Zusammenfassung:
Der amerikanische Physiker Richard Feynman schrieb im Untersuchungsbericht zum Challenger-Unfall: „Damit eine Technologie erfolgreich sein kann, muss die Realität Vorrang vor der Öffentlichkeitsarbeit haben, denn die Natur lässt sich nicht täuschen.“ Die Bremspedalbaugruppe ist möglicherweise eines der ausgereiftesten Teile des Autos. Neuerdings ist es eine Fußnote zu diesem Satz geworden.
Artikel Zeng Xing Zhao Yu Li Anqi Guo Ruichan Li Zinan
Herausgeber丨Gong Fangyi
In den letzten zwei Tagen hat „LatePost“ mit einer Reihe von Forschungs- und Entwicklungsingenieuren und Wissenschaftlern im Automobilbereich kommuniziert. Ihre Hauptschwerpunkte umfassen Bremsenforschung und -entwicklung, Werkstoffe und Fehleranalyse. Obwohl die Ausgangspunkte der Analyse unterschiedlich waren, war ihr erstes Urteil fast dasselbe: Egal wie der Fahrer darauf trat, die Bremspedalhalterung sollte nicht kaputt gehen.
„Schließlich hätte es nicht kaputt gehen dürfen.“ Ein Bremsingenieur, der einst im ausländischen Tier 1 arbeitete, erzählte LatePost wiederholt. Er beschäftigt sich seit fast zehn Jahren mit der Forschung und Entwicklung von Bremsen und sagte, dass Unternehmen während des Entwicklungsprozesses die Tester auch auffordern würden, die Bremsen so stark wie möglich zu betätigen, da von den Benutzern nicht verlangt werden könne, ihre Trittintensität im Notfall zu kontrollieren.
Auch ein Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers war überrascht. Er sagte, dass sie bei der Entwicklung der Bremspedalbaugruppe die statische Festigkeit, Schlagfestigkeit und Haltbarkeitsleistung prüfen und die Belastung weiter erhöhen werden, um die Bruchgrenze zu finden; Bei internen Bremstests lernen sie auch von den Medien, wie man darauf tritt. Seiner Ansicht nach sollten Teile, die mehrere Runden vollständiger Überprüfung durchlaufen haben, bis zur Auslieferung des Fahrzeugs keinen solchen Problemen ausgesetzt sein.
„Autoverbraucher, die Kühlschränke, Farbfernseher, große Sofas, Zelte, Schlafsäcke und Mahjong-Tische erlebt haben, sollten zur Rationalität zurückkehren und prüfen, was am meisten geschätzt werden sollte.“ Ein anderer Veteran mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Branche sagte.
Personen, die dem Vorfall nahe standen, sagten, der Bruch der Pedalhalterung des Zunjie V800 sei zufällig bei Routinetests entdeckt worden. Anschließend wiederholte das Testteam das gleiche Szenario noch zweimal, wobei bei allen drei Fahrzeugen die Pedalhalterungen gebrochen waren. Am Abend des 8. Oktober gab Zunjie Auto bekannt, dass sein Bremssystem die vollständige Prozessentwicklung und -verifizierung gemäß den Anforderungen der nationalen Standards GB 21670-2025, GB 7258-2026 und des Industriestandards QC/T 788-2018 abgeschlossen hat.
Forscher, die sich an der Tsinghua-Universität mit dem Schädigungsverhalten von Thermoplasten und der Prüfung der Materialmechanik befassen, konzentrieren sich auf die Koordination von Materialien und Strukturen. Er glaubt, dass der im Zunjie V800 verwendete glasfaserverstärkte Kunststoff die Nutzungsanforderungen der Pedalhalterung erfüllen kann, die Leistung des Materials jedoch bei schnellem Treten und bei langsamer Krafteinwirkung unterschiedlich sein wird. Daher muss das Design diese Unterschiede sowie Schwankungen durch Temperatur, Materialchargen und Verarbeitung berücksichtigen und ausreichende Sicherheitsmargen lassen.
Einschlägige nationale verbindliche Normen verlangen nur eine Pedalkraft von 500 N, um das Auto zu bremsen, während von der Industrie empfohlene Normen verlangen, dass die Halterung 1500 N aushält. „LatePost“ erfuhr, dass die Anforderungen in Unternehmen oft viel höher sind: Der Design-Ausgangspunkt von SAIC-GM liegt bei 2.700 N, die Schadenslast eines traditionellen Automobilherstellers liegt im Allgemeinen nicht unter 3.000 N, und die Designfestigkeit einer führenden neuen Kraft liegt ebenfalls über 3.000 N.
„Der spezifische Wert ist mir egal. Dies ist eine Frage der Forschung und Entwicklung. Mir sind die Auswirkungen dieser Angelegenheit wichtig. Die Risikoanalyse hat drei Dimensionen: Schweregrad, Häufigkeit des Auftretens und Auffindbarkeit. Der Schweregrad liegt nahezu unendlich.“ Das sagte ein Käufer einer Joint-Venture-Marke. „Wenn der nationale Standard nicht abgedeckt werden kann, muss der nationale Standard geändert werden und der Tester wird gerufen, um den neuen Standard vor Ort zu kalibrieren.“
Yang Zhenguo, Professor an der Fudan-Universität, der sich seit mehr als 40 Jahren mit der Fehleranalyse befasst, betonte, dass zur Bestätigung der Grundursache Bruchproben entnommen werden müssen. Materialien, Konstruktion, Verarbeitung, Montage und Betrieb können die Ergebnisse beeinflussen. Videos und Fotos allein können die Priorität dieser Faktoren nicht bestimmen, geschweige denn eine physische Inspektion und Prüfung ersetzen.
Das Interview geht nach und nach auch darauf ein, wie Autos heute entwickelt werden. Mehrere Ingenieure erwähnten, dass sich der Modellentwicklungszyklus verkürzt und die Kostenanforderungen immer detaillierter werden. Die Wiederverwendung ausgereifter Teile, die parallele Durchführung von Arbeiten und der Transport von Autos auf die Südhalbkugel für Wintertests können die Entwicklung beschleunigen, bringen aber auch mehr Unsicherheiten mit sich.
Als Akio Toyoda 2010 zum US-Kongress ging, um die Rückrufkrise zu erklären, gab er zu, dass Toyotas traditionelle Rangfolge von Sicherheit, Qualität und Verkäufen während der schnellen Expansion chaotisch geworden sei. „Wir streben schneller nach Wachstum, als wir Menschen entwickeln und die Organisation wachsen lassen können“, sagte er.
Das Folgende ist ein Gespräch zwischen LatePost und 9 Automobilingenieuren, Akademikern und Branchenexperten. Einige sprachen unter der Bedingung der Anonymität.
Das habe ich in den letzten zehn Jahren noch nie erlebt: „Letztendlich sollte es nicht eingestellt werden“
Später
: Wie verstehen Sie als Praktiker den Test von Che Di?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Selten. Das Pedal gibt es seit Mitte des letzten Jahrhunderts und es ist sehr ausgereift. Aber das Video von Understanding Car Emperor ist strenger. Derselbe Test wurde an mehreren Fahrzeugen durchgeführt und zum Vergleich wurden verschiedene Fahrzeuge herangezogen. Die Testdaten wurden auf einmal angezeigt. Der von ihm verwendete druckempfindliche Kraftsensor ist ebenfalls ein gängiges Werkzeug in der Branche.Ausländisch investierter Tier-1-F&E-Ingenieur für Bremssysteme: Ich arbeite seit fast 10 Jahren an Bremsen. Das Plastikstück an der Vorderseite des Pedals brach, als jemand zu stark trat, und der Fuß wurde schief. Aber ich habe noch nie von der Stelle gehört, an der die Welle so gebrochen ist.
Dies ist ein reines Hardware-Designproblem. Wenn drei Autos hintereinander kaputt sind, muss etwas nicht in Ordnung sein, daran besteht kein Zweifel. Wenn man sich das Video ansieht, scheint es, dass die Leute, die die ersten beiden Autos getestet haben, mit den Absätzen darauf getreten sind. Normalerweise treten sie mit den Fußballen darauf. Auch das ist kein Problem. Egal wie Sie darauf treten, solange der Fahrer es durchdrücken kann, liegt ein Problem mit der Bremspedalbaugruppe selbst vor.
Später
: Worin könnte basierend auf dem im Video gezeigten Bruchprozess das Problem bei der Teilekonstruktion liegen?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Wenn man sich anhand des Videos und der Bilder die Stelle des Bruchs ansieht, sollte es immer noch ein Problem mit der strukturellen Gestaltung geben. Der 100-Kilometer-Notbremsvorgang ist ein sehr kurzer und sehr schneller Vorgang. Bei der Konstruktion können einige Eigenschaften dieses Materials unter dynamischen Belastungen außer Acht gelassen werden.Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers: Die Pedalform ist nicht besonders, aber wenn man sich die Position der Pedalwelle im Video ansieht, ist die Größe der Basis um sie herum relativ klein. Nachdem das Pedal belastet wurde, handelt es sich tatsächlich um eine Wippe. Wenn Sie auf das Pedal treten, kippt die Drehwelle nach oben, sodass die beiden Sockel, die auf die Drehwelle drücken, die nach oben gerichtete Kraft übertragen und im Allgemeinen nicht so dünn sind. So etwas Dünnes haben wir wirklich noch nicht gesehen.
Später
: Als die Bremspedalhalterung des dritten vom Autoexperten getesteten Zunjie V800 gebrochen war, betrug der Sensorwert 1612 N. Wie legen nationale Normen die Ausdauerschwelle von Pedalen fest?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Die nationale Norm hat einen vorgeschriebenen Wert von 500 N (diese Kraft entspricht einer 51 kg schweren Person, die still auf der Waage steht). Dies ist die Voraussetzung für die Tragbarkeit der Bremse: 500 N sind erforderlich, um die maximale Bremskraft oder maximale Verzögerung zu erreichen, sodass Fahrer mit wenig Kraft das Auto bremsen können. Es gibt auch einen empfohlenen Index von 1500 ± 20 N, der die Anforderung an die mechanische Festigkeit des Bremspedals darstellt. Das eine ist die Anforderung an die Bremsleistung und das andere ist die Obergrenzenempfehlung der mechanischen Struktur.Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers: Unter Längslast beträgt der QC/T-Standard (von der Automobilindustrie empfohlener Standard) 1500 N ± 20 N; Als wir zuvor den Gruppenstandard festlegten, basierte er auf 2000N. Keine dieser beiden Normen ist eine verbindliche nationale Norm. GB 7258 (eine nationale Norm für Kraftfahrzeuge mit größerem Anwendungsbereich) besagt lediglich, dass die Pedale strukturell stabil sein müssen und nicht beschädigt werden dürfen. Die in GB 21670 (eine nationale Norm speziell für Bremssysteme) genannten 500 N beziehen sich auf den Kraftwert, mit dem das Fahrzeug gebremst werden kann. Daher ist es aus Sicht der nationalen Standards nicht falsch zu sagen, dass Zunjie die nationalen Standards erfüllt. Es ist einfach eine andere Sache, wenn etwas schief geht, wenn jemand so darauf tritt.
Forschungs- und Entwicklungsingenieur für Tier-1-Bremssysteme mit ausländischer Investition: 500 N sind für die Bremssteuerung bestimmt, d. h. 500 N können die maximale Bremskraft abgeben. Aber was auf dem Pedal garantiert ist, sind definitiv nicht 500 N. Was garantiert ist, ist, dass es so stark, wie ein Mensch darauf treten kann, es auch weiterhin aushält. Dies ist das Grundlegendste: Das Gaspedal kann abgeschaltet werden, aber die Bremse kann nicht abgeschaltet werden.
Später
: Kann ein normaler Mensch mit einer Pedalkraft von 1612 N treten?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Diese Kraft kann nicht durch Stillstand und Treten erreicht werden. Beim Bremsvorgang wird auch das durch die Verzögerung des Körpers entstehende Gewicht auf das Pedal übertragen, das sowohl Wirkkraft als auch Körpergewicht ist. Daher ist diese Intensität überhaupt nicht unverschämt. Bei unseren eigenen Tests kann es zu Übertreibungen kommen und es wird gröbere Testmethoden geben. Es gibt auch Fehler in den von verschiedenen Geräten gesammelten Daten, aber insgesamt ist das durchaus vertretbar.Ausländischer Forschungs- und Entwicklungsingenieur für Bremssysteme der Stufe 1: Die Daten, die ich nennen kann, besagen, dass ein normaler Testfahrer, der relativ stark und kräftig ist, 1800–2000 N in die Pedale treten kann. Bei einer Pedalkraft von 1800–2000 N wird ein normales Fahrzeug während des Entwicklungsprozesses und des Fahrzeugtests auf jeden Fall mehr als einmal betreten. Wir haben bereits Pedalkraftsensoren eingebaut, und das ist ungefähr die gleiche Anzahl. Im Notfall steigt das Adrenalin der Menschen und sie treten härter auf.
Solange Sie 500 N überschreiten, bleibt die endgültige Bremskraft, die Ihnen das System gibt, gleich. Aber Sie können Kunden nicht bitten, im Notfall auf den 500 N zu treten. Das ist unrealistisch. Normalerweise sollten die Bremsen möglichst nicht kaputt gehen.
Später
: Wie viel Zuschlag gewähren Autohersteller im Allgemeinen für die Stärke des Bremspedals?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Wir werden auf jeden Fall den herkömmlichen 2000-N-Standard anwenden, und wir werden es auch bewusst bis zu dem Punkt belasten, an dem es brechen kann, und bestimmen, wie hoch die Belastung ist, wenn es bricht. Es ist schwer, den genauen Wert zu bestimmen, aber Sie können verstehen, dass er im Allgemeinen nicht weniger als 3000 N beträgt.Controller-Entwicklungsingenieur des Zulieferers: Unserer Erfahrung nach kann der menschliche Fuß höchstens etwa 2000 N austreten. Multiplizieren Sie diese Zahl mit dem Hebelverhältnis: 2000 N am anderen Ende, was ein Hebelverhältnis von 4 ergibt, was 8000 N am nahen Ende der Achse entspricht. Die Zerstörungskraft muss mindestens 8000 N betragen und kann bei konstruktiver Redundanz je nach Branchenpraxis 30 %, 50 % oder sogar 100 % erreichen, also mehr als 10000 N. Sie sagten, es sei bei 1600 N kaputtgegangen, das ist sicherlich unvernünftig.
Später
: Obwohl die im Video von Understanding Cars verglichenen Modelle Zhijie und Wenjie ebenfalls Kunststoffhalterungen verwenden, sind diese nicht kaputt.
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Ich vermute, dass das Design der Bremspedalhalterung von Zunjie nicht genügend Redundanz bietet. Wenn ich die beiden Autos vergleiche, verstehe ich, dass in diesem Bereich genügend Materialien vorhanden sind und es mehr Materialien gibt, um die gleiche Last zu tragen. Die Möglichkeit, den kritischen Punkt zu überschreiten und in den Ertrag zu gelangen, ist sehr gering. Die Bremspedalhalterung des Zunjie V800 besteht aus sehr wenig Material. Aus dem Video sind nur wenige Hohlstrukturen mit verstärkten Rippen zu erkennen. So wie die Gesamtlast 1500 N beträgt, ist die von 10 oder 100 Personen getragene Kraft unterschiedlich.Ich weiß nicht, was sie bei der Gestaltung berücksichtigt haben. Möglicherweise geht es darum, Gewicht zu reduzieren und Material einzusparen. An anderen Stellen am Auto lässt sich aber viel Gewicht reduzieren, so dass an einer so kritischen Stelle kein Gewicht abgenommen werden muss.
Später
: Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Beschädigung der Pedalstruktur und der Leistung des Bremssystems selbst?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Es handelt sich um den oben genannten Strukturpunkt und hat nichts mit der Bremssteuerung zu tun. Der Bremscontroller macht deutlich, dass über 500 N für die maximale Bremskraft sorgen. Es war die Hebelstruktur und der Schaft darauf. Es konnte einer so großen Kraft nicht standhalten und brach. Es ist ein reines Hardwareproblem. Es hat nichts damit zu tun, wie stark das Bremssystem ist oder ob es elektronisch oder hydraulisch ist. Das Problem liegt an der Bremspedalbaugruppe, nicht an der Bremssystembaugruppe.Später
: Wird nach diesem Vorfall ein Rückruf ausgelöst?
Branchenleute, die den Regulierungsbehörden nahe stehen
: Autorückrufe werden von Autokonzernen initiiert. Wenn sie nicht die Initiative ergreifen, sich zu erinnern, können sie im Grunde nichts tun. Autokonzerne können das Problem mit kostenlosen Upgrades lösen, und auch die Regierung stimmt zu. Solange das Problem gelöst ist, spielt es keine Rolle, ob es zurückgerufen wird.Später
: Gibt es nichts, was die Regierung tun kann, wenn ein großes Sicherheitsrisiko besteht, solange die Automobilhersteller nicht die Initiative ergreifen, es zurückzurufen?
Branchenleute, die den Regulierungsbehörden nahe stehen
: Darüber kann man diskutieren. Rückruf ist kein Managementinstrument, sondern ein freiwilliger Mechanismus. Wenn Automobilhersteller nicht die Initiative zum Rückruf ergreifen, dürfen die Regulierungsbehörden ihnen keine 3C-Zertifikate ausstellen. Jedes Auto muss über ein 3C-Zertifikat verfügen, ohne das es kein Nummernschild haben darf.Später
: Können kostenlose Upgrades tatsächlich eine Rolle bei der Rückrufaktion spielen, wenn ein Modell in relativ wenige Fahrzeuge ausgeliefert wurde?
Branchenleute, die den Regulierungsbehörden nahe stehen
: Die meisten Rückrufe chinesischer Autokonzerne werden durch kostenlose Upgrades umgesetzt. In den letzten 20 Jahren haben nur wenige chinesische Automobilhersteller die Initiative ergriffen, Fahrzeuge zurückzurufen. Das ist eine Frage des Konzepts: Für ausländische Autokonzerne sind Rückrufe positive Öffentlichkeitsarbeit. Je mehr Rückrufe, desto verantwortungsvoller ist die Marke. Für chinesische Autokonzerne sind Rückrufe eine Schande.Design, Materialien und Herstellung, jede Verbindung kann verborgene Gefahren bergen
Design: Der Sicherheitsspielraum der Halterung muss die beim Nottreten auftretende Kraft abdecken
Später
: Es ist die gleiche Bremspedalhalterung. Warum haben verschiedene Modelle unterschiedliche Strukturen?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Die Pedale sind eigentlich maßgeschneiderte Komponenten. Jedes Modell wird durch das Fahrzeuglayout, die Struktur der vorderen Kabine und die Raumgestaltung beeinflusst. Die Pedale werden unterschiedlich sein. Darüber hinaus wird das Pedaldesign auch von den technischen Lösungen verschiedener Anbieter beeinflusst. Die Prüfstandards und -methoden jedes Lieferanten unterscheiden sich etwas. Einige Anbieter haben mehr Redundanz in ihren Designs, andere weniger.Bremseningenieur einer unabhängigen Automobilfirma: Nach unserer Erfahrung unterscheiden sich Zunjies Pedale von denen der anderen beiden. Es kann sein, dass MPVs relativ schwer sind. Um das Gewicht zu reduzieren, haben sie daher ein solches Design entwickelt.
Später
: Wie wird der Sicherheitsabstand der Basis während des Entwurfs bestimmt?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Verschiedene Unternehmen haben unterschiedliche Designanforderungen an Pedale und es gibt keinen einheitlichen Standard in der Branche. Ob es bestanden werden kann oder nicht, erfordert eine vorläufige Simulation durch Computersimulation während der Entwurfsphase, beispielsweise durch Finite-Elemente-Simulation. Durch Simulation können wir sehen, ob die Verformung des Pedals innerhalb des Zielbereichs kontrolliert werden kann. Wenn die Simulation bestanden wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es kein Problem darstellt. Wenn die durch die Simulation verursachte Verformung relativ groß ist, muss der Plan in der Regel überarbeitet werden.Es gibt jedoch ein Problem bei der Finite-Elemente-Simulation. Die Simulation seiner transienten dynamischen Last (eine Last, deren Größe, Richtung oder Angriffspunkt sich mit der Zeit schnell ändert) ist nicht genau und kann im Allgemeinen nur als Referenz verwendet werden. Erstens gibt es einen Winkel, wenn Menschen darauf treten, und sie treten nicht gleichmäßig darauf; Zweitens gibt es eine augenblickliche Beschleunigung, wenn Menschen darauf treten, und es gibt einen augenblicklichen Aufprall. Das heißt, die tatsächliche Last ist eine Kraft, die zuerst ansteigt und dann auf das zurückkehrt, was wir allgemein als 2000 N, 1600 N oder 1500 N bezeichnen. Aus der Perspektive der Kraft stellt sich jeder vor, dass er beim Treten auf das Pedal seine Füße langsam auf und ab bewegt. Tatsächlich nutzen viele Menschen die Trägheit ihres Körpers, um zurückzutreten.
Später
: Welche Aspekte deckt die Redundanz von Brake-by-Wire generell ab? Warum werden mechanische Eingaben wie Pedale normalerweise nicht in die Redundanz einbezogen?
Wu Xiaodong, außerordentlicher Professor am Intelligent Vehicle Research Institute der Shanghai Jiao Tong University
：EHB (Elektronisches hydraulisches Bremssystem) Die Redundanz des Karosseriedesigns von Brake-by-Wire umfasst im Allgemeinen die Redundanz der Steuerung und Stromversorgung, die Redundanz der hydraulischen Ausführungsschaltung und die Redundanz der Signalerfassung. Zusätzlich zum Hauptkörper gibt es auch externe Unterstützung wie Motorbremsung und EPB nach einem Ausfall. Das aktuelle ISO26262-Design zur funktionalen Sicherheit für Automobilelektronik zielt hauptsächlich auf zufällige Ausfälle elektronischer und elektrischer Hardware ab. Ein mechanischer Bruch der Pedalhalterung wird als mechanisches Strukturversagen eingestuft. Mechanische Systeme überprüfen die Zuverlässigkeit im Allgemeinen nur anhand von Festigkeit, Haltbarkeit und Ermüdung.Später
: Gibt es für das Bremssystem nach dem Bruch der Pedalhalterung eine Möglichkeit, „Pedalfehler“ zu erkennen und von „Der Fahrer hat die Bremse nicht betätigt“ zu unterscheiden? Wenn dies erkannt werden kann, sollte das System die Bremswirkung aktiv verringern?
Wu Xiaodong, außerordentlicher Professor am Intelligent Vehicle Research Institute der Shanghai Jiao Tong University
: Das Pedal ist nur mechanisch kaputt. Bei intaktem Systemkreis kann das System den Pedalausfall nicht eindeutig erkennen und somit nicht unbedingt eine aktive Abbaubremsung einleiten. Natürlich ist es nach diesem Vorfall nicht ausgeschlossen, dass Automobilhersteller erwägen, Identifikationssysteme herabzustufen, aber dies wird die Kosten erhöhen.Später
: Brake-by-Wire entwickelt sich vom elektrohydraulischen Bremsen (EHB) zum elektromechanischen Bremsen (EMB), mit immer weniger physischen Verbindungen zwischen Pedalen und Rädern. Sollten angesichts dieses Trends auch die Zuverlässigkeitsanforderungen an die Antriebsseite des Pedals erhöht werden?
Wu Xiaodong, außerordentlicher Professor am Intelligent Vehicle Research Institute der Shanghai Jiao Tong University
: Das herkömmliche hydraulische Bremspedal erfüllt zwei Funktionen gleichzeitig: die Erfassung des Bremswunsches und die mechanische Kraftübertragung. Allerdings hat das Brake-by-Wire-Pedal nur eine Funktion: die Erfassung der Bremsabsicht. Daher ist die Zuverlässigkeit des Pedals als Quelle aller Bremseinflüsse besonders wichtig. Die anschließende Produktentwicklung muss den Gestaltungsspielraum des mechanischen Pedalkörpers vergrößern und mechanische Ausfälle wie den Bruch der Pedalhalterung vollständig in die Gefahrenanalyse des Fahrzeugs einbeziehen und sie nicht länger einfach als Nichtberücksichtigungen einstufen.Material: Glasfaserverstärkter Kunststoff kann die Steifigkeitsanforderungen erfüllen, hat aber auch eine größere Angst vor plötzlichem Bremsen
Später
: Was ist der Unterschied zwischen der Zugabe von glasfaserverstärkten Materialien zu Polypropylen und herkömmlichen Metallpedalen?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Der Unterschied ist riesig. Autopedale haben ungefähr drei Generationen durchlaufen: Die erste Generation besteht aus Metall, hat aber den Nachteil, dass sie zu schwer ist; Die zweite Generation besteht aus duroplastischem Endlosglasfaserharz, was das Gewicht reduziert, aber das Material ist spröde und kann nicht recycelt werden. Bei der dritten Generation handelt es sich um glasfaserverstärktes PP (Polypropylen), das recycelt und wiederverwendet werden kann und das Gewicht reduziert. PP selbst kann in isotaktisches, syndiotaktisches und ataktisches Polypropylen unterteilt werden, und es kann sogar eine kleine Menge PP-Recyclingmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften geben. Heutzutage werden zur Gewichtsreduzierung überwiegend mittellange glasfaserverstärkte isotaktische Polypropylen-Verbundwerkstoffe eingesetzt.Später
: Reicht dieses Material aus, um eine Bremspedalhalterung herzustellen?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Wenn die Strukturkonstruktion angemessen ist, besteht für dieses Material kein Problem, die Anforderungen des Pedals zu erfüllen. Ähnliche Modelle verwenden ähnliche Materialien und es wird keine Probleme geben.Später
: Die nationale Norm verlangt, dass Pedalmaterialien vergleichbare Eigenschaften wie Metall aufweisen. Wie verstehst du „ziemlich“?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Das heißt, die Schlüsselleistung ist grundsätzlich dieselbe. Aus werkstofflicher Sicht werden vor allem die „vier Grade“ berücksichtigt: Festigkeit, Steifigkeit, Zähigkeit und Härte.Festigkeit ist die Belastung, der der Querschnitt einer Komponente standhält, wie z. B. Zugfestigkeit und Streckgrenze; Steifigkeit ist die Verformung des Bauteils unter Einwirkung äußerer Kräfte wie Durchbiegung, Biegung und Verdrehung; Zähigkeit ist die Fähigkeit des Materials, vor dem Bruch Energie zu absorbieren und sich plastisch zu verformen, einschließlich der Beständigkeit gegen Rissermüdungsausdehnung und der Bruchfestigkeit unter Stoßbelastungen. Härte ist die Verschleißfestigkeit des Materials gegenüber lokalen Verformungen der Oberfläche, da häufig auf Pedale getreten wird.
Später
: Im Vergleich zum langsamen Bremsen ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Kunststoffteile brechen, wenn Sie plötzlich auf die Bremse treten. Stimmt das?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es ist in Ordnung, es grob so zu verstehen. Die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen und Metallen sind sehr unterschiedlich. Die aktuellen nationalen und Industriestandards konzentrieren sich hauptsächlich auf die Metallstruktur der Bremspedalhalterung, andere Materialien stehen nur „zu Referenzzwecken“ zur Verfügung.Nehmen Sie als Beispiel die Pedalhalterung aus Metall. Der Industriestandard verlangt, dass das Pedal mit einer Kraft von 1500 N getreten und über einen bestimmten Zeitraum gehalten wird. Nach der Freigabe darf die bleibende Verformung 5 mm nicht überschreiten. Tatsächlich erfordert es eine elastische Verformung und Erholung. Die Metallhalterung erfüllt diese Anforderung, und es ist wahrscheinlich in Ordnung, wenn Sie hart darauf treten. Aufgrund des mechanischen Verhaltens von Metallen wie Stahl und Aluminium im elastischen Zustand sind langsame und schnelle Belastung grundsätzlich gleich.
Allerdings werden Polymerkunststoffe bei langsamer Belastung weicher und bei Stößen härter und ihr Elastizitätsmodul wird größer. Diese Funktion verursacht manchmal Probleme. Wird beispielsweise ein Kunststoff langsam auf 5 mm belastet, liegt er noch im elastischen Bereich und kann sich von der Verformung erholen; aber unter Aufprall beträgt sein Elastizitätsbereich möglicherweise nur 3 mm und nicht 5 mm.
Später
: Die der Elastizitätsgrenze entsprechende Verformung wird kleiner.
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
:Rechts. Das ursprüngliche Werksdesign war möglicherweise für eine langsame Belastung von 1500 N ausgelegt, was den Industriestandards entspricht, die Dynamik kann jedoch möglicherweise nicht gemessen werden. Bleibt die Konstruktion am kritischen Punkt hängen, kann es bei starkem Tritt zu einer Überschreitung der Streckgrenze bei etwa 1500 N kommen. Der Zusatz von Glasfasern zu diesem Material erhöht angeblich die Steifigkeit, führt aber auch zu vielen Grenzflächen und Defekten. Sobald die Streckgrenze überschritten wird, kommt es schnell zu Schäden, insbesondere bei Stößen. Bei Mehrfachbelastung kann sich dieser Schaden schnell anhäufen.Später
: Der autobegeisterte Kaiser machte den Test dieses Mal, indem er mit aller Kraft auf die Bremse trat, als das Auto in relativ neuem Zustand war. Nach dem Abholen des Autos kann es sein, dass normale Benutzer die ersten Dutzende Male leicht auf die Bremse treten. Wenn Sie wissen, wie man ein Autoexperte ist und Dutzende Male leicht darauf tritt und dann fester darauf tritt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Bremsen brechen, geringer?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es hat nichts damit zu tun. Solange man einmal darauf tritt, zum Beispiel im Notfall, muss man innerhalb weniger Sekunden bis zum Ende bremsen. Diese Pedalstruktur kann nach einmaligem Betreten verborgene Gefahren hinterlassen. Es kann sein, dass es beim ersten oder zweiten Mal nicht kaputt geht, aber der Schaden ist bereits vorhanden und wird nicht verschwinden. Wenn Sie diese Situation später ein- oder zweimal erleben, wird sich der Schaden weiter anhäufen und beschleunigen, und er kann gebrochen werden, wenn Sie beim dritten oder vierten Mal darauf treten.Später
: Wenn Sie sich den Bruch des Teils ansehen, neigen Sie dazu zu glauben, dass er durch Ermüdung oder zu viel Kraft in einem Moment verursacht wurde?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es ist schon nach wenigen Schritten kaputt gegangen. Es hat wahrscheinlich wenig mit Müdigkeit zu tun.Später
: Welchen Einfluss hat die Temperatur auf die Materialeigenschaften?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Sehr bedeutsam. Insbesondere im kalten Zustand können technische Kunststoffe wie PP sehr spröde sein. Dieser Test sollte nichts mit der Temperatur zu tun haben, aber wenn die Konstruktion diesen Unterschied nicht berücksichtigt, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Problemen an sehr kalten Orten.Später
: Ford hat im Jahr 2020 mehr als 38.000 Fahrzeuge zurückgerufen, auch wegen gebrochener Bremspedalhalterungen. Das Halterungsmaterial besteht aus Polypropylen und ist an der Drehachse gebrochen. In einem damals von der National Highway Traffic Safety Administration herausgegebenen Bericht wurde festgestellt, dass die Hauptursache darin bestand, dass „Lärmfaktoren“ während des Herstellungsprozesses nicht ausreichend berücksichtigt wurden.
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität: Die Leistung nichtmetallischer Materialien ist sehr diskret, und ich verstehe den „Geräuschfaktor“ als Schwankungen in der Leistung. Wenn bei der Konstruktion nur Zwischenwerte der Materialeigenschaften verwendet werden, bei einer bestimmten Materialcharge Abweichungen auftreten oder bei der Herstellung eines bestimmten Produkts Fehler auftreten, treten Probleme auf. Unabhängig davon, ob es sich um eine jahrhundertealte Fabrik oder eine neue Fabrik im In- oder Ausland handelt, treten ähnliche Probleme auf, wenn das Design nicht vollständig berücksichtigt wird.
Herstellung: Materialchargen- und Verarbeitungsunterschiede wirken sich auf die tatsächliche Festigkeit des Teils aus
Später
: Es heißt, dass sich in der Nähe des Bruchs der Zunjie V800-Bremspedalhalterung Spuren von Kunststoffschweißungen befinden. Ist es normal, dass solche Flecken auf Spritzgussteilen auftreten?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
:Normal. Wenn Sie beispielsweise einen relativ rauen oder kostengünstigen Kunststoff verwenden, sehen Sie möglicherweise so etwas wie eine Entformungslinie. Es handelt sich hierbei um normale Bearbeitungsspuren. Einige polieren die Entformungslinie, aber diejenigen mit geringeren Kosten polieren sie möglicherweise nicht. Dieser Prozess ist auch Teil des Designs – die Entformungslinie und die Lage der sogenannten Naht müssen entworfen werden. Wenn es eine solche diskontinuierliche Form oder Struktur gibt, müssen Sie überlegen, wo sie so gestaltet werden sollte, dass sie den geringsten Einfluss auf das Gesamtstück hat. Es ist ein bisschen wie eine Verpackungslasche – entwerfen Sie dort, wo sie zerbricht.Später
: Einige Leute glauben, dass der Bruch der Bremspedalhalterung des Zunjie V800 mit der Schweißlinie zusammenhängt.
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es ist möglich. Das Material für die Schweißnaht ist tatsächlich etwas schwächer. Wenn die Konstruktion jedoch gut durchdacht ist, kann die Schweißlinie durch die Formkonstruktion an einer Stelle platziert werden, an der die Belastung nicht so stark konzentriert ist, was vermieden werden kann. Befindet sich der Bruch tatsächlich in der Nähe der Schweißlinie, bedeutet dies, dass die Struktur bereits dünn ist und an der dünnen Stelle eine Schwachstelle vorhanden ist, was noch schlimmer ist. Aus den von Ihnen gesendeten Fotos des Bruchs geht jedoch hervor, dass er sich nicht an der Schweißlinie befindet. Es kommt immer noch darauf an, wo sich die Belastung am stärksten auf die Halterung konzentriert.Der Lieferant dieser Komponente ist tatsächlich gut positioniert, um das Problem zu entdecken. Möglicherweise haben sie lediglich einen Test mit langsamer Tretgeschwindigkeit durchgeführt und festgestellt, dass kein Problem vorliegt. Um zu testen, ob das Pedal beim Aufprall Probleme hat, muss ein Schnellbelastungstest konzipiert werden.
Spät: Welche Variablen beeinflussen die Leistung des Teils während des Spritzgussprozesses?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Der Fokus liegt auf dem Formprozess. Zu den Variablen des Einspritzvorgangs gehören Einspritztemperatur, Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit, Anguss- und Angusskonfiguration sowie der Wärmeerhaltungsprozess nach Abschluss der Einspritzung. Bei Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen müssen außerdem die rheologischen Eigenschaften und die Viskosität der Schmelze berücksichtigt werden, die einen großen Einfluss auf die Verteilung, Dispersion und Ausrichtung der verstärkten Fasern haben.Die Schweißnaht hängt mit dem Formprozess zusammen. Solange die Form zum Spritzgießen verwendet wird, müssen Schweißnähte vorhanden sein. Entscheidend ist, wo es erscheint, was von der Gestaltung des Angusses, des Angusskanals und der Form abhängt. Die Schweißlinie kann durch die Gestaltung des Verarbeitungsprozesses angepasst werden.
Später
: Können wir in Bezug auf den Spritzgussprozess eine Beurteilung auf Grundlage der gerade erwähnten Wahrscheinlichkeit und auslösenden Bedingungen für einen Bruch abgeben?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Das ist schwer zu beurteilen, da nicht klar ist, welche Technologie Zunjie verwendet.Später
: Ist die Konsistenz verschiedener Chargen für PP plus Glasfaser hoch? Könnte es sein, dass die in diesen drei Autos verwendeten Materialien von geringer Qualität sind?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es ist möglich, aber es ist schwierig, eine Schlussfolgerung zu ziehen. Das größte Problem bei nichtmetallischen Materialien besteht darin, dass die Konsistenz nicht so gut ist, schlechter als die von Metallen, und der Unterschied ist sehr offensichtlich. Es muss noch anhand des strukturellen Designs bewertet werden. Die Materialleistung hat einen Bereich, und die Chargenkonsistenz sollte in das Verständnis des Materialleistungsbereichs einbezogen werden. Mit diesem Verständnis sollte die Untergrenze der Materialleistung beim Entwurf berücksichtigt werden und die Struktur sollte unter Verwendung der Untergrenze entworfen werden. Andernfalls kann die Leistung der Struktur überschätzt werden.Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Auch Herstellungsprobleme sind möglich. Beispielsweise ist die Gesamtfestigkeit dieser Materialcharge nicht gut und es gibt ein Problem mit dem Spritzgussprozess dieser Charge. Den jetzt vorliegenden Informationen zufolge ist ihre Produktionskonsistenz jedoch recht gut und die drei Methoden sind alle gleich. Wenn die Fertigungskonsistenz gut ist, handelt es sich um ein Designproblem.Später
: Wie groß kann die Qualität der Teile zwischen Kleinserien-Testproduktion und Großserien-Massenproduktion sein?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Testteile und Massenteile sind zwei Konzepte. Teile werden in weiche Module, harte Module und Massenteile unterteilt. Für die Produktion in kleinem Maßstab, beispielsweise 100 Stück, sind die Formen hochentwickelt, die Geschwindigkeit ist nicht dringend und die Verarbeitung ist besser. Bei der Massenproduktion von Zehntausenden Stücken können der Herstellungsprozess und die Teilemenge unterschiedlich sein. Ich weiß wirklich nicht viel über Kunststoffe, aber bei Metallen sind die Kleinserienwerkstatt und die Massenproduktionswerkstatt im Allgemeinen nicht dasselbe, und es muss Unterschiede in der Konstruktion und den Verarbeitungsvorgängen geben. Ich bin mir nicht sicher, ob es sich um ein Design-, Test- oder Herstellungsproblem handelt.Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Wenn es sich um ein Herstellungsproblem handelt, kann sich das Auto, das in der frühen Phase einer DV (Design Verification, Design Verification), PV (Production Validation, Product Verification) und Fahrzeugkalibrierung unterzogen wurde, von den später in Serie gefertigten Teilen unterscheiden. Wurde auf der Produktionsseite eine Spritzgussprüfung der Kunststoffteile durchgeführt? Wurden die aus der Form kommenden Teile auf ihre Größe überprüft? Stimmt es mit dem in der vorherigen Phase erstellten digitalen Modell überein? Alles kann Auswirkungen haben.Entwicklungsingenieur für Lieferantencontroller: Der Status der Formteile ist möglicherweise nicht derselbe wie bei kontinuierlich produzierten Teilen. Daher müssen Teile nach der kontinuierlichen Formherstellung und Teile, die außerhalb der Produktionslinie zusammengebaut werden, einer zerstörenden Prüfung unterzogen werden, damit sie näher an den Zustand von Massenteilen herankommen.
Das Bremspedal hat einen einfachen Aufbau, aber die Überprüfung kann nicht vereinfacht werden
Später
: Das Pedal scheint relativ einfach zu sein. Wird es normalerweise vom Lieferanten hergestellt?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Einige Unternehmen haben es ausgelagert, aber wir bestehen darauf, es selbst zu machen. Das meiste davon wurde von uns selbst entworfen.Später
: Können wir die entwickelten Pedale nicht in neuen Modellen verwenden?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Theoretisch ja, denn die Belastung der Pedale kommt hauptsächlich vom Menschen. Wenn das Pedal zuvor getestet wurde und relativ ausgereift ist, kann es wiederverwendet werden, allerdings nur, wenn der vorherige Test korrekt war.Später
: Was sind die spezifischen Schritte im gesamten Prozess, vom Pedaldesign bis zum Testen?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Wenn das Pedaldesign intern erfolgt, verfügt der Konstrukteur über einen speziellen Designleitfaden. Nachdem er es verstanden hat, kann er mit dem Entwurf beginnen und eine interne Überprüfung durchführen; Anschließend führt er eine Prozessverifizierungsbewertung und Simulationsverifizierung für die Lieferkette durch, bevor er eine Testproduktion herstellt. Nachdem der Produktionsversuch durchgeführt wurde, muss er Einzelstücktests, Prüfstandstests und Gesamtfahrzeugtests unterzogen werden.Später
: Wie führt man verschiedene Tests durch?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Lieferanten müssen Einzelstück- und Prüfstandstests durchführen. Bei unseren Prüfstandstests werden auch mehrere Dimensionen gemessen: statische Festigkeit, Schlagfestigkeit, Beschädigung und Haltbarkeit. Der ganze Test dauert immer noch sehr lange. Beispielsweise dauert der Haltbarkeitstest normalerweise eine Million Mal und eine Runde Haltbarkeit dauert mindestens eine Woche, aber wir machen tatsächlich viele Runden.In unseren Augen sollte es also von der Entwicklung bis zum Ende keinen Pedalbruch geben. Obwohl es sich um eine sehr einfache Sache handelt, sind die Standards, Anforderungen und Tests auf Teileebene, in der Baugruppe und im tatsächlichen Fahrzeug keineswegs einfach.
Entwicklungsingenieur für Lieferantensteuerungen
: Beim Prüfstandstest wird das gesamte Bremssystem separat zerlegt und zur zerstörenden Prüfung auf den Prüfstand gestellt. Dabei wird der Schaden anhand des Grenzwerts der extremen Arbeitsbedingungen gemessen, was der Messung der Zerstörungskraft entspricht. Unter normalen extremen Arbeitsbedingungen muss es mindestens der 1,5-fachen oder sogar doppelten Redundanz standhalten. Zunjie hat diesen Test möglicherweise nicht gezielt durchgeführt, sonst müsste dieser Testzustand erkennbar sein und es ist in diesem Zustand nicht möglich, direkt in die Massenproduktion zu gehen.Später
: Wie lange dauert die Gesamtprüfung des Bremssystems? Wie viel kostet es?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Die Prüfung von Sicherheitsteilen wie Lenkung/Bremse erstreckt sich grundsätzlich über die gesamte Fahrzeugprüfung. Früher betrug die Fahrzeugerprobungsdauer grundsätzlich 36 Monate. Normalerweise waren es zwei Winter und ein Sommer. Jetzt beträgt sie in der Regel 18 Monate. Einige Automobilhersteller machen möglicherweise einen Winter und einen Sommer oder sogar keinen Winter, da die Fahrzeuge für Wintertests außerhalb der Saison nach Neuseeland auf der Südhalbkugel verschifft werden können. Die Gesamtzahl der Tests bleibt gleich, die Zeit wird jedoch kürzer.Was den eigentlichen Fahrzeugleistungstest des OEM betrifft, so liegen die Kosten für die Kalibrierung und Prüfung des neuen Modells in Millionenhöhe, und die Kosten für das Ersatzmodell belaufen sich auf etwa 500.000, das Fahrzeug selbst nicht mitgerechnet. Dies ist jedoch nur ein Leistungstest, es gibt verschiedene andere Tests, beispielsweise die Haltbarkeit.
Entwicklungsingenieur für Lieferantensteuerungen
: Der Gesamtfahrzeugtest besteht hauptsächlich aus seinem Straßentest. Unter normalen Umständen müssen Straßentests mindestens sechs Monate lang von Winter bis Sommer bei niedrigen Temperaturen und niedrigen Temperaturen sowie bei hohen Temperaturen und hohen Temperaturen durchgeführt werden, um die Bremsleistung zu überprüfen. Diejenigen, die Bremsen herstellen, gehen normalerweise zur Niedertemperaturkalibrierung in den Nordosten, und im Sommer müssen sie auch eine Hochtemperaturkalibrierung auf Hochtemperaturstraßen durchführen, da die Reibungskoeffizienten und Haftungskoeffizienten bei hohen/niedrigen Temperaturen unterschiedlich sind und die Reibungskoeffizienten auf Eis, nassen Straßen und Zementstraßen unterschiedlich sind.Aber wenn wir nur über Pedale reden, wird es nicht so lange dauern. Es handelt sich um ein sehr einfaches Strukturbauteil, nicht so komplex wie ein elektromechanisches und hydraulisches Bremssystem. Nur ein Pedal, die gesamten Tests werden höchstens zwei Monate dauern. Vom Entwurf über das Öffnen der Form bis hin zur Produktion dauert es immer noch etwas länger, drei oder vier Monate.
Später
: Welche Verifizierungsumgebungen durchläuft eine Bremskomponente normalerweise vom Entwurf bis zur Produktion?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Die Arbeitsteilung in der Automobilindustrie ist sehr detailliert. Ein Teil verfügt über F&E-Ingenieure und Konstrukteure, und der Lieferant verfügt auch über eigenes Design-, Projekt- und Verifizierungspersonal. Sowohl auf OEM- als auch auf Zuliefererseite gibt es Testingenieure.Wie bei Bremskomponenten umfasst es auch die Überprüfung des Bremssystems, die Fahrzeugkalibrierung und Straßentests. Zulieferer führen ihre eigene Überprüfung durch, und OEMs haben auch ihre eigenen Testanforderungen und müssen auch auf verschiedenen Straßen testen, z. B. auf hohe und niedrige Haftung. Aus Systemsicht sollte die Überprüfungsredundanz sehr stark sein.
Später
: Werden Automobilunternehmen die Leistung der von Zulieferern bereitgestellten Teile nachahmen, um zu sehen, ob sie diese tatsächlich erreichen können?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Normalerweise versuchen wir nicht, die Hardwareleistung zu reproduzieren. Zur Erleichterung der späteren Nachvollziehbarkeit stellt der Lieferant einen Prüfbericht aus, der einer Sicherungsgarantie gleichkommt. Da die persönliche Prüfung durch den OEM viele Ressourcen verschlingt, müssen nicht nur die Bremsen, sondern auch die Fahrwerks- und Aufhängungsteile von den Zulieferern selbst getestet werden. Grundsätzlich bestätigen sich Lieferanten selbst.Während des Testprozesses wird es Verbesserungen geben. Nehmen Sie während des Tests Änderungen vor und wiederholen Sie den Test. Auch der OEM stellt Anforderungen, wie z. B. Tests direkt nach Strukturänderungen und Reporting nach dem Test. Die Mitarbeiter des Hauptmotorenwerks werden den Bericht analysieren. Sie werden nicht nur an ein Ergebnis glauben. Sie beurteilen anhand der Daten: Wie viele Millimeter Verformung beträgt die Anzahl der Rinder und wie hoch ist die Ermüdungs- bzw. Haltbarkeitsfestigkeit nach wie vielen Stoßbelastungen?
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Wir müssen während des Testprozesses überprüfen. Dies nennt man Prozessfähigkeit und Prozessfähigkeit. Während der Entwicklung müssen wir die Fähigkeiten des Produktionsprozesses überprüfen, was Konsistenzprobleme mit sich bringt. Der Prozess unseres Unternehmens muss nicht nur die Leistungsfähigkeit neuer Teile oder Muster, die zum Testen gebracht werden, verwalten, sondern auch die Konsistenz, die alle verwaltet werden müssen.Später
: Wenn die Anforderungen der Automobilhersteller sehr hoch sind, wie werden die Zulieferer dann Technologie und Kosten in Einklang bringen?
Neuer Ingenieur für Kraftbremsen
: Am Ende wird ein für beide Seiten akzeptables Kompromissverhältnis aus Leistung und Kosten erreicht, der Gewinn des Anbieters wird jedoch sehr gering sein. Der Wettbewerb ist jetzt zu hart und alle Zulieferer und OEMs arbeiten unter Bedingungen hoher Intensität und geringer Gewinne. Wenn die Kosten für ein einzelnes Stück nicht gesenkt werden, werden die Gesamtkosten nicht gesenkt und der Verkaufspreis und der Gewinn werden nicht attraktiv sein. Unabhängig davon, wie Sie sich entscheiden, hat der OEM natürlich ein Problem, wenn das komplette Fahrzeug nicht verifiziert wurde. Wenn die Teile falsch konstruiert sind und es zu einem großen Leistungsabfall bei Massenproduktionsteilen und Probemontageteilen kommt, hat der Lieferant ein Problem.Autos immer schneller zu bauen hat Vorteile und Kosten
Später
: Man sagt, dass der Bau von Autos immer schneller voranschreitet. Wie konkret ist dieses „schnell“?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Vor fast zehn Jahren dauerte die Entwicklung eines neuen Modells von der Projektgründung bis zur Massenproduktion vier bis fünf Jahre. Jetzt sollte es nicht mehr als zwei Jahre dauern, ein neues Projekt zu realisieren.Später
: Welche konkreten Entscheidungen werden letztendlich vom Zeit- und Kostendruck beeinflusst?
Bremsingenieur eines Automobilunternehmens
: Der Druck sinkt auf Lieferantenauswahl, Strukturdesign, Materialien und Verarbeitungstechnologie. Nur weil bei den eigenen Tests der Komponente keine Probleme festgestellt werden, heißt das nicht, dass es nach der Installation im Fahrzeug und der Integration in das Gesamtsystem keine Probleme geben wird.Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Bei Autos in unterschiedlichen Preisklassen gibt es Unterschiede je nach Lieferantenauswahl und spezifischem Design. Jetzt wurden die Kosten sehr detailliert beschrieben. Bei Lieferanten, die nur mechanische Teile herstellen, liegt der Gewinn möglicherweise nur bei etwa 3 % oder sogar darunter.Um in das System eines bestimmten Automobilherstellers einzusteigen, führen einige Zulieferer möglicherweise die ersten ein oder zwei Projekte mit Verlust durch. Sie müssen zuerst das System betreten. Je mehr Autos es verkauft, desto mehr verliert es, und zwar so sehr, dass einige Zulieferer sogar wollen, dass die Autofirmen weniger verkaufen.
Später
: Worüber würden sich Ingenieure Sorgen machen?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Schnell zu sein hat den Vorteil, schneller auf den Markt reagieren zu können. Aber aus technischer Sicht ist es immer noch zu schnell. Letztlich sind es die Verbraucher und die Mitarbeiter der Automobilhersteller, die diese Lektionen nachholen müssen.Bremseningenieur eines Automobilunternehmens: Die Materialien und die Verarbeitungstechnologie sind sehr komplex. Bei geringfügigen Änderungen kann die endgültige Leistung deutlich schlechter ausfallen. Manchmal hat der Lieferant das Gefühl, dass er nur eine kleine Änderung vorgenommen und diese getestet hat, aber wenn sie auf das komplette Fahrzeug angewendet wird, funktioniert das Ergebnis möglicherweise nicht.
Später
: Bedeutet die Herstellung dünnerer und leichterer Teile oder die Änderung von Materialien, Abstriche zu machen?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: So kann man nicht urteilen. Wenn beispielsweise Elektrofahrzeuge einen großen Teil der kinetischen Energie zurückgewinnen, sinken die Einsatzhäufigkeit und die Haltbarkeit von Reibungsbremsen und die Bremsbeläge können entsprechend dünner werden.Dies kann nicht nur die Kosten der Reibungsplatte und des Bremssattels senken, sondern auch die strukturelle Festigkeit erhöhen, indem die Spannweite der beiden Arme des Bremssattels verkürzt wird. Wenn Sie also nicht der Meinung sind, dass die „Ausdünnung“ unsicher ist, hängt dies davon ab, ob sich die Nutzungsanforderungen geändert haben und ob sich Design und Überprüfung entsprechend geändert haben.
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Heutzutage werden für viele Teile neue nichtmetallische Materialien eingeführt, um ihr Gewicht zu reduzieren, aber die Eigenschaften nichtmetallischer Materialien unterscheiden sich deutlich von denen von Metallen. Die meisten nichtmetallischen Materialien reagieren empfindlich auf Belastungsraten. Egal, ob Sie schnell oder langsam in die Pedale treten, der Unterschied in der Reaktion ist anders als bei Metall. Dieser Unterschied muss bei der Formulierung von Standards berücksichtigt werden, um sie vollständiger und strenger zu gestalten.Außerdem gibt es derzeit keinen geeigneten Standard zur Bewertung von Bremspedalhalterungen aus nichtmetallischen Materialien. Gemäß den ursprünglichen Standards zur Bewertung von Metallstents sind diese möglicherweise nicht umfassend genug. Wenn ein solches Problem auftritt, kann es zu Problemen kommen. Die Materialauswahl hat sich geändert und auch die entsprechenden Prüf- und Prüfnormen müssen ausreichend berücksichtigt werden.
Bremseningenieur eines neuen Power-Car-Unternehmens
: Wenn es nicht auf Fahrzeugebene überprüft wurde, liegt ein Problem beim OEM vor; Wenn es ein Problem mit der Konstruktion der Teile selbst gibt, liegt das Problem beim Lieferanten. Nach Auftreten eines Fehlers müssen die beiden Teile getrennt untersucht werden und die Verantwortung kann nicht einer Partei zugewiesen werden.Später
: Warum treten bei so vielen Personen, die an der Verifizierung teilnehmen, am Ende immer noch Probleme auf?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Das Vorhandensein eines Prozesses bedeutet nicht, dass es bei jedem Link keine Probleme geben wird. Mehrere ausländische Unternehmen, die ich kenne, müssen zumindest zahlreiche Überprüfungen und Verfahren durchlaufen. Wenn jedoch etwas ausläuft, das nicht kaputt gehen sollte, liegt ein Problem mit einer oder mehreren Verbindungen vor. Der konkrete Zusammenhang ist der Außenwelt unbekannt.Später
: Nachdem die Bruchstelle klar ist, warum können wir nicht einfach die gebrochene Komponente untersuchen?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Die Bruchstelle ist die Ursache des Versagens, normalerweise an der Stelle maximaler Spannung oder dort, wo ein Materialfehler vorliegt. Wir haben im Video gesehen, dass eine Komponente kaputt war. Dies ist nur die makroskopische Manifestation des Fehlers und kann nicht direkt mit der Ursache des Fehlers gleichgesetzt werden. Nur über einen Punkt zu sprechen, kann leicht zu einseitigen und irreführenden Schlussfolgerungen führen. Viele Ausfälle werden nicht durch einen einzelnen Faktor verursacht, sondern sind das Ergebnis des Zusammenspiels und der Kopplung mehrerer Faktoren. Derzeit mangelt es an Informationen und Mikroanalysen vor Ort und eine Priorisierung verschiedener möglicher Ursachen ist nicht möglich.Ich denke, die aktuelle Analyse im Internet basiert ausschließlich auf dem Umfang des eigenen Wissens und der Fähigkeit, Probleme zu erklären, was nicht ausreicht. Die Fehleranalyse ist eine umfassende Analyse über mehrere Disziplinen hinweg. Bei jedem Ausfall muss die gesamte Sicherheitsbewertung des Lebenszyklus berücksichtigt werden, einschließlich 11 Faktoren wie Design, Materialien, Herstellung, Installation, Inspektion, Betrieb, Wartung, Umgebung, Transport, Lagerung und Management. Was den versehentlichen Bruch dieser Halterung betrifft, müssen damit verbundene Faktoren wie Strukturdesign, Produktqualität, Formverarbeitung, Montageprozess, Betriebsmethoden und Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
Später
: Welche Schritte sind für eine vollständige Fehleranalyse erforderlich, von der Feststellung eines Komponentenbruchs bis hin zur endgültigen Suche nach der Grundursache?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Ich fasse das Fehleranalysesystem in „fünf Elemente“ zusammen: Fehlermodus, Fehlerform, Fehlerdefekt, Fehlermechanismus und Fehlerursache. Sie können über die Beweiskette gegenseitig überprüft werden und stellen so sicher, dass die Schlussfolgerungen der Analyse glaubwürdig und zuverlässig sind.Konkret ist der Fehlermodus das Erscheinungsbild der Komponente nach dem Fehler; das heißt, die makroskopischen morphologischen Eigenschaften des Fehlers; Der Fehlermodus ist der spezifische Ort und die Schadensmerkmale der Komponente nach dem Fehler. Auch als Ausfallmerkmale bekannt; Fehlerfehler sind die ursprünglichen Fehler oder sekundären Fehler, die zum Ausfall von Komponenten führen, und sind auch die „Spur“, die der Fehler hinterlässt, was einem „Fingerabdruck“ gleichkommt; Der Fehlermechanismus besteht aus den physikalischen, chemischen und anderen Schadensentwicklungsprozessen, die im Material auftreten, wenn die Komponente ausfällt. Dies ist der Schlüssel zur Fehleranalyse. Die Fehlerursache ist der Schlüsselfaktor, der zum Komponentenausfall führt, also die Grundursache, die der Zweck der Fehleranalyse ist. Wir verwenden in der Regel eine detaillierte Bruchanalyse, einschließlich Makroanalyse, Mesoanalyse und Mikroanalyse, um die Fehlerquelle genau zu finden, den Schadensentwicklungsprozess und seinen Mechanismus zu bestimmen und die Fehlerursache wie Ermüdung, Überlastung, Stöße, Herstellungsfehler, unsachgemäße Verarbeitung, schlechtes Design usw. aufzuspüren.
Die Fehlerursachen sind außerdem in Grundursachen, Sekundärursachen und verwandte Ursachen unterteilt, und ABCs werden in der Reihenfolge ihres Schweregrads aufgelistet. Was wirklich geklärt werden muss, ist die Ursache. Wenn nur die oberflächliche Ursache gefunden wird und die Grundursache nicht aufgespürt wird, wird es in Zukunft immer noch zu ähnlichen Ausfallunfällen kommen.
Darüber hinaus umfasst die Fehleranalyse bei einem komplexen Fehlerfall im Allgemeinen neun Schritte: Untersuchung vor Ort, Inspektion des Erscheinungsbilds, Leistungstest, mikroskopische Analyse, Analyse der Umgebungsmedien, Simulationsanalyse (einschließlich Prüfstandstest), umfassende Analyse, Schlussfolgerung der Analyse und Lösung.
Später
: Wie können wir nach der Ermittlung der Ursache bestätigen, dass der Änderungsplan wirklich wirksam ist?
Professor Yang Zhenguo von der Fudan-Universität
: Nach der Umsetzung des Verbesserungsplans müssen physische Tests unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen durchgeführt werden, um schnell festzustellen, ob der Verbesserungsplan wirksam ist. Was die Materialleistungsanalyse betrifft, werden die Tests im Allgemeinen in drei Stufen unterteilt. Die erste Ebene ist die Selbstinspektion, bei der Sie Ihren eigenen Änderungsplan überprüfen; Die zweite Ebene ist die gegenseitige Inspektion, bei der andere Mitarbeiter oder ähnliche Institutionen Inspektionen durchführen, um festzustellen, ob die Ergebnisse konsistent und konform sind. Die dritte Ebene ist die externe Inspektion, also die Inspektion durch eine unabhängige externe Inspektionsstelle. Andere Prüfungen sind maßgebend. Die Selbstinspektion allein stellt keine Integritätsbewertung dar und es müssen verschiedene Ebenen getestet und identifiziert werden.Später
: Kann das Problem durch eine Änderung der nationalen Norm und die Festlegung einer höheren Pedalbelastbarkeit gelöst werden?
Controller-Entwicklungsingenieur des Zulieferers: Es ist schwierig, diese Zahl direkt als einheitlichen nationalen Standardwert zu definieren, da sich die Bremsstruktur ständig ändert. Wenn die Zukunft eine Volldrahtbremsung ist, die nicht mehr auf mechanische Verbindungen angewiesen ist und eine Vollbremsung durch Aufbringen einer Kraft von mehreren hundert N über den Simulator erreicht werden kann, besteht möglicherweise keine Anforderung für den ursprünglichen Kraftwert. Viele Persönlichkeiten in der Branche entstehen durch langjährige Praxis.
Bremseningenieur eines unabhängigen Automobilherstellers
: Viele dieser Indikatoren stammen aus den eigenen Erfahrungen der Automobilkonzerne. Ob es 3000 N kostet oder wie viel, kann bei jedem Unternehmen anders sein. Sie können sich nicht von der spezifischen Struktur lösen und einfach eine Zahl vergleichen.Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Derzeit fehlen noch ausreichend geeignete und umfassende Bewertungsstandards für nichtmetallische Pedalhalterungen. Nach der ursprünglichen Methode zur Bewertung von Metallstents ist es unmöglich, die Eigenschaften nichtmetallischer Materialien so umfassend zu bewerten. Änderungen bei der Materialauswahl und Prüf- und Inspektionsstandards müssen entsprechend angepasst werden.Käufer von Joint-Venture-Automobilunternehmen
: Der konkrete Zahlenwert ist mir egal. Dies ist eine Frage der Forschung und Entwicklung. Die Auswirkungen dieser Angelegenheit sind mir wichtig. Die Risikoanalyse umfasst drei Dimensionen: Schweregrad, Häufigkeit des Auftretens und Auffindbarkeit. Dieser Schweregrad liegt nahezu unendlich. Wenn der nationale Standard nicht abgedeckt werden kann, muss der nationale Standard geändert werden und der Tester wird hinzugezogen, um den neuen Standard vor Ort zu kalibrieren.Später
: Was können Sie als normaler Verbraucher tun?
Ausländischer Tier-1-Bremssystem-F&E-Ingenieur
: Normalverbraucher können den Unterschied im Grunde nicht erkennen. Wir, die in der Forschung und Entwicklung tätig sind, berücksichtigen beim Kauf eines Autos möglicherweise einige Branchenerfahrungen, aber Verbraucher ohne einschlägige Erfahrung können anhand des Erscheinungsbilds, der Konfiguration oder einer Probefahrt nur schwer beurteilen, wie gut das Design und die Überprüfung durchgeführt wurden.Autos unterschiedlicher Preisklassen unterscheiden sich in der Tat hinsichtlich der Lieferantenauswahl und des spezifischen Designs, aber der Preis kann auch einen hohen Markenaufschlag beinhalten, sodass teuer zu sein nicht unbedingt bedeutet, dass es keine Probleme gibt. Für Einzelpersonen ist die Ausfallrate ein Big-Data-Konzept. Aber sobald ich darauf stoße, ist es 100 %. Ein Verbraucher darf nur alle fünf Jahre ein Auto kaufen und nur zwei oder drei im Leben. Big Data hilft einzelnen Verbrauchern nur sehr begrenzt.
Später
: Verbraucher können es nicht selbst überprüfen. Welche Informationen sollten Unternehmen mindestens offenlegen?
Forscher für Materialmechanik an der Tsinghua-Universität
: Es sollte erklärt werden, welche Materialien in den Teilen verwendet werden, ob die Prüfmethode speziell auf die Eigenschaften dieses Materials zugeschnitten ist und wie die Überprüfung für Teile ergänzt werden kann, die nicht von der Originalnorm abgedeckt sind. Materialien und Konstruktion haben sich geändert und es reicht nicht aus zu sagen „entspricht alten Standards“.Quelle des Titelbildes: „Speed of Life and Death“
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