10.16638/jki.1671-7988.2017.21.047
发动机台架试验效率研究与提升
黄伟
（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽合肥230022）
摘要：全面提升发动机台架试验效率，实现发动机高效试验开发是各发动机研发企业追求的目标。文章通过对发动机台架试验流程进行识别，对影响试验效率的重要工作环节进行分析，通过应用发动机预备搭建、搭建工艺优化、自动试验程序、台架集中监控、台架管理系统、台架运行数据分析、台架设备TPM管理、试验人员管理等手段，系统提升了台架试验效率。
关键词：发动机台架；试验效率；优化；高效
中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)21-142-03
Research and Improvement of Engine bench test efficiency
Huang Wei
（Technical Center, Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230022）
Abstract: It is the goal of every engine research and development enterprise to improve the efficiency of engine bench test and realize the high efficiency test development of engine. In this paper, through the identification of the engine bench test process, on the important aspects of the work effect of test efficiency is analyzed, through the application of the engine ready to build, build process optimization, automatic test program, centralized monitoring platform bench, bench management system, data analysis platform operation, bench equipment TPM management, Personnel management, enhance the test efficiency.
Keywords: Engine bench; Test efficiency; Optimization; Efficient
CLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)21-142-03
在汽车发动机的开发过程中，由于影响因素复杂，只靠模拟分析很难获得精确的结果，必须通过台架试验来验证。发动机的燃烧开发及台架标定、机械开发试验、耐久试验、可靠性试验等开发阶段都依赖台架试验来完成，因此，发动机台架试验非常重要。高效的发动机试验开发，除了要有先进的试验设施设备和专业的技术人员，台架试验效率也是重要的因素。
1 提升效率意义
发动机台架试验涉及的内容较多，试验效率会受到试验各个工作环节的影响，包括发动机台架搭建，台架试验方法，台架管理水平，台架测试设备的状态，人员工作状态等等。优化试验各环节工作，将会提升发动机台架试验整体效率，对缩短发动机开发周期有积极的作用。
2 提升效率途径
影响发动机台架试验效率的具体因素有很多，我们从发动机台架搭建，试验操作，台架管理，设备管理，人员管理等主要方面进行研究。
2.1 发动机台架搭建
发动机台架搭建时间在发动机台架有效工作时间中所占比例较大，所以缩短发动机在台架内的搭建工时，减少搭建
作者简介：黄伟，（1986-），学士，助理工程师，主要从事发动机台架试验工作。
黄伟：发动机台架试验效率研究与提升143 2017年第21期
工作对台架有效工作时间的占用，可以提高台架效率。
2.1.1 预备搭建
采用预备搭建方案，发动机试验台架采用通用型试验小车，发动机搭建在试验小车上，搭建人员在预备搭建区域可以提前将约80%搭建工作量完成。当前台架试验结束后，试验发动机随当前试验小车撤出台架，在另一辆试验小车上预备搭建完成的发动机立即进入台架，搭建人员在台架内将剩下约20%搭建工作量完成，发动机可迅速进入试验状态。预备搭建可以有效减少发动机在台架内的搭建工时。
预备搭建工作主要包括非标件制作、发动机在试验小车上安装固定、对中检查，传感器的布置安装，水管和燃油管的安装，加注机油，线束安装，发动机其它附件的安装。
图1 发动机预备搭建
2.1.2 搭建工艺优化
台架搭建人员在搭建过程中要严格按照《发动机台架搭建作业标准》进行作业，在搭建工作过程中不断总结方法、优化工艺，降低搭建作业难度，提高效率。具体可采用柔性排气连接管，多功能托盘，移动式搭建物料小车，各类管路和传感器采用快插连接等方案。
2.2 试验操作
应用台架自动试验程序，在技术层面实现台架试验高效运行。在试验台架加载编制的试验程序，台架通过程序自动运行试验工况，减少人工操作。人工操作控制发动机所需工况速度相对较慢且长时间工作容易误操作。例如试验人员手动完成一个万有特性需3小时，自动试验程序可以在2.5小时内完成，效率明显提升。
2.3 台架管理
通过一些技术和管理手段对台架进行系统管理，优化试验资源，可以大幅提升台架试验工作效率。
2.3.1 台架管理系统的应用
台架管理系统（例如A VL公司的host系统）可以系统地提高台架信息交互，协同效率。
（1）台架管理系统使用数据服务器可对台架参数和试验结果进行集中存储，对比试验数据，对试验数据备份，避免数据丢失。台架、服务器和试验工程师办公电脑互联，通过服务器，可以将试验计划、试验准备、数据处理、试验报告等工作量从台架转移到试验工程师办公室，从而从分利用台架资源，提高试验效率。
（2）台架管理系统具备远程监视和控制功能，远程用户可以通过网络访问试验数据，工程师可以查看试验运行状态，可以在线对进行中的试验进行优化。
（3）台架管理系统中试验管理软件可以有效管理试验的所有相关数据，优化试验调整列表，包括总计划和子计划、台架、试验次序、设备和试验所需条件的调整。使用试验管理软件至少可以提高台架20%的利用率，大大提升试验效率与质量。
2.3.2 台架集中监控系统的应用
在发动机试验处于稳定运转的过程中，可以通过集中监控设备将所有正常运转台架监控起来，解决试验人员分散在台架监控问题。台架集中监控系统的应用可以减少台架人员配备，提高效率。
集中监控系统主要组由监控大屏、监控摄像头和操作台组成。整个系统包括三套软件：大屏控制软件、球机控制系统和台架远程控制系统。大屏控制软件的主要功能是让设备采集过来的图像显示出来，具有图像大小可任意切换的功能，主要应用于发动机运行参数监控。球机控制系统主要有控制软件和控制云台组成，作用是切换、缩放所有台架摄像头，主要监控发动机运行图像。台架远程控制系统是通过IP地址来控制台架操作界面，实现远程控制。
图2 台架集中监控
2.3.3 台架运行效率管理
图3 台架设备运行月报
对台架运行时间做统计分析，（下转第146页）
10.16638/jki.1671-7988.2017.21.048
某轻型卡车转向弯臂断裂分析
贾伟伟，吴江，袁智明
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）
发动机线束
摘要：转向弯臂是汽车转向系统的重要组成部分，一旦转向弯臂出现断裂现象，将造成整车转向失控，存在极大的安全隐患。通过理论、CAE和断件的断口分析，确认转向弯臂的断裂原因，并确定整改措施。
关键词：转向弯臂；断裂；金相
中图分类号：U463.4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)21-144-03
Fracture analysis of steering bent arm for light truck
Jia Weiwei1, Wu Jiang2, Yuan ZhiMing3
( Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd., Anhui Hefei 230601 )
Abstract:The steering bent arm is an important component of the automobile steering system. Once the steering bent arm breaks, it will lead to the steering of the vehicle out of control, and there is a great security risk. The fracture reasons of the steering bent arm were confirmed by the theoretical analysis, CAE and fracture analysis of the broken pieces, and the corrective measures were determined.
Keywords: Steering bent arm; fracture; metallography
CLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)21-144-03
引言
某轻型卡车在道路试验验证过程中接到反馈，转向弯臂根部出现断裂现象，导致试验验证暂停。转向弯臂是转向系统的重要组成部分，它是转向系统力传递的重要部件，该部件出现断裂将引起转向失效，存在重大的安全隐患。本文通过分析确认转向弯臂断裂的原因，并提出改进措施。
图1 根部断裂故障照片1 原因分析
1.1 理论分析
转向弯臂所受的最大应力为转向器最大输出力矩作用在弯臂上的作用力，通过材料力学对弯臂的受力情况分析如下：首先根据转向器的最大输出力矩计算出作用在转向弯臂上的最大作用力，如下式：
（1）式中：F为转向器作用在弯臂上最大作用力，N；M为转向器的最大输出力矩，Nm；L为转向器垂臂长度，mm。
图2 转向弯臂的主要尺寸
作者简介：贾伟伟，学士，工程师，就职于江淮汽车技术中心轻型商用车研究院。