汽车试验场-汽车产品定型可靠性试验规程

1        主题内容与适用范围

本标准规定了汽车产品在海南汽车试验场进行定型可靠性行驶试验的试验条件、试验程序、行驶规范、检验项目和可靠性评价。

本标准适用于轴荷孙超过13t的各类汽车。

2        引用标准

         GB/T12534汽车道路试验方法通则

3        术语

3.1 客车A类

车辆全长大于3.5m，主要总成专门设计或选用已定型的总成设计的客车或未定型的客车底盘。

3.2 客车B类

车辆全长大于3.5m,选用已定型的底盘设计的客车.

3.3 轿车C类

发动机排量大于1L的轿车。

3.4 轿车D类

   发动机排量小于或等于1L的轿车。

3.5 微客

车辆全长小于或等于3.5m的客车。

3.6 微货

zui大总质量小于或等于1.8t的载货汽车。

3.7 微型汽车

微客和微货的总称。

3.8 全轮驱动汽车

 指为民用目的设计的全轮驱动汽车。

3.9轻型货车I

   zui大总质量大于2.5t的轻型载货汽车。

3.10 轻型货车II

zui大总质量小于或等于2.5t的轻型载货汽车。

4        试验条件

4.1 试验道路设施和环境

试验道路设施和环境详见附录A《海南汽车试验场汽车试验道路设施和环境》。

4.2 试验样车

试验样车数量及其试验实施条件应符合相应车型定型试验规程的规定，并按GB/T 12534的规定进行试验车辆的准备。

4.3 试验人员

试验人员应由试验负责人、技术人员、汽车驾驶员和修理工组成。试验人员应正确理解和掌握本规程，按规定进行试验操作。

4.4 试验主要仪器

行驶记录仪、发动机转速表、前轮定位仪、地中衡、点温计、综合气象仪、秒表、计算机等。

5        试验里程及里程分配

5.1 基本型汽车的可靠性行驶试验总里程(不包括磨合里程)及里程分配见表1。

表1   基本型车试验总里程及里程分配

注：1、铰接式客车、双层客车的山路里程并入一般公路里程。

2、全轮驱动车参照相应车型规定，总里程中应包含一定的全轮驱动里程。

5.2 变型车（含底盘）

5.2.1 变型车可靠性行驶试验总里程（不包括磨合里程）及里程分配见表2。变型车在各种路面上的行驶里程不超过基本型车相应路面的里程。

5.2.2 总质量或轴载质量比已定型的基本型增加大于5%、但不超过10%（含10%）的按变型车处理，大于10%的按基本型处理。

      表2中未列的改变项目可参照执行。

表2   变型车试验总里程及里程分配

5.2.3        若变型车结构同时发生表2所列一个以上变化时,则取其各种道路中zui长的里程进行组合。

5.3 汽车

汽车根据其结构特点和使用条件参照表1、表2或按有关标准规定执行。

6        试验程序

6.1        行驶试验按一般公路→山区公路→高速跑道→强化坏路→越野道路顺序进行。高速跑道与强化坏路也可组成小循环行驶。

6.2        强化坏路共分四个车道，其适用车型和长度见表3。

表3     车道适用车型及长度

7   行驶规范

7.1 一般公路

汽车以正常使用工况行驶。

7.2 山区公路

在海榆中线通什段公路上进行，在保证安全的前提下，汽车以较快的速度行驶，上坡档位不限，下坡原则上以高于上坡的一个档位行驶，同时使用行车制动器，装有排气制动或辅助制动器的汽车应正常使用排气或辅助制动。

7.3 高速跑道

    在海南汽车试验场高速跑道上进行,汽车平均速度不低于zui高设计车速的90%,但不超过140km/h。弯道zui高车速也不超过140km/h。每次持续行驶时间不少于1.5h。

7.4 强化坏路

7.4.1 在海南汽车试验场强化坏路上进行，试验车辆按规定车道循环行驶，平均车速及各种典型路面的参考车速见表4。未规定车速的路面车速不限。

7.4.2 在陡坡路行驶过程中，试验车分别以zui低档上20%坡和次低档下16%坡，在坡道中间有标志处停车，使用驻车制动器，松开行车制动器，驻坡5s后，起步继续行驶。

7.4.3 在每个循环行驶中，试验车在规定路段以30km/h初速紧急全停制动，然后起步继续行驶。

7.4.4 在每个循环行驶中，试验车在各路段打开转向指示灯或鸣喇叭。

7.4.5 每班结束后，试验车在地点倒车行驶20m。

表4 平均车速及典型路面参考车速        km/h

7.5 越野道路

越野汽车在越野道路上行驶时，应有一定里程接合前轿行驶。并在保证安全的条件下，以较快的速度行驶。

7.6       在试验场内行驶的全部里程应开大灯。

7.7       整个行驶试验过程中，汽车不得空档滑行。

8             载荷

8.1 在可靠性行驶试验中，如无特殊规定时，装载质量符合GB/T12534的规定，试验车处于厂定zui大总质量状态，并使轴载质量符合使用说明书的要求。

8.2 对设计任务书中规定可拖带挂车的汽车，如条件允许，其在山路行驶时，应考虑一定比例的拖带挂车里程，但不要超过50%。

9             检验项目

9.1 可靠性行驶试验期间，应按规定对车辆进行检查、保养，并记录车辆停驶时间、检查保养工时。

9.2 可靠性行驶试验期间，对所有故障做详细记录，包括故障里程、模式、排除措施及故障停车时间、排除故障工时。

9.3 可靠性行驶试验期间，按不同工况记录行驶里程、时间、燃油消耗量和机油消耗量。

9.4 可靠性行驶试验完成后，可视情况对汽车主要考核总成进行解体检查，明显的异常情况按故障处理，并纳入可靠性评价。

10   可靠性评价

10.1 故障统计分析。

 按故障统计表进行。

10.2 可靠性评价指标

a、平均故障间隔里程（MTBF）；

b、固有有效度（A）；

c、当量故障率（D）；

10.3              可靠性统计指标

d、平均故障维修时间（MTTR）；

e、平均故障里程（MTTFF）。

故障统计表及各可靠性评价和统计指标计算方法见附录B。

附加说明：

本标准由中国汽车工业总公司提出

本标准由全国汽车标准化技术委员会归口

本标准由海南汽车试验研究所起草

本标准主要起草人：谭 干、麦瑞礼、龚红兵

附录A

海南汽车试验场汽车试验道路设施和环境

（补充件）

A1   范围

汽车试验道路设施是指与汽车行驶试验直接相关的各种路面及建筑设施，不涉及在道路试验中测试用的仪器设备和辅助设施；环境介绍，系指一般自然条件和温、湿度等气象数据。

A2   汽车试验道路设施

汽车试验道路设施分为两部份：可靠性试验道路和专项试验设施。

A2.1 可靠性试验道路

A2.1.1 高速环行试验跑道(以下简称高速跑道)

   高速跑道俯视呈听筒状,周长6.042m,由直线段、主曲线段、缓和曲线段和反向曲线段四部分组成，平面图见图A1。直线段路基宽20m，混凝土路面宽7.5m,长度2.200m,纵坡度小于千分之一。两端主曲线段回转半径150m,横向zui大坡度43^。，弯道设计zui高车速160km/h。高速跑道适用于各种车辆高速持续行驶可靠性考核，其直线段也可用于汽车各种整车性能项目试验。

A2.1.2 凹凸不平强化坏路（以下简称强化坏路）

此路是为了适应汽车可靠性快速试验的需要而专门修筑的，共有十三类二十七种参数的典型路面（不含涉水路、盐水路、通过性路）。陡坡路主要是由标准坡道组成，既是强化试验路面又是专项试验坡道。各种路面名称、长度和宽度详见表A1，平面布置图见图A1。整个强化坏路依自然地形综合设计而成，总成为8995m，其中固定路面占84%，非固定路面（砂土路）占16%。在总长中强化坏路长63645m，占71%；连接路面（沥青路和混凝土路）长2630m，占29%。除陡坡路外，强化坏路的相对高差12.8m，平均坡度2.8%，zui大坡度15.8%。共有弯道15个，平均每公里约2个弯道，zui小转弯半径19m。

强化坏路共分四个车道，其具体组成如下：

一号车道：起点→石块路（甲）→石块路（丙）→波形路→陡坡路→沙土路→鱼鳞坑路→卵石路（丙）→石块路（乙）→水泥路→沙滩路（甲）→条石路→石板路→扭曲路→沥青路→搓板路（甲）→卵石路（甲）→终点，共长7940米。其中强化坏路占72%，连接路面占28%。

二号车道：将*号车道中的卵石路（甲）换为卵石路（乙），其余相同。

三号车道：起点→搓板路（乙）→石块路（丙）→波形路→陡坡路→沙土路→鱼鳞坑路→卵石路（丙）→石块路（乙）→水泥路→沙滩路（乙）→条石路→石板路→扭曲路（乙）→沥青路→终点，共长6085米。其中强化坏路占74%，连接路面占26%。

四号车道：起点→搓板路（乙）→石块路（丙）→波形路→陡坡路→沙土路→鱼鳞坑路→卵石路（丙）条石路→石板路→扭曲路（丙）→沥青路→终点，全长5350米。其中强化坏路占77%，连接路面占23%。

A2.1.3  山区公路

山区公路选用海榆中线（224国道）穿越海拔高度670m的阿陀岭路段。该路段位于里程碑190公里的毛阳镇至215公里的通什市之间，全长25公里，沥青路面宽度6~7m。在该路段上，共有弯道150余处。其中急弯53处，回头弯10多处，平均每公里有6个弯道。北坡长度为14.1公里，zui大坡度9.6%，平均坡度4.0%，南坡长10.9公里，zui大坡度3,7%，平均坡度3.4%。山路纵坡示意图见图A2。

A2.1.4 一般公路

一般公路选择海榆东线（223国道）琼海至兴隆路段，长度为100公里，沥青路面。该路段路面宽阔，较为平直，zui大坡度4.0%，平均坡度小于1.2%。

A2.1.5 越野道路

越野道路由山坡、荒野、沙地、泥泞坑和灌木林等崎岖起伏的复杂地形构成。可根据试验要求，组成不同里程的循环行驶。

A2.2 专项试验设施

A2.2.1 标准坡道

由10%、16%、20%、30%、40%等五种坡道组成，标准坡道宽度均为8m，长度分别为135m、25m 、40m 、45m 和30m，水泥混凝土辅装。各种坡道及其连接路面总长1020m。坡道除可进行汽车爬坡能力，驻车能力等性能试验外，还能用其中四个坡道与凹凸不平强化坏路串联成为陡坡路，用于汽车的传动系、制动系和发动机的可靠性试验。

A2.2.2 通过性试验路

总长200m的通过性试验路，分别由涉水路、垂直障碍、路沟、壕沟构成，是测定越野汽车地形通过能力的设施。

A2.2.2.1 涉水路

涉水路分为甲、乙两种，尺寸均为50ⅹ3.8ⅹ1m³（长ⅹ宽ⅹ高），甲种涉水路zui大水深为0.8m，乙种涉水路zui大水深0.6m，可根据试验车型、尺寸和试验目的适当调整水深。可用于考核汽车空气滤清器内水的吸入、各构件内水的浸入、车身渗漏水情况以及风扇强度等。也用于进行汽车制动涉水衰退试验。

A2.2.2 垂直障碍

垂直障碍有正面90⁰和斜面45⁰两种，顶部采用可更换的横木结构，可调整高度。用于测定越野汽车爬越障碍的能力。

A2.2.2.3 路沟

路沟深度1.4m，宽度8.4m，由36.5%和27%两回事种坡度构成。用于校验越野汽车接近角和离去角的适应性。

A2.2.2.4 壕沟

壕沟沟岸间距可以调整，其调整范围为35~80cm。通过壕沟装置可以测定越野汽车在无支撑情况下，跨越zui大缺口的能力。

A2.2.3 操纵稳定性试验广场

操纵稳定性试验广场总面积为20，000m²，水泥混凝土结构。广场纵向有长300m与高速试验跑道镶嵌，坡度小于0.1%，汽车zui高切入车速120km/h。广场横向zui大宽度100m，坡度小于0.3%，是汽车转向、操稳、轮胎和悬挂性能试验的必需设施，也是汽车特性参数、噪音和无线电干扰测量的良好场地。

A2.2.4 淋雨室

淋雨室的空间尺寸为14.7ⅹ4.4ⅹ6.3(长ⅹ宽ⅹ高)m³,淋雨试验设备依国标要求配置。顶部及后部的淋雨喷嘴高（长）度为可调式，能满足各类汽车进行淋雨密封性试验要求。

A2.2.5 灰尘洞

灰尘洞空间尺寸为60ⅹ12ⅹ5.5(长ⅹ宽ⅹ高)m³。选用抗温性能较佳的天然材料作尘粒，尘粒的规格及比例严格按照有关通行标准配置。是试验条件稳定，可比性强的汽车防尘密封性试验专项设施。

A2.2.6 盐水槽

盐水槽尺寸为30ⅹ6.4ⅹ0.4（长ⅹ宽ⅹ高）m³,盐水深度易于调整，zui深可达0.3m，槽内盐水浓度常年保持在3%~5%的范围内。此槽主要用于考核汽车底盘、车身及电器等到系统耐腐蚀性。该槽也可与强化坏路相串联，成为汽车可靠性、耐久性试验中考核汽车耐蚀性的盐水路。

A3   一般自然条件

海南汽车试验场面位于海南省琼海市，地理位置为北纬19⁰14′57″、东径110°26′13″。地理方位及交通图见图A3。这里太阳辐射力强，气温高，相对湿度大，降雨量充沛，一年之中无明显的四季之分，是典型的湿热带气侯。年平均气温23.9°C，zui热月份的zui高气温平均值为33.9°C、zui低气温平均值为24.9°C。zui冷月份的zui高气温平均值为22.6°C、zui低气温平均值为14.5°C。年均降雨量为2，070mm，zui大年降雨量3，244mm。年平均相对湿度为85%，年平均日照为2，055小时，年平均太阳辐射量为130，047cal/cm。

海南*的湿热带气候环境、使试验场可全年为进行各种汽车试验提供服务，同时也为汽车的橡胶件、塑料件、电镀件以及各种油漆涂装等提供一个理想抑止天然试验场所。

表A1   强化坏路各种路面的长度及宽度

注：（1）、表中各路面组成四个车道的强化坏路。

   （2）、鱼鳞坑路的路形，根据汽车轮距不同，参数也不同。

   （3）、陡坡路由10%、16%、20%、30%等四个坡道及相应连接路面和铁路

              口组成。

附录B

故障统计及可靠性评价指标计算方法

（补充件）

B1   故障分类

故障按QCn29008.4规定分类。

B2   故障记录

B2.1 对定型试验中的所有故障,按其出现的先后顺序详细记录于表B1″故障汇总表″中。

B2.2 整车基本性能和保安项初试或复试达不到技术条件要求或规定指标，以及复试值比初试下降超过5%且达不到技术条件要求或规定指标时，均记一次严重故障；复试降幅在3%~5%之间且达不到技术条件要求或规定指标时，记一次一般故障。复试的故障里程为试验截止里程。

B2.3 拆检时的明显异常现象按故障处理，故障里程为试验截止里程。

B3   故障统计

B3.1 按子系统对故障归类统计于表B2″故障统计表″中。

B3.2 同一零部件同一部位发生几次相同模式的故障应分别统计，但计算可靠性评价指标及统计指标时，只计算一次。

B3.3 诱发性故障只统计一个,一般情况下取其类别zui严重的。

B4   汽车保养

在试验过程中，应按制订的保养卡对汽车进行保养，并记录保养停车时间及保养工时。

B5   可靠性评价指标计算

B5.1 平均故障间隔里程（MTBF）

                  nt

         MTBF= ——

                   r

其中：

n ——试验样车数量

t ——试验截止里程（km）;

r ——试验样车出现的故障总数（不计4类故障，当r=0时、按r=1计算）

B5.2 固有有效度（A）

 N

                   ∑U

                  i =1

A= —————

       N

      ∑(U;+G;)

      i =1

其中：

U ——第i辆试验样车的运行时间（h）；

G ——第i 辆试验样车因故障和保养停驶时间之和（h）；

N ——试验样车数量。

B3.3 当量故障率（D）

             1000   4

 D= ——— ∑ ε;r;

 nt   i =1

其中：

n ——试验样车数量

t ——试验截止里程（km）;

r ——试验样车出现第i 类故障总数

ε——第i 类故障的当量故障系数，其值为：

      第1类故障      ε₁=100

      第2类故障      ε₂=10

      第3类故障      ε₃= 1

      第4类故障      ε₄= 0.2

B5.4 平均故障维修时间（MTTR）

                  r

          MTTR=（∑ t;）/ r

                 i =1

其中：

t ——第i次故障维修工时（包括诊断、维修、调式）

r ——试验样车出现故障总数

B5.5 平均故障里程（MTTFF）

             1    n′

MTTFF=——〔∑t;+(n-n′)t〕

       n′ i=1

其中：

n ——试验样车数量；

t ——试验截止里程（km）;

n′——发生故障的车辆数（不计4类故障，n′=0时，按n′=1计算）；

t₁ ——第i 辆试验样车故障里程（km）;

上述指标计算结果填入表B3″可靠性评价指标表汇总表″。

表B3 可靠性评价指标汇总表

汽车型号：

序号

子系统名称

1 类故障

2 类故障

3 类故障

4 类故障

1 ~ 3类故障数

故障总数

当量故障数

合   计（次）

比率（%）

合计（次）

比率（%）

合计（次）

比率（%）

1

发动机机体

2

供油系统

3

冷却系统

4

润滑系统

5

进、排气系统

6

发动机悬架

7

离合器

8

变速器（含分动器）

9

传动轴

10

后桥

11

前轴（或前桥）

12

转向系

13

驻车制动系

14

行车制动系

15

悬架

16

车轮

17

车架

18

车身或驾驶室

19

车身附件

20

车身悬置

21

电气

22

仪表

23

空调

24

整车

合计

序号

子系统

名 称

零部件名称

故障发现日期

汽车行驶总里程（km）

零部件使用里程 （km）

故障

模式

故障

类别

故障描述及原因

排除措施及结果

停车时间

（分）

排除工时（分）

总里程

平路

山路

高速路

坏路

越野路