Resumen:
El físico estadounidense Richard Feynman escribió en el informe de investigación del accidente del Challenger: "Para que una tecnología tenga éxito, la realidad debe tener prioridad sobre las relaciones públicas, porque la naturaleza no puede ser engañada". El conjunto del pedal del freno puede ser una de las partes más maduras del automóvil. Recientemente, se ha convertido en una nota a pie de página de esta frase.
Artículo Zeng Xing Zhao Yu Li Anqi Guo Ruichan Li Zinan
Editor: Gong Fangyi
En los últimos dos días, "LatePost" se ha comunicado con varios ingenieros y académicos de investigación y desarrollo automotriz. Sus especialidades incluyen investigación y desarrollo de frenos, materiales y análisis de fallas. Aunque los puntos de partida del análisis fueron diferentes, su primer juicio fue casi el mismo: no importa cómo lo pise el conductor, el soporte del pedal del freno no debe romperse.
“Después de todo, no debería haberse roto”. Un ingeniero de frenos que alguna vez trabajó en el Nivel 1 extranjero le dijo repetidamente a LatePost. Ha estado involucrado en la investigación y el desarrollo de frenos durante casi diez años, y dijo que durante el proceso de desarrollo, las empresas también pedirán a los probadores que pisen los frenos lo más fuerte que puedan, porque no se puede exigir a los usuarios que controlen la intensidad de su pedaleo en caso de emergencia.
Un ingeniero de frenos de una empresa automovilística independiente también se sorprendió. Dijo que cuando desarrollen el conjunto del pedal de freno, verificarán el rendimiento de resistencia estática, resistencia al impacto y durabilidad, y continuarán aumentando la carga para encontrar el límite de su fractura; Al realizar pruebas de frenos internas, también aprenderán de los medios a pisarlo. En su opinión, las piezas que han pasado por múltiples rondas de verificación completa no deberían estar expuestas a tales problemas hasta que se entregue el vehículo.
"Los consumidores de automóviles que han probado refrigeradores, televisores en color, sofás grandes, tiendas de campaña, sacos de dormir y mesas de mahjong deberían volver a la racionalidad y examinar qué es lo que más se debe valorar". Dijo otro veterano con más de 20 años en la industria.
Personas cercanas al incidente dijeron que la fractura del soporte del pedal del Zunjie V800 se descubrió accidentalmente durante una prueba de rutina. Posteriormente, el equipo de pruebas repitió el mismo escenario dos veces más y los soportes de los pedales de los tres vehículos se rompieron. En la noche del 8 de octubre, Zunjie Auto dijo que su sistema de frenos había completado el proceso completo de desarrollo y verificación de acuerdo con los requisitos de los estándares nacionales GB 21670-2025, GB 7258-2026 y el estándar industrial QC/T 788-2018.
Los investigadores que participan en el comportamiento del daño termoplástico y las pruebas de mecánica de materiales en la Universidad de Tsinghua se centran en la coordinación de materiales y estructuras. Él cree que el plástico reforzado con fibra de vidrio utilizado en el Zunjie V800 puede cumplir con los requisitos de uso del soporte del pedal, pero el rendimiento del material será diferente cuando se pedalea rápidamente y se aplica fuerza lentamente, por lo que el diseño debe tener en cuenta estas diferencias, así como las fluctuaciones causadas por la temperatura, los lotes de material y el procesamiento, y dejar suficientes márgenes de seguridad.
Las normas obligatorias nacionales pertinentes solo requieren una fuerza de pedal de 500 N para frenar el automóvil, mientras que las normas recomendadas por la industria requieren que el soporte resista 1500 N. "LatePost" descubrió que los requisitos dentro de las empresas suelen ser mucho más altos: el punto de partida del diseño de SAIC-GM es 2700 N, la carga de daño de una compañía automovilística tradicional generalmente no es inferior a 3000 N, y la resistencia de diseño de una nueva fuerza líder también es superior a 3000 N.
"No me importa el valor específico. Esta es una cuestión de investigación y desarrollo. Me importa el impacto de este asunto. El análisis de riesgos tiene tres dimensiones: gravedad, frecuencia de ocurrencia y capacidad de descubrimiento. La gravedad es cercana al infinito". Dijo un comprador de una marca de empresa conjunta. "Si no se puede cubrir el estándar nacional, entonces se debe cambiar el estándar nacional y se llamará al evaluador para calibrar el nuevo estándar en el sitio".
Yang Zhenguo, profesor de la Universidad de Fudan y que ha estudiado el análisis de fallas durante más de 40 años, enfatizó que para confirmar la causa raíz es necesario obtener muestras de fracturas. Los materiales, la construcción, el procesamiento, el montaje y la operación pueden afectar los resultados. Los vídeos y las fotografías por sí solos no pueden determinar la prioridad de estos factores, y mucho menos sustituir la inspección y las pruebas físicas.
La entrevista también aborda gradualmente cómo se desarrollan los automóviles hoy en día. Varios ingenieros mencionaron que el ciclo de desarrollo del modelo se está acortando y los requisitos de costos son cada vez más detallados. Reutilizar piezas maduras, realizar trabajos en paralelo y transportar automóviles al hemisferio sur para realizar pruebas invernales puede acelerar el desarrollo, pero también genera más incertidumbres.
En 2010, cuando Akio Toyoda acudió al Congreso de Estados Unidos para explicar la crisis del retiro del mercado, admitió que la clasificación tradicional de Toyota en materia de seguridad, calidad y ventas se había vuelto caótica durante la rápida expansión. "Estamos persiguiendo un crecimiento más rápido de lo que podemos desarrollar a las personas y hacer crecer la organización", dijo.
La siguiente es una conversación entre LatePost y 9 ingenieros automotrices, académicos y profesionales de la industria. Algunos hablaron bajo condición de anonimato.
Nunca me he encontrado con esto en los últimos diez años: "En el análisis final, no debería suspenderse"
Más tarde
: Como practicante, ¿cómo entiendes la prueba del Che Di?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Casi nunca. El pedal existe desde mediados del siglo pasado y está muy maduro. Pero el vídeo de Understanding Car Emperor es más riguroso. La misma prueba se realizó en varios automóviles y se utilizaron diferentes automóviles para comparar. Los datos de la prueba se mostraron de una sola vez. El sensor de fuerza sensible a la presión que utilizó también es una herramienta común en la industria.Ingeniero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos de nivel 1 con inversión extranjera: he trabajado en frenos durante casi 10 años. La pieza de plástico en la parte delantera del pedal se rompió cuando alguien pisó fuerte y el pie quedó torcido. Pero nunca había oído hablar del lugar donde el eje se rompió de esta manera.
Este es un problema puramente de diseño de hardware. Si se averían tres coches seguidos, algo debe pasar, de eso no hay duda. Viendo el vídeo, parece que las personas que probaron los dos primeros coches utilizaron sus talones para pisarlo. Normalmente, utilizan las puntas de los pies para pisarlo. Esto tampoco es un problema. No importa cómo lo pise, siempre que el conductor pueda presionarlo, es un problema con el conjunto del pedal del freno en sí.
Más tarde
: Según el proceso de fractura que se muestra en el vídeo, ¿cuál podría ser el problema con el diseño de la pieza?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Al observar la ubicación de la fractura en el video y las imágenes, aún debería haber un problema con su diseño estructural. La frenada de emergencia de 100 kilómetros es una operación muy corta y muy rápida. Al diseñar, es posible que se ignoren algunas características de este material bajo cargas dinámicas.Ingeniero de frenos de una empresa automovilística independiente: la forma de su pedal no es especial, pero si observamos la posición del eje del pedal en el vídeo, el tamaño de la base que lo rodea es relativamente pequeño. Una vez que se tensa el pedal, en realidad es un balancín. Cuando pisa el pedal, el eje giratorio se inclinará hacia arriba, por lo que las dos bases que presionan el eje giratorio llevan la fuerza hacia arriba y generalmente no son tan delgadas. Realmente no hemos visto nada tan delgado.
Más tarde
: Cuando se rompió el soporte del pedal de freno del tercer Zunjie V800 probado por el experto en automóviles, la lectura del sensor fue 1612 N. ¿Cómo estipulan las normas nacionales el umbral de resistencia de los pedales?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: La norma nacional tiene un valor obligatorio de 500 N (esta fuerza equivale a una persona de 51 kg parada en la báscula), que es el requisito para la portabilidad del frenado: se requieren 500 N para alcanzar la fuerza máxima de frenado o la máxima desaceleración, lo que permite a los conductores con poca fuerza frenar el automóvil. También existe un índice recomendado, 1500 ± 20 N, que es el requisito para la resistencia mecánica del pedal de freno. Uno es el requisito de rendimiento de frenado y el otro es la recomendación del límite superior de la estructura mecánica.Ingeniero de frenos de una empresa automovilística independiente: bajo carga longitudinal, el estándar QC/T (estándar recomendado por la industria automotriz) es 1500N ± 20N; Cuando establecimos el estándar del grupo antes, se basó en 2000N. Ninguna de estas dos normas es norma nacional obligatoria. GB 7258 (una norma nacional para vehículos de motor con un alcance más amplio) solo establece que los pedales deben ser estructuralmente estables y no pueden dañarse. Los 500 N mencionados en GB 21670 (una norma nacional específica para sistemas de frenado) que cita se refieren al valor de fuerza con el que se puede frenar el vehículo. Por lo tanto, desde la perspectiva de los estándares nacionales, no está mal decir que Zunjie cumple con los estándares nacionales. Otra cosa es que algo salga mal cuando alguien lo pisa así.
Ingeniero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos de nivel 1 con inversión extranjera: 500 N es para el controlador de freno, es decir, 500 N pueden generar la fuerza de frenado máxima. Pero lo que se garantiza en el pedal definitivamente no son 500 N. Lo que se garantiza es que por más fuerte que una persona pueda pisarlo, seguirá resistiéndolo. Esto es lo más básico: se puede cortar el acelerador, pero no el freno.
Más tarde
: ¿Puede una persona normal pedalear con una fuerza de pedaleo de 1612 N?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: Esta fuerza no se puede lograr estando quieto y pedaleando. Durante el proceso de frenado, el peso provocado por la desaceleración del cuerpo también se transfiere al pedal, que es a la vez fuerza activa y peso corporal. Por tanto, esta intensidad no es nada escandalosa. En nuestras propias pruebas, puede ser exagerado y habrá métodos de prueba más aproximados. También hay errores en los datos recopilados por diferentes dispositivos, pero en general es bastante razonable.Ingeniero extranjero de I+D de sistemas de frenos de nivel 1: Los datos que puedo dar son que un conductor de pruebas normal, que es relativamente fuerte y corpulento, puede pedalear entre 1800 y 2000 N. Con una fuerza de pedaleo de entre 1800 y 2000 N, un vehículo normal definitivamente será pisado más de una vez durante el proceso de desarrollo y la prueba en carretera del vehículo. Hemos instalado sensores de fuerza del pedal antes, y ese es aproximadamente el mismo número. En una emergencia, la adrenalina de las personas aumenta y dan un paso más fuerte.
Siempre que superes los 500 N, la fuerza de frenada final que te dará el sistema será la misma. Pero no se puede pedir a los clientes que pisen 500 N cuando se encuentran con una emergencia. Esto no es realista. Normalmente, los frenos no deberían romperse tanto como sea posible.
Más tarde
: ¿Cuánto margen adicional suelen hacer las empresas de automóviles por la fuerza del pedal del freno?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Definitivamente usaremos el estándar convencional de 2000 N, y también lo cargaremos deliberadamente hasta el punto en que pueda romperse y determinaremos cuál es la carga cuando se rompa. Es difícil determinar el valor específico, pero se puede entender que generalmente no es inferior a 3000 N.Ingeniero de desarrollo de controladores de proveedores: Según nuestra experiencia, el pie humano puede avanzar como máximo unos 2000 N. Multiplique este número por la relación de apalancamiento: 2000 N en el otro extremo, lo que da una relación de apalancamiento de 4, que corresponde a 8000 N en el extremo más cercano del eje. El poder destructivo debe ser de al menos 8000 N y, con redundancia de diseño, puede alcanzar el 30%, el 50% o incluso el 100% según la práctica de la industria, que es más de 10000 N. Usted dijo que se rompió a 1600 N, lo cual ciertamente no es razonable.
Más tarde
: Aunque los modelos Zhijie y Wenjie comparados en el vídeo de Understanding Cars también utilizan soportes de plástico, no están rotos.
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Supongo que el diseño del soporte del pedal de freno de Zunjie no tiene suficiente redundancia. Al comparar los dos autos que tengo entendido, hay suficientes materiales en esa área y hay más materiales para soportar la misma carga. La posibilidad de cruzar el punto crítico y entrar en rendimiento es muy pequeña. El soporte del pedal de freno Zunjie V800 tiene muy poco material. En el vídeo se ven sólo unas pocas estructuras huecas con nervaduras reforzadas. Así como la carga total es de 1500 N, ya sea que la transporten 10 personas o 100 personas, la fuerza que soporta cada persona es diferente.No sé qué consideraron en el diseño. Puede ser para reducir peso y ahorrar materiales. Pero hay mucho peso que se puede reducir en otras partes del coche, por lo que no es necesario perder peso en una posición tan crítica.
Más tarde
: ¿Cuál es la conexión entre el daño a la estructura del pedal y el rendimiento del propio sistema de frenos?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Es el punto estructural anterior y no tiene nada que ver con el controlador de freno. El controlador de freno deja claro que más de 500 N proporcionarán la máxima fuerza de frenado. Era la estructura de la palanca y el eje sobre ella. No pudo soportar una fuerza tan grande y se rompió. Es puramente un problema de hardware. No tiene nada que ver con la potencia del sistema de frenado, ni con si es electrónico o hidráulico. El problema es el conjunto del pedal del freno, no el conjunto del sistema de frenos.Más tarde
: ¿Se activará un retiro del mercado después de que esto suceda?
Personas de la industria cercanas a las autoridades reguladoras
: Las retiradas de coches las inician las empresas automovilísticas. Si no toman la iniciativa de recordarlo, básicamente no podrán hacer nada. Las empresas de automóviles pueden resolver el problema con actualizaciones gratuitas y el gobierno también está de acuerdo. Mientras el problema se resuelva, no importa si se retira o no.Más tarde
: Si existe un riesgo importante para la seguridad, mientras las compañías automotrices no tomen la iniciativa de retirarlo del mercado, ¿no hay nada que el gobierno pueda hacer?
Personas de la industria cercanas a las autoridades reguladoras
: Esto se puede discutir. La retirada no es una herramienta de gestión, sino un mecanismo voluntario. Si las empresas de automóviles no toman la iniciativa de retirarlos, las autoridades reguladoras no podrán emitirles certificados 3C. Todo coche debe tener un certificado 3C, sin el cual no puede tener matrícula.Más tarde
: Si un modelo se ha entregado a relativamente pocos vehículos, ¿pueden las actualizaciones gratuitas desempeñar un papel en su retirada del mercado?
Personas de la industria cercanas a las autoridades reguladoras
: La mayoría de los retiros por parte de las compañías automotrices chinas se implementan mediante actualizaciones gratuitas. Si analizamos los últimos 20 años, pocas empresas automotrices chinas han tomado la iniciativa de retirar vehículos del mercado. Se trata de una cuestión de concepto: para las empresas automovilísticas extranjeras, las retiradas del mercado son relaciones públicas positivas. Cuantas más retiradas, más responsable es la marca. Para las empresas automovilísticas chinas, las retiradas del mercado son algo vergonzoso.Diseño, materiales y fabricación, cada eslabón puede dejar peligros ocultos
Diseño: El margen de seguridad del soporte debe cubrir la fuerza ejercida por el pedaleo de emergencia
Más tarde
: Es el mismo soporte del pedal de freno. ¿Por qué diferentes modelos tienen diferentes estructuras?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: Los pedales son en realidad componentes personalizados. Cada modelo se ve afectado por el diseño del vehículo, la estructura de la cabina delantera y el diseño del espacio. Los pedales serán diferentes. Además, el diseño de los pedales también se ve afectado por las soluciones técnicas de los diferentes proveedores. Los estándares y métodos de prueba de cada proveedor serán algo diferentes. Algunos proveedores tienen más redundancia en sus diseños y otros menos.Ingeniero de frenos de una empresa automovilística independiente: A juzgar por nuestra experiencia, los pedales de Zunjie son diferentes a los de los otros dos. Puede ser que los monovolúmenes sean relativamente pesados, por lo que para reducir el peso han realizado dicho diseño.
Más tarde
: ¿Cómo determinar el margen de seguridad de la base durante el diseño?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Diferentes empresas tienen diferentes requisitos de diseño para pedales y no existe un estándar unificado en la industria. Para que pueda aprobarse o no, se requiere una simulación preliminar mediante simulación por computadora durante la etapa de diseño, como la simulación de elementos finitos. Mediante simulación, podemos ver si la deformación del pedal se puede controlar dentro del rango objetivo. Si se supera la simulación, existe una alta probabilidad de que no suponga un problema. Si la deformación causada por la simulación es relativamente grande, generalmente será necesario revisar el plan.Sin embargo, existe un problema con la simulación de elementos finitos. Su simulación de carga dinámica transitoria (una carga cuya magnitud, dirección o punto de acción cambia rápidamente con el tiempo) no es precisa y generalmente solo puede usarse como referencia. Primero, hay un ángulo en el que la gente lo pisa, y no lo hacen de manera constante; en segundo lugar, hay una aceleración instantánea cuando la gente lo pisa y hay un impacto instantáneo. Es decir, la carga real es una fuerza que sube primero y luego regresa a lo que generalmente llamamos 2000 N, 1600 N o 1500 N. Desde la perspectiva de la fuerza, todos imaginan que al pisar el pedal, suben y bajan los pies lentamente. De hecho, muchas personas utilizan la inercia de su cuerpo para bajar.
Más tarde
: ¿Qué aspectos cubre generalmente la redundancia del freno por cable? ¿Por qué las entradas mecánicas como los pedales no suelen incluirse en la redundancia?
Wu Xiaodong, profesor asociado del Instituto de Investigación de Vehículos Inteligentes de la Universidad Jiao Tong de Shanghai
：EHB (Sistema de frenado hidráulico electrónico) La redundancia del diseño de la carrocería del freno por cable generalmente incluye redundancia de controlador y fuente de alimentación, redundancia de circuito de ejecución hidráulica y redundancia de detección de señal. Además del cuerpo principal, también hay asistencia externa como el freno motor y el EPB en caso de avería. El actual diseño de seguridad funcional ISO26262 para la electrónica automotriz apunta principalmente a fallas aleatorias del hardware electrónico y eléctrico. La fractura mecánica del soporte del pedal se clasifica como falla estructural mecánica. Los sistemas mecánicos generalmente solo verifican la confiabilidad a través de la resistencia, la durabilidad y la fatiga.Más tarde
: Después de que se rompe el soporte del pedal, ¿hay alguna forma de que el sistema de frenos identifique una "falla del pedal" y la distinga de "el conductor no aplicó los frenos"? Si se puede identificar, ¿el sistema debería degradar activamente el frenado?
Wu Xiaodong, profesor asociado del Instituto de Investigación de Vehículos Inteligentes de la Universidad Jiao Tong de Shanghai
: El pedal sólo está roto mecánicamente. Si el circuito del sistema está intacto, el sistema no puede identificar definitivamente la falla del pedal, por lo que no puede iniciar incondicionalmente el frenado de degradación activa. Por supuesto, tras este incidente, no se descarta que los fabricantes de automóviles se planteen diseñar sistemas de identificación a la baja, pero esto aumentará los costes.Más tarde
: El freno por cable está pasando del frenado electrohidráulico (EHB) al frenado electromecánico (EMB), con cada vez menos conexiones físicas entre los pedales y las ruedas. Bajo esta tendencia, ¿deberían aumentar también los requisitos de confiabilidad para el extremo de entrada del pedal?
Wu Xiaodong, profesor asociado del Instituto de Investigación de Vehículos Inteligentes de la Universidad Jiao Tong de Shanghai
: El pedal de freno hidráulico tradicional realiza dos funciones al mismo tiempo: adquisición de la intención de frenado y transmisión mecánica de la fuerza. Sin embargo, el pedal de freno por cable solo tiene una función: recopilar la intención de frenado. Por lo tanto, la confiabilidad del pedal como fuente de todas las acciones de frenado es particularmente crítica. El desarrollo posterior del producto debe aumentar el margen de diseño del cuerpo mecánico del pedal e incorporar completamente las fallas mecánicas, como la rotura del soporte del pedal, en el análisis de peligros del vehículo, y ya no simplemente clasificarlas como no consideradas.Material: el plástico reforzado con fibra de vidrio puede cumplir con los requisitos de rigidez, pero también tiene más miedo a las frenadas bruscas
Más tarde
: ¿Cuál es la diferencia entre agregar materiales reforzados con fibra de vidrio a los pedales de polipropileno y los tradicionales de metal?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: La diferencia es enorme. Los pedales de los automóviles han pasado aproximadamente por tres generaciones: la primera generación está hecha de metal, pero la desventaja es que es demasiado pesada; la segunda generación está hecha de fibra de vidrio continua de resina termoendurecible, lo que reduce el peso, pero el material es quebradizo y no se puede reciclar; la tercera generación es PP (polipropileno) reforzado con fibra de vidrio, que se puede reciclar y reutilizar y se reduce el peso. El propio PP se puede dividir en polipropileno isotáctico, sindiotáctico y atáctico, e incluso puede haber una pequeña cantidad de materiales reciclados de PP con diferentes propiedades. Hoy en día, para reducir el peso se utilizan principalmente composites isotácticos de polipropileno reforzado con fibra de vidrio de longitud media.Más tarde
: ¿Es este material suficiente para hacer un soporte para pedal de freno?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Si el diseño estructural es razonable, no hay problema para que este material cumpla con los requisitos del pedal. Modelos similares utilizan materiales similares y no habrá problemas.Más tarde
: La norma nacional exige que los materiales de los pedales tengan propiedades comparables a las del metal. ¿Cómo se entiende "bastante"?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: Es decir, el rendimiento clave es básicamente el mismo. Desde una perspectiva material, se consideran principalmente los “cuatro grados”: resistencia, rigidez, tenacidad y dureza.La resistencia es la tensión soportada por la sección transversal de un componente, como la resistencia a la tracción y el límite elástico; la rigidez es la deformación del componente bajo la acción de fuerzas externas, como deflexión, flexión y torsión; la tenacidad es la capacidad del material para absorber energía y deformarse plásticamente antes de la fractura, lo que incluye la resistencia a la expansión por fatiga por fisura y la resistencia a la fractura bajo cargas de impacto; La dureza es la resistencia al desgaste del material contra la deformación local de la superficie, ya que a menudo se pisan los pedales.
Más tarde
: En comparación con frenar lentamente, es más probable que las piezas de plástico se rompan si frenas bruscamente, ¿es cierto?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Está bien entenderlo aproximadamente de esta manera. Las propiedades mecánicas de los plásticos y los metales son bastante diferentes. Los estándares nacionales e industriales actuales se centran principalmente en la estructura metálica del soporte del pedal de freno, y otros materiales sólo están "disponibles como referencia".Tome el soporte del pedal de metal como ejemplo. El estándar de la industria requiere que se pise el pedal con una fuerza de 1500 N y se mantenga presionado durante un cierto período de tiempo. Una vez liberado, la deformación permanente no puede exceder los 5 mm. De hecho, requiere deformación elástica y recuperación. El soporte de metal cumple con este requisito y probablemente estará bien si lo pisa con fuerza. Debido al comportamiento mecánico de metales como el acero y el aluminio en la etapa elástica, la carga lenta y la carga rápida son básicamente iguales.
Sin embargo, los plásticos poliméricos son más blandos bajo carga lenta y más duros bajo impacto, y su módulo elástico aumenta. Esta característica a veces causa problemas. Por ejemplo, si un plástico se carga lentamente hasta 5 mm, todavía está dentro del rango elástico y puede recuperarse de la deformación; pero bajo impacto, su rango elástico puede ser sólo de 3 mm y no de 5 mm en absoluto.
Más tarde
: La deformación correspondiente al límite elástico se vuelve más pequeña.
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
:bien. Es posible que el diseño original de fábrica haya sido diseñado para una carga lenta de 1500 N, que cumple con los estándares de la industria, pero es posible que la dinámica no se pueda medir. Si el diseño queda atascado en el punto crítico, puede exceder el límite elástico en alrededor de 1500 N cuando se pisa con fuerza. La adición de fibra de vidrio a este material aparentemente aumenta la rigidez, pero también introduce muchas interfaces y defectos. Una vez que se excede el límite de rendimiento, se dañará rápidamente, especialmente bajo impacto. Este daño puede acumularse rápidamente bajo múltiples cargas.Más tarde
: El emperador, experto en coches, hizo la prueba esta vez pisando los frenos con todas sus fuerzas cuando el coche estaba en condiciones relativamente nuevas. Después de recoger el coche, los usuarios normales pueden pisar ligeramente el freno las primeras decenas de veces. Si sabes ser un experto en automóviles y lo pisas suavemente decenas de veces y luego lo pisas con más fuerza, ¿será menos probable que se rompan los frenos?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: No tiene nada que ver con esto. Siempre que lo pises una vez, por ejemplo, en caso de emergencia, tendrás que frenar hasta el final en unos segundos. Esta estructura de pedal puede dejar peligros ocultos después de pisarla una vez. Puede que no se rompa la primera o segunda vez, pero el daño ya está dentro y no desaparecerá. Si te encuentras con esta situación una o dos veces después, el daño seguirá acumulándose y acelerándose, y es posible que se rompa al pisarlo por tercera o cuarta vez.Más tarde
: Viendo la fractura de la pieza, ¿tiendes a pensar que fue causada por fatiga o demasiada fuerza en un instante?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Se rompió después de unos pocos pasos. Probablemente tenga poco que ver con la fatiga.Más tarde
: ¿Cuál es el efecto de la temperatura en las propiedades del material?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Muy significativo. Especialmente cuando están fríos, los plásticos técnicos como el PP pueden ser muy quebradizos. Esta prueba no debe tener nada que ver con la temperatura, pero si el diseño estructural no tiene en cuenta esta diferencia, la probabilidad de problemas aumentará en lugares muy fríos.Más tarde
: Ford retiró del mercado más de 38.000 vehículos en 2020, también debido a soportes de pedal de freno rotos. El material de su soporte es polipropileno y está roto en el eje de rotación. Un informe emitido por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras en ese momento afirmaba que la causa fundamental era que los "factores de ruido" durante el proceso de fabricación no se consideraron adecuadamente.
Investigador de mecánica de materiales de la Universidad de Tsinghua: El rendimiento de los materiales no metálicos es muy discreto y entiendo que el "factor de ruido" son las fluctuaciones en el rendimiento. Si en el diseño solo se utilizan valores intermedios de las propiedades del material, se producen desviaciones en un determinado lote de materiales o se introducen defectos durante la fabricación de un determinado producto, surgirán problemas. Ya sea una fábrica centenaria o una fábrica nueva, extranjera o nacional, si el diseño no se considera en su totalidad, habrá problemas similares.
Fabricación: las diferencias en el lote de materiales y el procesamiento afectarán la resistencia real de la pieza
Más tarde
: Se dice que hay rastros de soldadura de plástico cerca de la fractura del soporte del pedal de freno Zunjie V800. ¿Es normal que aparezcan este tipo de marcas en piezas moldeadas por inyección?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
:normal. Por ejemplo, si toma un plástico relativamente rugoso o de bajo costo, es posible que vea algo así como una línea de desmoldeo. Estas son marcas de procesamiento normales. Algunos pulirán la línea de desmoldeo, pero es posible que aquellos con un costo menor no la pulan. Este proceso también forma parte del diseño: es necesario diseñar la línea de desmoldeo y la ubicación de la llamada costura. Si existe una forma o estructura tan discontinua, es necesario considerar dónde se debe diseñar para que tenga el menor impacto en la pieza general. Es un poco como una pestaña de embalaje: diseño donde se romperá.Más tarde
: Algunas personas creen que la rotura del soporte del pedal de freno del Zunjie V800 está relacionada con la línea de soldadura.
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Es posible. De hecho, el material para la línea de soldadura es un poco más débil. Sin embargo, si el diseño se considera bien, la línea de soldadura se puede colocar en un lugar donde la tensión no esté tan concentrada a través del diseño del molde, lo cual se puede evitar. Si la fractura está realmente cerca de la línea de soldadura, significa que la estructura ya es delgada y hay un eslabón débil en el lugar delgado, lo cual es aún peor. Sin embargo, por las fotos de la fractura que enviaste, parece que no está en la línea de soldadura. Todavía depende de dónde se concentra más la tensión en el soporte.El proveedor de este componente está realmente bien posicionado para descubrir el problema. Es posible que solo hayan hecho una prueba de pedaleo a baja velocidad y hayan comprobado que no había ningún problema. Se debe diseñar una prueba de carga rápida para comprobar si el pedal tiene algún problema bajo el impacto.
Tarde: ¿Qué variables afectarán el rendimiento de la pieza durante el proceso de moldeo por inyección?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: La atención se centra en el proceso de moldeo. Las variables del proceso de inyección incluyen la temperatura de inyección, la presión de inyección, la velocidad de inyección, la configuración del corredor y de la compuerta, y el proceso de preservación del calor una vez completada la inyección. Para componentes fabricados con plásticos reforzados con fibras, también se deben considerar las propiedades reológicas y la viscosidad de la masa fundida, lo que afectará en gran medida a la distribución, dispersión y orientación de las fibras reforzadas.La línea de soldadura está relacionada con el proceso de moldeo. Siempre que el molde se utilice para moldeo por inyección, debe haber líneas de soldadura. La clave está donde aparece, lo cual depende del diseño del portón, corredor y molde. La línea de soldadura se puede ajustar mediante el diseño del proceso de procesamiento.
Más tarde
: Con respecto al proceso de moldeo por inyección, ¿podemos hacer algún juicio basado en la probabilidad y las condiciones desencadenantes de la fractura que acabamos de mencionar?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Esto es difícil de juzgar porque no está claro qué tecnología utiliza Zunjie.Más tarde
: ¿La consistencia de diferentes lotes es alta para PP más fibra de vidrio? ¿Será que los materiales utilizados en estos tres coches son de baja calidad?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Es posible, pero es difícil sacar una conclusión. El mayor problema de los materiales no metálicos es que la consistencia no es tan buena, peor que la de los metales, y la diferencia es muy evidente. Aún falta evaluarlo desde el diseño estructural. El rendimiento del material tiene un rango y la consistencia del lote debe incluirse en la comprensión del rango de rendimiento del material. Con este entendimiento, se debe considerar el límite inferior del desempeño del material durante el diseño y la estructura debe diseñarse utilizando el límite inferior. De lo contrario, se puede sobreestimar el rendimiento de la estructura.Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: También son posibles problemas de fabricación. Por ejemplo, la resistencia general de este lote de materiales no es buena y existe un problema con el proceso de moldeo por inyección de este lote. Pero a juzgar por la información que se puede ver ahora, la consistencia de su producción es bastante buena y los tres métodos son todos iguales. Si la consistencia en la fabricación es buena, es una cuestión de diseño.Más tarde
: ¿En qué medida puede diferir la calidad de las piezas entre la producción de prueba en lotes pequeños y la producción en masa a gran escala?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: Las piezas de prueba y las piezas producidas en masa son dos conceptos. Las piezas se dividen en módulos blandos, módulos duros y piezas producidas en masa. Para la producción a pequeña escala, como 100 piezas, los moldes son sofisticados, la velocidad no es urgente y la mano de obra es mejor; para la producción en masa, decenas de miles de piezas, el proceso de fabricación y el nivel de piezas pueden ser diferentes. Realmente no sé mucho sobre plásticos, pero para los metales, el taller de lotes pequeños y el taller de producción en masa generalmente no son el mismo lugar, y debe haber diferencias en las operaciones de diseño y procesamiento. No estoy seguro si es un problema de diseño, prueba o fabricación.Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Si se trata de un problema de fabricación, el automóvil que fue sometido a DV (Verificación de diseño, Verificación de diseño), PV (Validación de producción, Verificación de producto) y calibración del vehículo en la etapa inicial puede ser diferente de las piezas producidas en masa posteriores. Desde el punto de vista de la producción, ¿se ha realizado la verificación del molde de inyección de piezas de plástico? ¿Se ha inspeccionado el tamaño de las piezas que salen del molde? ¿Es consistente con el modelo digital construido en la etapa anterior? Todo puede tener un impacto.Ingeniero de desarrollo de controladores de proveedores: El estado de las piezas moldeadas puede no ser el mismo que el de las producidas de forma continua. Por lo tanto, se deben realizar pruebas destructivas en las piezas después de la producción continua de moldes y en las piezas ensambladas fuera de la línea de producción, para que puedan acercarse al estado de las piezas producidas en masa.
El pedal del freno tiene una estructura simple, pero la verificación no se puede simplificar
Más tarde
: El pedal parece relativamente simple, ¿normalmente lo fabrica el proveedor?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Algunas empresas lo han subcontratado, pero nosotros insistimos en hacerlo nosotros mismos. La mayor parte está diseñada por nosotros mismos.Más tarde
: ¿No podemos utilizar los pedales desarrollados en nuevos modelos?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: En teoría sí, porque la carga sobre los pedales proviene principalmente de las personas. Si el pedal ha sido probado antes y está relativamente maduro, se puede reutilizar, pero sólo si la prueba anterior ha sido precisa.Más tarde
: Desde el diseño del pedal hasta las pruebas, ¿cuáles son los pasos específicos de todo el proceso?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Si el diseño del pedal se realiza internamente, el ingeniero de diseño tendrá una guía de diseño especial. Después de comprenderlo, puede comenzar el diseño y realizar una revisión interna; luego realizará una evaluación de verificación del proceso y una verificación de simulación para la cadena de suministro antes de realizar la producción de prueba. Una vez realizada la prueba de producción, debe someterse a pruebas de una sola pieza, pruebas de banco y pruebas de vehículos completos.Más tarde
: ¿Cómo hacer diferentes pruebas?
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Los proveedores deben realizar pruebas de una sola pieza y pruebas en banco. Nuestras pruebas en banco también medirán varias dimensiones: resistencia estática, resistencia al impacto, daños y durabilidad. Toda la prueba todavía lleva mucho tiempo. Por ejemplo, la prueba de durabilidad suele tardar 1 millón de veces y una ronda de durabilidad lleva al menos una semana, pero en realidad hacemos muchas rondas.Entonces, a nuestros ojos, desde el desarrollo hasta el final, no debería haber ninguna rotura del pedal. Aunque es algo muy sencillo, sus normas, requisitos y pruebas, a nivel de pieza, instaladas en el conjunto e instaladas en el vehículo real, no son nada sencillas.
Ingeniero de desarrollo de controladores de proveedores
: La prueba en banco consiste en desmontar todo el sistema de frenos por separado y colocarlo en el banco de pruebas para realizar pruebas destructivas. Se trata de medir el daño según el valor límite de las condiciones extremas de trabajo, lo que equivale a medir la fuerza destructiva. Debe soportar al menos 1,5 veces o incluso el doble de redundancia en condiciones normales de trabajo extremas. Es posible que Zunjie no haya realizado esta prueba de manera específica; de lo contrario, esta condición de prueba debería poder identificarse y es imposible pasar directamente a la producción en masa en este estado.Más tarde
: ¿Cuánto tiempo lleva completar la prueba general del sistema de frenos? ¿Cuánto cuesta?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: La prueba de piezas de seguridad como la dirección/frenado se realiza básicamente durante toda la prueba del vehículo. El período de prueba de los vehículos solía ser básicamente de 36 meses. Normalmente eran dos inviernos y un verano. Ahora generalmente son 18 meses. Algunas compañías automotrices pueden hacer un invierno y un verano, o incluso ningún invierno, porque los vehículos pueden enviarse a Nueva Zelanda, en el hemisferio sur, para realizar pruebas de invierno fuera de temporada. El número total de pruebas sigue siendo el mismo pero el tiempo se acorta.En cuanto a la prueba de rendimiento real del vehículo del OEM, el costo de la calibración y prueba del nuevo modelo es de millones, y el costo del modelo de reemplazo es de aproximadamente 500 000, sin contar el vehículo en sí. Pero esto es sólo una prueba de rendimiento, existen otras pruebas, como la de durabilidad.
Ingeniero de desarrollo de controladores de proveedores
: Toda la prueba del vehículo se basa principalmente en su prueba en carretera. En circunstancias normales, las pruebas en carretera deben realizarse a bajas y bajas temperaturas, y a altas y altas temperaturas, durante al menos 6 meses de invierno a verano para verificar el rendimiento de frenado. Quienes fabrican frenos suelen ir al noreste para realizar una calibración de baja temperatura, y en verano también necesitan realizar una calibración de alta temperatura en carreteras de alta temperatura, porque los coeficientes de fricción y los coeficientes de adherencia son diferentes en temperaturas altas / bajas, y los coeficientes de fricción en carreteras con hielo, mojadas y de cemento son diferentes.Pero si hablamos sólo de pedales, no llevará mucho tiempo. Es un componente estructural muy simple, no tan complejo como un sistema de freno electromecánico e hidráulico. Sólo un pedal, el conjunto completo de pruebas durará como máximo dos meses. Desde el diseño hasta la apertura del molde y la producción, todavía lleva un poco más de tiempo, tres o cuatro meses.
Más tarde
: ¿Por qué entornos de verificación suele pasar un componente de freno desde el diseño hasta la producción?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: La división del trabajo en la industria del automóvil es muy detallada. Una parte cuenta con ingenieros de I+D e ingenieros de diseño, y el proveedor también cuenta con su propio personal de diseño, proyecto y verificación. Hay ingenieros de pruebas tanto del lado del OEM como del proveedor.Al igual que los componentes de los frenos, también implica la verificación del sistema de frenos, la calibración del vehículo y las pruebas en carretera. Los proveedores realizarán su propia verificación y los OEM también tienen sus propios requisitos de prueba, y también deben realizar pruebas en diferentes carreteras, como alta y baja adherencia. Desde la perspectiva del sistema, su redundancia de verificación debería ser muy sólida.
Más tarde
: ¿Las empresas de automóviles replicarán el rendimiento de las piezas proporcionadas por los proveedores para ver si realmente pueden lograrlo?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: Normalmente, no intentamos reproducir el rendimiento del hardware. El proveedor emitirá un informe de prueba, que equivale a una garantía de respaldo para facilitar la rendición de cuentas posterior. Debido a que las pruebas en persona por parte del OEM consumen muchos recursos, los propios proveedores no solo deben probar los frenos, sino también las piezas del chasis y la suspensión. Básicamente, los proveedores se respaldan a sí mismos.Habrá mejoras durante el proceso de prueba. Realice cambios durante las pruebas y repita las pruebas. El OEM también establece requisitos, como realizar pruebas directamente después de los cambios estructurales e informar después de la prueba. El personal de la planta principal de motores analizará el informe. No creerán sólo en un resultado. Juzgarán basándose en los datos: cuántos milímetros de deformación tiene el número de cabezas de ganado y la resistencia a la fatiga o durabilidad después de cuántas veces la carga de impacto.
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Necesitamos verificar durante el proceso de prueba. Esto se llama capacidad de proceso y capacidad de proceso. Durante el desarrollo, debemos verificar las capacidades del proceso de producción, lo que implicará problemas de coherencia. El proceso de nuestra empresa no sólo debe gestionar las capacidades de piezas nuevas o muestras traídas para pruebas, sino también la coherencia, todo lo cual debe gestionarse.Más tarde
: Si los requisitos de las empresas automotrices son muy altos, ¿cómo equilibrarán los proveedores la tecnología y los costos?
Nuevo ingeniero de frenos forzados
: Al final, se alcanzará una relación de compromiso entre rendimiento y coste aceptable para ambas partes, pero los beneficios del proveedor serán muy bajos. La competencia es demasiado feroz ahora y todos los proveedores y fabricantes de equipos originales operan en condiciones de alta intensidad y bajas ganancias. Si no se suprime el costo de una sola pieza, no se suprimirá el costo total y el precio de venta y las ganancias no serán atractivos. Por supuesto, no importa cómo elijas, si no se ha verificado el vehículo completo, el OEM tiene un problema; Si las piezas se diseñan incorrectamente y hay una disminución del rendimiento a gran escala en las piezas de producción en masa y en las piezas de montaje de prueba, el proveedor tiene un problema.Fabricar coches cada vez más rápido tiene ventajas y costes
Más tarde
: Se dice que la fabricación de automóviles es cada vez más rápida. ¿Qué tan específico es este "rápido"?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Hace casi diez años, se necesitaban entre 4 y 5 años para desarrollar un nuevo modelo desde el establecimiento del proyecto hasta la producción en masa. Ahora no debería llevar más de dos años realizar un nuevo proyecto.Más tarde
: ¿Qué decisiones específicas se verán afectadas al final por la presión del tiempo y los costos?
Ingeniero de frenos de empresa de automóviles
: La presión recae en la selección de proveedores, el diseño estructural, los materiales y la tecnología de procesamiento. El hecho de que no se encuentren problemas en las propias pruebas del componente no significa que no habrá problemas después de que se instale en el vehículo y se coloque en todo el sistema.Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Los automóviles con diferentes precios tendrán diferencias según la selección del proveedor y el diseño específico. Ahora el costo ha sido muy detallado. Para los proveedores que sólo fabrican piezas mecánicas, la ganancia puede ser sólo de alrededor del 3%, o incluso menos.Para ingresar al sistema de una determinada empresa automovilística, algunos proveedores pueden realizar uno o dos proyectos con pérdidas. Primero deben ingresar al sistema. Cuantos más coches vende, más pierde, hasta el punto de que algunos proveedores incluso quieren que las empresas automovilísticas vendan menos.
Más tarde
: ¿De qué se preocuparían los ingenieros?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Ser rápido tiene la ventaja de poder responder más rápido al mercado. Pero desde una perspectiva de ingeniería, todavía es demasiado rápido. Al final, son los consumidores y los empleados de las empresas automotrices quienes deben recuperar estas lecciones.Ingeniero de frenos de una empresa de automóviles: los materiales y la tecnología de procesamiento son muy complejos. Si hay un ligero cambio, el rendimiento final puede ser mucho peor. A veces el proveedor siente que solo hizo un pequeño cambio y lo probó, pero cuando lo coloca en el vehículo completo, es posible que el resultado no funcione.
Más tarde
: ¿Hacer piezas más delgadas, más ligeras o cambiar materiales significa tomar atajos?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: No puedes juzgar de esa manera. Por ejemplo, después de que los vehículos eléctricos recuperen una gran proporción de energía cinética, la frecuencia de uso y la durabilidad de los frenos de fricción disminuirán y las pastillas de freno podrán adelgazarse en consecuencia.Esto no solo puede reducir el costo del conjunto de placa de fricción y pinza, sino también aumentar la resistencia estructural al acortar la envergadura de los dos brazos de la pinza. Por lo tanto, si no cree que sea inseguro cuando vea "adelgazamiento", depende de si los requisitos de uso han cambiado y si el diseño y la verificación han cambiado en consecuencia.
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Hoy en día, muchas piezas introducen nuevos materiales no metálicos para reducir su peso, pero las características de los materiales no metálicos son bastante diferentes a las de los metales. La mayoría de los materiales no metálicos son sensibles a las tasas de carga. Ya sea que pedalees rápido o lento, la diferencia en la respuesta es diferente a la del metal. Esta diferencia debe tenerse en cuenta a la hora de formular normas para hacerlas más completas y estrictas.Además, actualmente no existe una norma adecuada para evaluar los soportes de los pedales de freno fabricados con materiales no metálicos. Según los estándares originales para evaluar los stents metálicos, es posible que no sea lo suficientemente completo. Cuando ocurre este tipo de problema, puede haber problemas. La selección de materiales ha cambiado y también se deben considerar suficientemente los estándares de prueba e inspección correspondientes.
Ingeniero de frenos de una empresa de automóviles nuevos
: Si no se ha verificado a nivel de vehículo, es un problema del OEM; si hay un problema con el diseño de las piezas mismas, es un problema con el proveedor. Después de que ocurre una falla, las dos partes deben investigarse por separado y la responsabilidad no se puede asignar a una sola parte.Más tarde
: Con tanta gente participando en la verificación, ¿por qué al final siguen surgiendo problemas?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: La existencia de un proceso no significa que no habrá problemas en todos los eslabones. Varias empresas extranjeras que conozco tienen que pasar al menos por muchas verificaciones y procedimientos. Pero si algo que no debería romperse acaba saliendo, significa que hay un problema con uno o varios enlaces. El vínculo específico es desconocido para el mundo exterior.Más tarde
: Ahora que la ubicación de la fractura está clara, ¿por qué no podemos simplemente estudiar el componente roto?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: La ubicación de la fractura es la fuente de la falla, generalmente en el punto de máxima tensión o donde existe un defecto del material. Vimos en el vídeo que un componente estaba roto. Esta es sólo la manifestación macroscópica de la falla y no puede equipararse directamente con la causa de la falla. Hablar simplemente de un punto puede llevar fácilmente a conclusiones unilaterales y engañosas. Muchas fallas no son causadas por un solo factor, sino que son el resultado de la interacción y el acoplamiento de múltiples factores. En la actualidad falta información in situ y microanálisis, y no es posible priorizar diversas causas posibles.Creo que el análisis actual en Internet se basa todo en el alcance del propio conocimiento y la capacidad de explicar los problemas, lo cual no es suficiente. El análisis de fallas es un análisis integral que abarca múltiples disciplinas. Cualquier falla debe considerar la evaluación de seguridad del ciclo de vida completo, incluidos 11 factores como diseño, materiales, fabricación, instalación, inspección, operación, mantenimiento, medio ambiente, transporte, almacenamiento y gestión. En lo que respecta a la rotura accidental de este soporte, se deben considerar factores relacionados como el diseño estructural, la calidad del producto, el procesamiento del moldeado, el proceso de ensamblaje, los métodos operativos y las condiciones ambientales.
Más tarde
: Desde ver la rotura de un componente hasta encontrar finalmente la causa raíz, ¿cuáles son los pasos para un análisis completo de la falla?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: Resumo el sistema de análisis de fallas en "cinco elementos": modo de falla, forma de falla, defecto de falla, mecanismo de falla y causa de falla. Pueden verificarse mutuamente a través de la cadena de evidencia, asegurando así que las conclusiones del análisis extraídas sean creíbles y confiables.Específicamente, el modo de falla es la apariencia del componente después de la falla; es decir, las características morfológicas macroscópicas de la falla; el modo de falla es la ubicación específica y las características de daño del componente después de la falla. También conocido como características de falla; los defectos de falla son los defectos originales o secundarios que causan la falla del componente, y también son el "huella" que deja el defecto, que equivale a una "huella digital"; el mecanismo de falla son los procesos de evolución de daños físicos, químicos y otros que se experimentan dentro del material cuando falla el componente, que es la clave para el análisis de fallas; la causa de la falla es el factor clave que conduce a la falla del componente, es decir, la causa raíz, que es el propósito del análisis de fallas. Generalmente utilizamos análisis de fracturas en profundidad, incluidos macroanálisis, mesoanálisis y microanálisis, para encontrar con precisión la fuente de los defectos, determinar el proceso de evolución del daño y su mecanismo, y rastrear la causa de la falla, como fatiga, sobrecarga, impacto, defectos de fabricación, mano de obra inadecuada, diseño deficiente, etc.
Las causas de falla también se dividen en causas raíz, causas secundarias y causas relacionadas, y las ABC se enumeran en orden de gravedad. Lo que realmente hay que aclarar es la causa fundamental. Si sólo se encuentra la causa superficial y no se rastrea la causa raíz, en el futuro se repetirán accidentes similares.
Además, para un caso de falla complejo, el análisis de falla generalmente implica nueve pasos: investigación en el sitio, inspección de apariencia, prueba de desempeño, análisis microscópico, análisis de medios ambientales, análisis de simulación (incluida la prueba de banco), análisis integral, conclusión del análisis y solución.
Más tarde
: Después de encontrar la causa, ¿cómo podemos confirmar que el plan de modificación es realmente efectivo?
Profesor Yang Zhenguo de la Universidad de Fudan
: Una vez implementado el plan de mejora, se deben realizar pruebas físicas en condiciones de trabajo reales para identificar rápidamente si el plan de mejora es eficaz. En lo que respecta al análisis del rendimiento de los materiales, las pruebas generalmente se dividen en tres niveles. El primer nivel es la autoinspección, donde verifica su propio plan de modificación; el segundo nivel es la inspección mutua, donde otro personal o instituciones similares realizan inspecciones para ver si los resultados son consistentes y cumplen; el tercer nivel es la inspección externa, que es la inspección realizada por una agencia de inspección independiente. Otras inspecciones son autorizadas. La autoinspección por sí sola no constituye una evaluación de integridad y se deben probar e identificar diferentes niveles.Más tarde
: ¿Se puede resolver el problema modificando la norma nacional y especificando una mayor capacidad de carga del pedal?
Ingeniero de desarrollo del controlador del proveedor: este número es difícil de definir directamente como un valor estándar nacional unificado porque la estructura de frenado siempre está cambiando. Si el futuro es el frenado total por cable, sin depender más de conexiones mecánicas, y el frenado total se puede lograr aplicando una fuerza de varios cientos de N a través del simulador, entonces es posible que no exista ningún requisito para el valor de fuerza original. Muchas de las figuras de la industria se forman a través de una práctica a largo plazo.
Ingeniero de frenos de empresa automovilística independiente
: Muchos de estos indicadores provienen de la propia experiencia de las empresas automovilísticas. Ya sea que cueste 3000 N o cuánto, cada empresa puede ser diferente. No se puede romper con la estructura específica y simplemente comparar un número.Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Actualmente, todavía faltan normas de evaluación suficientemente adecuadas y completas para soportes de pedales no metálicos. Según el método original de evaluación de stents metálicos, es imposible evaluar las características de los materiales no metálicos de forma tan completa. Los cambios en la selección de materiales y los estándares de prueba e inspección deben ajustarse en consecuencia.Compradores de empresas automovilísticas conjuntas
: No me importa el valor numérico específico. Esta es una cuestión de investigación y desarrollo. Me importa el impacto de este asunto. El análisis de riesgos tiene tres dimensiones: gravedad, frecuencia de ocurrencia y descubribilidad. Esta gravedad es cercana al infinito. Si no se puede cubrir el estándar nacional, entonces se debe cambiar el estándar nacional y se llamará al probador para calibrar el nuevo estándar en el sitio.Más tarde
: Como consumidor común, ¿qué puedes hacer?
Ingeniero extranjero de investigación y desarrollo de sistemas de frenos Tier 1
: Los consumidores comunes básicamente no pueden notar la diferencia. Quienes hacemos investigación y desarrollo podemos tener algunas consideraciones sobre la experiencia de la industria al comprar un automóvil, pero a los consumidores sin experiencia relevante les resulta difícil juzgar qué tan bien se realizó el diseño y la verificación a partir de la apariencia, la configuración o una prueba de manejo.Los automóviles de diferentes precios ciertamente diferirán en términos de selección de proveedores y diseño específico, pero el precio también puede incluir una alta prima de marca, por lo que ser caro no significa necesariamente que no habrá problemas. Para los individuos, la tasa de fracaso es un concepto de big data. Pero una vez que lo encuentro, es 100%. Un consumidor sólo puede comprar un coche cada cinco años y sólo dos o tres en su vida. Los macrodatos son de ayuda muy limitada para los consumidores individuales.
Más tarde
: Los consumidores no pueden verificarlo por sí mismos. ¿Qué información deberían al menos revelar las empresas?
Investigador en Mecánica de Materiales de la Universidad de Tsinghua
: Debe explicar qué materiales se utilizan en las piezas, si el método de prueba es específico para las características de este material y cómo complementar la verificación para piezas no cubiertas por la norma original. Los materiales y la construcción han cambiado y no basta con decir "cumple con los estándares antiguos".Fuente de la imagen del título: "Velocidad de vida y muerte"
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