件进行验证认可也是整车厂的核心能力之一。国际大厂通过长期的产品开发，积累了丰富的经验，有庞大的数据库来支持这些工作，工程师做开发时只要从数据库中选择合适的模板就可以了。现在国内各主机厂也在奋起直追，而且由于是从头开始，有时还对这些技术要求理解的更深入些。

对于供应商，更关心的是怎样设计出满足主机厂要求的零件，部分技术实力强的供应商有自己的企业标准，设计零件时可以做到满足自己的企业标准就能够满足大部分主机厂的要求。不论怎样，都需要在项目开发的初期就制订APQP以及相应的预算，然后提交主机厂进行认可，在获得确认后，就需要在每个关键节点前完成规定的试验。一般从试验类型上来划分，可以分为性能试验、开发试验、可靠性试验和质量一致性试验，有时候，还会做对标零件的性能摸底试验。按照开发的阶段，可以划分为DV试验和PV试验。随着现在CAE技术的不断发展，一部分试验已经可以通过虚拟仿真来替代了，部分主机厂也认可供应商通过虚拟仿真来替代物理试验以降低开发成本。

严酷的外在环境和气候的影响，导致功能衰减以致失效，影响轿车的运用寿命。轿车部件质量的优劣直接决定轿车整车的质量，故在新产品研制阶段或者在轿车生产过程中，如果资料和工艺发作变化就要进行部件品质实验，以确保产品质量。轿车整车可靠性实验也能查核零部件的质量，但关于多数部件查核不一定充分，况且耗资大、周期长，这样必须对一些部件单独做台架试验。轿车部件的环境类实验从轿车的研制阶段开始，延续到产品定型、投产和量产后质量提高改进，是一项重要的基础性工作。

一、轿车部件环境类实验介绍

轿车部件环境类实验主要是对产品选用的资料、总成及零部件的环境适应性进行实验评价，要求轿车部件在一定的环境因素和强度下不受损坏或能正常工作，各项功能参数符合规划要求。实验室部件实验的要求是根据实验条件正确地确定载荷，进行夹具规划、台架安装、实验及数据处理。

1定型阶段分类

在定型阶段，应进行环境判定实验和必要的运用环境实验，验证所规划产品的环境适应性是否满足规定的要求，为定型判定供给决策依据；

2生产阶段分类

在生产阶段，应进行环境验收实验和环境例行实验，验证产品生产过程的稳定性，为批量生产产品验收供给决策依据；

3运用阶段分类

在运用阶段，应开展必要的运用环境实验和自然环境实验，为评价产品的环境适应性供给信息。

4轿车构件分类

如果按照轿车构件来分类，大致可分为轿车电器件实验、底盘件实验、车身及附件实验。

5这可实验种类分类

若按照实验种类来分类，可分为耐高低温、湿度实验、耐腐蚀实验、耐振动实验及耐久实验等。

经过实验能够从研制阶段发现轿车规划中存在的缺陷，及时取纠正和防护措施，从而提高轿车的环境适应能力。

二、气候环境对产品功能质量的影响

1环境分类

2影响

１）高温环境

高温环境会产生热效应，使轿车部件发作软化、膨胀蒸发、气化、龟裂、溶融及老化等现象，而对应的轿车将会出现机械故障、润滑密封失效、电路系统绝缘不良、机械的应力增加及强度减弱等故障。

２）低温环境

低温环境会使轿车部件发作物理收缩、油液凝固、机械强度降低、资料脆化、失去弹性及结冰等现象，而对应的轿车将会出现龟裂机械故障、磨损增大、密封失效及电路系统绝缘不良等故障。

３）湿热条件

环境湿度大会使金属表面产资料蜕变、电强度和绝缘电阻降低及电气功能下降。

４）低气压条件

低气压效应会使发动机和排放功能下降，造成启动困难、工作不稳、密封失效及电气功能下降。

５）辐射条件

太阳辐射会产生加热效应和光化学效应，造成资料老化、脆化、膨胀、软化发粘及密封失效。

６）沙尘环境

沙尘环境易造成零件磨损和赌塞，使过滤器失效、电气密封功能下降。

７）盐雾环境

盐雾环境会产生化学反应，造成机械强度下降、资料腐蚀及电气功能变化。

８）雨水环境

雨水环境会产生降落渗透效应，容易使发动机熄火、电气设备失灵，加快金属表面腐蚀。

三、环境类试验方法及设备选用

随着科技的开展，实验设备已开展到智能化、虚拟化、网络化及微型化阶段，且具备高精度和高效率的特点，并将沿着这一趋势继续开展。将针对各种环境条件，结合在用检测设备，简述部件常规环境试验方法及设备的选用。

在整车开发过程中，主机厂对零部件从模块到整车进行一系列的测试。性能试验包括材料试验、模块性能试验、子系统性能试验、整车性能试验。以安全气囊为例，作为安全检查，会有很多轮的验证。气囊里边涉及火药，如果验证不充分，会对乘客造成伤害。造成大规模召回的高田安全气囊就是典型的验证不充分的结果。

模块试验分为DV试验和PV试验，分别为设计验证和生产验证。DV是验证零件设计是否满足要求，PV是验证零件供应商的生产是否满足设计要求，以及产线质量的稳定性。DV包括基本性能，高低温情况下，Margen发生器的气囊展开的到位时间。气袋的压力是否符合整车安全设定的目标，确保系统试验中人的伤害值最小。发生器压力测试等。针对成熟设计，环境耐久可以跟PV一起验证。

PV试验在DV试验基础上增加环境模拟试验。所用零件必须是正常生产线下来的模具件。环境模拟包括粉尘、温度震动、温湿冲击、温度冲击等。在实验室温箱中实现全生命周期的老化过程。老化之后的零件进行基础点爆，需满足设计要求。涉及到环境耐久，属于长周期试验，一轮一般至少需要3个月。供应商内部的子零件测试会更加严格，如发生器的温湿试验，设计冗余要大于整车使用寿命。如果验证不充分，如高田，导致了超过3000万辆的召回，直接导致这么一家行业排名第二的安全系统供应商破产，被浙江的均胜电子收购。

材料试验包括所有材料的物性表、ELV、VOC、四项散发、表面镀层等。一般主机厂会有自己的材料库。新材料眼经过严苛测试，合格之后进入材料库，为再次使用免去重复测试的时间和费用。

子系统试验包括性能试验和系统集成试验。性能试验需要气囊跟环境件一起装车，静态点爆，验证对环境件的冲击。包括高低温，85，-35。若塑料件被打碎，气囊相当于，不但不能保护人，还会对人造成伤害。系统集成试验是通过Buck车身安装被动安全相关零件，进行滑台测试。相对于整车碰撞测试可以节省时间和费用。可以提前锁定被动安全的相关参数，为整车试验做铺垫。

整车试验包括性能试验和路试。性能试验验证车辆碰撞时对人的保护效果。若碰撞得分过低，此时整车强度改善空间有限，最简单的优化方法是调节气囊参数。通过气囊刚度调整来实现人伤害值的降低。根据整车试验结果，气囊参数进行调整锁定之后，需从新进行DV/PV、子系统的验证。所以一套试验至少要做两轮。越是要求高的主机厂，整车开发周期越长，中间需要大量的验证优化改进。一般车辆的生命周期是5年，很多高端主机厂在全新车型上市的时候，下一代车型的架构件已经开始定点了。架构件是长周期，对整车性能有底层影响的零件。

整车路试，MB匹配，Crest试验等验证外观、NVH性能、耐久等。如今对NVH的要求越来越高，NVH也是大多数主机厂的痛点之一。路试会进行各种工况，除了跑道坏路，还要上高原，下盆地，冬天去黑河，夏天去海南。所以主机厂的试验条件肯定比大家平时用车条件苛刻n倍。

目前由于CAE技术的进步。仿真分析同步上零件试验中。如早起的强度仿真，中期的气袋点爆模拟，后期的整车约束系统仿真等。仿真可以指导零件性能的优化方向，提前锁定参数。针对较小改动，不用进行整车测试，而是用仿真来判断风险大小，再确定是否有必要进行试验。目前是仿真与试验结合，保证结果可靠的基础上最大限度的减少试验次数。

我国是轿车运用环境最严酷的国家之一，“三高”环境条件对轿车的环境适应性提出更高的要求。我国在轿车实验技术和环境适应性研讨方面取得了长足的前进和开展，但起步较晚，与国外比较仍有较大距离。随着轿车工业的快速开展，技术的不断完善和前进，未来实验的开展趋势能够概括为：环境实验方式多样化，实际运用环境实验与实验室模仿环境实验相结合，着眼于全球，实验环境条件复杂多样，覆盖规模更广，虚拟环境仿真实验将是实验的重点开展方向具有广阔的应用远景。

汽配件客户的要求是技术对接还是质量

近日工信部发布了一组吉利缤越以及以及别克英朗四缸车型申报图引来一片哗然，难道三缸机真不如四缸？?答案自然是非也。如今，企业打造一台三气缸的高效内燃机，其投入的时间精力金钱并不亚于四缸，甚至更甚于四缸。

提到造车成本，我又常常想到一个略带戏谑和奇葩的问题，多少人能意识到自己总带着固有刻板印象去看待事实的？就像是：相比四缸引擎，三缸机更便宜。身边的大部分朋友一直这样认为的——少了一个气缸，少掉一组点火系统，少了一组活塞连杆，甚至连曲轴、凸轮轴等都短了一截，相比四缸引擎，三缸的成本自然会低了不少。

但固有认知便一定是对的吗？答案还是非也。

一台符合2020年高效小排量内燃机定义的三缸引擎，它的成本，远超乎我们的想象，甚至于足够打破我们的固有认知。没错，全新一代的三缸高效内燃机，成本已经超越了我们印象中的大部分四缸引擎。

零部件研发标准，远超你的想象

因为普通的消费者对发动机的研发和制造成本是没有概念的，在这里先给大家科普一些汽车零部件的技术要求。

以发动机上的气门弹簧为例，在中高负荷工作时，其应力可以高达到900-1000MPa，同时还要求在150-200℃下长期工作时负荷特性不能大幅度下降，不仅如此，它还必须有超过3000万次（国标）的疲劳寿命要求，而当前的行业普遍水准，已经到6000万次。整整6000万次，这个过程中气门不能磨损漏气，封套不能磨损窜油。听起来很难吧？这仅仅是汽车业几十年前就解决了的小零件，类似的零件不说上万，上千个还是有的。

放在其他行业普通工厂的工程师一听就头疼的标准，在汽车业仅仅是入门基操。有句俗话说的是，当你摸到了自己行业的天花板，也就摸到了汽车行业的入门砖了。

那么一台三缸引擎的成本又有何惊喜带给我们？一台成本超越四缸的三缸引擎应该是怎么样的？

三缸机虽说相比四缸机少了一个气缸，但是从如今量产的高效三缸引擎的标准来看，但是它的成本和价值并不能用简单的缸数相减进行衡量，研发和打造一台强劲动力、高效油耗和超低排放的三缸引擎，并不是一件容易的事，为此主机厂的投入，远超我们的想象。

符合高效小排量引擎精神的三缸引擎，根本不同于20年前奥拓之流的纯粹为让让车辆动起来而制造的三缸引擎，新时代的高效三缸引擎基于严苛的标准和全新的技术研发并打造，异于那些四缸引擎的全新创新部分便是能够体现它的成本和价值的地方所在。

35Mpa高压直喷，不仅仅是提升喷油压力

世界的时钟已经指向了2020年，在这个时间点，中国就会开始实施第四阶段乘用车的油耗标准，2020年乘用车新车的平均油耗要达到5.0L/100km，当然除此之外，国六排放标准也在全国被迅速普及；同样，在欧洲，欧6c及RDE测试工况的引入，对于任何一家车企的引擎的耗油量及排放都提出了极为严苛的要求。尤其是排放，和国6B类似，汽油机尾气中的微粒数量限值数量被要求下降至原先的十分之一。高效小排量引擎的使命之一，便是完成这极近苛刻的测试。

面对超低尾气颗粒物排放的测验，部分车企甚至将原有的缸内直喷技术放弃，技术倒退用回了进气歧管喷射来满足排放限值，但是高效小排量三缸引擎的策略并不是投机取巧，缸内直喷不能丢，即便譬如通用的每套SIDI直喷技术相较于电喷在物料成本上就能高出大几百，但为了不牺牲动力与燃油经济性，高效三缸引擎依然更倾向于投入更多成本用更高的喷油压力来达到限值标准，于是，35MPa的超高压喷油系统也成了这类引擎的标配。宝马全新升级的B38TU便是其中的代表之一，其喷油压力一举从20Mpa提升到了35Mpa，以应对即将到来近乎不讲道理的排放限制。

35Mpa高压直喷供油系统，这可不是一套简单的系统，市面上的直喷系统压力普遍才到15-20Mpa，一举用35Mpa高压直喷供油系统带来最大的挑战便是喷油嘴的用，电控喷油器是高压共轨系统中最关键和最复杂的部件，也是设计工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。从15Mpa升级到35Mpa表面上只是喷油压力的提升，实则首先带来了喷油嘴的重新研发设计，同时对整套喷油系统的强度和设计理念也提出了挑战。

因为喷油压力的提高，与喷油嘴相匹配的燃油泵及其由滚轮挺柱和凸轮轴的传动都需要被重新设计考量，其中喷油压力的提升必然会增大滚轮挺柱和凸轮之间的表面压力，并在气门传动机构中产生了更大的力矩，因此在不改变燃油泵位置的前提下，则减小燃油泵柱塞力（减小柱塞直径，增加柱塞行程），由此燃油泵需要被重新设计研发及匹配。

并且因为喷油压力的提升，在燃油共轨内部，燃油压力所产生的应力已达到了焊接材料的强度极限，在极端情况下，甚至需要用锻钢共轨，生产工艺的变化对生产布局、研发和供应商的选择都有较大的影响，换句话说，简单的喷油压力升级到35Mpa，影响的是整套高压直喷供油系统，由此带来的成本提升，可谓是牵一发动全身。相比较用4组20Mpa喷油嘴的四缸引擎，3组35Mpa喷油嘴的高效三缸引擎在喷油系统上的成本只高不低。

当然，35Mpa带来的效果也足够显著，超高的喷油压力使从喷嘴顶端喷孔喷出的燃油喷束的出口速度更大，因此燃烧室中空气与燃油喷束之间产生了更强烈的剪切力，引起的更大扰动产生了液相与气相之间更为强烈的相互作用，从而改善了燃油的雾化效果，其带来的当然是更为充分的燃烧，更高的热效率和更低的排放。

机电一体化，高效三缸引擎解读效率

在汽车领域，机电一体化是绝对的大势所趋，在汽车机械方面，它和电控会趋向于归并到一体，机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合。相比较汽车领域最传统的纯机械结构，被赋予了电气化的零部件，不仅在执行层面更为精确，还能有效提升动力系统运作的高效性。汽车电控系统由传感器与车上的机械系统配合使用，并利用电作为介质互相传输讯息，完成高效运作，在发动机热管理层面，电气化已经渗透至很多高效内燃机总成系统中。

在热管理以及冷却系统方面，高效发动机追求的从来都是合理的控温，合理的控温意味着时刻保持最佳的发动机内部升温与散热的循环，发动机低温时候的引擎摩擦内耗大，输出功率低，燃料消耗量也大，而温度过高的时候，气缸、活塞、气缸盖和气门等部件直接与高温环境相接触，会被强制受热，那么此刻发动机温度过高，引起充气系数下降以及早燃、爆震等负面工况，从而影响功率输出并加速各零件的磨损。

在热管理系统没有智能电气化帮助的年代，用机械的方式可以一定程度上控温，但精确度显然不及电控的十分之一，因此老式引擎的效率一直不高，一直到智能电控热管理的加入，高效引擎新的思路才得以被挖掘。热管理系统就是典型的汽车电子控制系统，它在硬件结构上一般由3部分组成：传感器、电子控制单元（ECU）和执行机构。类似热管理这般的技术的加入，毫无疑问意味着成本的上升，不考虑热管理系统中的额外执行机构带来的成本提升，单单热管理模块这一部分，行业均成本也来到了300元左右。

大众在全新一代EA211?evo?1.0T的三缸机型上用了“Drehschieber”冷却系通路控制器，简单来说，这就是一个可以根据冷却液温度可变控制模式的多通路开关阀门。它控制了发动机缸盖/缸体冷却循环、散热器循环以及空调热交换循环通路的开闭。它便是在电控系统中作为执行器而存在的。

当电控系统的传感器检测到水温偏低时，ECU便会发出指令，让“Drehschieber”开启水冷小循环。即冷却液温度未达到节温器开启温度时，水不经过散热器而进行循环流动，冷却液将通过水循环管直接从水泵重新进入缸体，水温将持续升高至发动机最佳工作温度。

让传感器检测到水温过高时，冷却液温度已经达到了节温器开启温度时，ECU便会发出指令，让“Drehschieber”开启水冷大循环。节温器阀门关闭循环管旁通水路，冷却液将穿过节温器流入散热器水室，热水经风扇吸过空气流强制冷却，散失部分热量，水温降低，冷却液流存于散热器水室，经水泵在泵入缸体重新参加冷却循环。

这个过程中传感器、ECU和执行机构都必不可少，同时因为机械和电气化的跨领域整合，中间涉及到的机械、微电子、信息处理等学科互有交叉，对研发的难度提升自然是有目共睹的，多学科人才的集合，匹配全新的系统开发，研发方案等等，这无疑都带来了成本的提升。

而机电一体化的核心依旧是研发逻辑，其目的都是为制造出高效的内燃机所服务的。同样在发动机热管理系统中，类似“Drehschieber”的方案在通用第八代Ecotec引擎中被称作ATM，除此之外，第八代Ecotec还有更复杂的电控黑科技，其凭借高压水冷废气再循环系统，用一套惊为天人的机电系统，精确控制各大执行机构，带来了减少能量损耗的积极作用。

高压水冷废气再循环系统在增压器前端，又增加了电控结构——电控泄压阀EGR，凭借着ECU的计算，精确按需导出燃烧废气，在经由电控的热管理系统中进行水冷却后再次输入燃烧室。由于废气中不再含有可供燃烧的氧气，因此不会再产生燃油损耗；且废气可以在燃烧过程中降低泵气损失和燃烧温度，改善燃烧环境，减少维持燃烧所需的喷油量，进而达到发动机工作效率的提升。为了达成废气再循环以改进燃烧，EGR作用显著，但成本也是相当夸张，单套EGR的成本可以上到约600元，用机电一体化来诠释高效，理论上是几个点的提升，肉眼可见的是数千万甚至上亿的投入。

从热管理系统延伸，不论是精确控温还是废气再循环，其目的是达成引擎本身的高效属性。电气化和机械的碰撞所擦出的火花，则让引擎本身的高效达成有了更多的捷径。不过这都是基于高额研发的投入前提下的，电控系统的加入让ECU的控制逻辑更为复杂，传感器需要经过长时间的测试投入，执行机构的加入甚至需要改变发动机的整体布局结构，这其中的每一项都需要强大经济的支撑，机电一体化的道路，实际上都是金钱所铺设出来的。

寻求最优单缸，试验中寻求真理

在汽车排量的参数身旁往往匹配着缸数。而对于单缸排量的理解，很多主机厂都对其进行过研究。寻求“最优单缸”主要是为了解决两个问题：动力和油耗。汽车作为由上万个零件组成的工业代表产品，其需要考虑的并不只是它需要多大的动力，并且在排放法规越来越严苛的当下，权衡动力和油耗已经是现今发动机工程师们的最重要课题之一了。

在二十年多前，一群德国的大学科研人员就已经研究发现0.5L可能是内燃机最佳的单气缸排量，并且在这个基础上，加上行程>缸径的设计，发动机就可以使燃烧室的面容比(内表面积/体积)达到最小，从而改善燃烧过程，降低冷却损失，提升热效率。这也是最优单缸的一个最初解，宝马的B系列模块化引擎便是基于这个概念研发而来，B38三缸，B48四缸，B58六缸，由此形成宝马如今主要的引擎序列。

但上帝不会给我们一个看似如此完美的解，0.5L/缸，这个解太过于“合理”了，通用的工程师们在研发第八代Ecotec发动机的时候，便基于对0.5升单缸的疑惑进行了一系列的测试，而寻求最优单缸，就是通过优化燃烧室参数设计，辅以改进的喷油系统与空气系统设计以及控制参数，经过“寻优”得到最佳的单缸参数组合，这是一个极度复杂的过程。因为气缸的结构参数对燃烧过程有着实实在在的影响，而这影响又是非线性的。

在寻优的过程中，各种问题接踵而至，燃烧室形状并不规则，工作过程中气流流动热场分布不均匀，活塞运动过程中传热损失时刻在发生变化，爆震、排放等问题都对寻优的阻碍……在经过极长周期的反复台架试验、收集数据并进行分析后，通用得出了得到了近似最优解。在边界条件为1.0L-1.5L的排量范围下，最优单缸的解是0.33L-0.5L，过小则会因为喷油嘴、火花塞、点火系统的布置困难导致效率降低，过大则会因为燃烧不均匀导致振动严重。

在此理念下通用打造出来的1.0T、1.35T三缸发动机，是业内首批从设计源头起就匹配全球最严苛排放标准正向研发的机型，可以轻松满足当前的“国六B”和北美ULEV?50要求，并可在未来进一步升级之后满足更为严苛的二阶段“国六B”标准。同时，大众的EA211?evo?1.0T三缸引擎自然也是遵循单缸最优理念打造而来，其在性能和油耗上的表现，都是当之无愧的下一代高效内燃机的标杆之作。

对于单缸最优的探索，大量的实验投入为全新一代的高效内燃机在排量和缸体基础上的选择有了重要理论指导。当然，其中的研发投入依然是一个让常人惊呼的天文数字，不过，不论是通用还是大众，当然还有宝马、沃尔沃这些走在高效三缸引擎前列的企业，对于研发的投入，都是足够慷慨的。

三缸成本低于四缸？醒醒，2020年了

如果说曾经的三缸引擎只是为了让车辆动起来，那么如今的高效三缸引擎早已摆脱了三缸引擎固有定位的桎梏，新时代的高效三缸内燃机秉持的是高效、节能、低排放以及强NVH水准的理念打造。

不仅是大众的EA211?evo还有通用第八代Ecotec以及宝马的全新B38TU，高成本的35Mpa高压直喷供油系统是它们一致的选择；而不论是电控泄压阀EGR、高压水冷废气循环系统、ATM主动热管理系统还是VTG（Variable?Turbocharger?Geometry）、Drehschieber、B-Cycle，通用和大众不约而同地在它们全新一代的三缸引擎上不吝用各种新技术来武装自身。这还没完，对三缸NVH的优化也是项烧钱的大工程，第八代Ecotec就用了曲轴橡胶减震轮、钟摆式双质量飞轮、静音正时链条、高性能吸音前盖等等技术来达成强NVH水准，高效三缸引擎仅此一部分的成本便轻松破千。

毫无疑问，全新的技术配合更为严苛的工作环境和研发标准，这一切都将转换为高昂的研发及制造成本，三缸引擎真的便宜？不尽然。

即便从物料成本来看，一台第八代Ecotec?1.35T引擎相比通用前几年广泛使用的1.4T和1.5T引擎，成本大约降低了1000元，但是，不论是为了全新一代高效三缸动力所投入的高额研发，还是为了验证全新动力总成所做的465万公里发动机全负荷耐久试验、发动机冷/热冲击试验、发动机冷/热拉伤等试验，由此带来的结果便是，如今通用每卖出一台1.35T三缸引擎，其承担的成本甚至还要高于先前的1.4T/1.5T四缸引擎数千元。

而作为通用第八代Ecotec同步研发的?1.0T三缸引擎，单单物料成本就已经超过了其用以取代的1.5L自然吸气四缸引擎，更别说高额的研发测试成本所带来的成本提升了。同样，用以匹配这全新一代引擎的传动系统——通用全新钢链式CVT变速箱也是价值不菲，相比市场上的主流钢带式CVT，这台用以匹配高效三缸引擎的变速箱购成本就要高上1000-2000元。

但凡能完美诠释高效的当代三缸引擎，在成本上都十分夸张，不仅是通用，大众的全新一代EA211?evo?1.0T三缸引擎，物料成本也已经与上一代的EA211?1.2T四缸引擎不相上下，除去各类新技术的研发，mHEV架构的预留设置也吞噬掉了巨额的费用，一万小几千的成本只为购一台三缸机，这放在20年前甚至都是无法想象的事情，但是如今却真实地呈现在我们的眼前。三缸的成本高于四缸不仅在大众和通用上出现，PSA的三缸机成本也要比自家的1.6THP四缸引擎高出了5%。

不必惊讶，因为现阶段的高效三缸引擎，就是这么贵。以简单的缸数来衡量成本，是完全错误的。然而好消息是，随着国六b第二、第三阶段的逐步实施，2020年，丰田、大众乃至捷豹等豪华品牌三缸车型即将登陆中国，市场终究将回归理性。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

汽配件客户的要求是质量。

对各种汽配件在汽车上所起的作用，安装位置，配备数量，工作原理，甚至是该零部件的性能参数，质量品质要求和常见故障发生原因等都要能熟练掌握。