干货回放！公益讲座第11弹：车辆硬核指标从何来？整车可靠性与耐久性告诉你 | 中国汽车报

2022年1月6日晚八点，由机械工业出版社和中国汽车报联合推出的汽车性能集成开发实战系列直播课程中，上汽商用车技术中心可靠性试验开发带头人井清对“车辆产品开发中的耐久性工程——试验篇”进行了精彩讲解。直播的内容主要包括，耐久性及可靠性开发的意义、数据的获取与分析、关联用户的产品耐久性验证方法、以及对耐久工程的工作思考。

耐久性工程的重要性在提升

为什么在车辆开发过程中要考虑耐久性？如何建立耐久性的工程体系？记者了解到，传统的整车开发流程是先做市场调研，再和上一代产品或竞品进行对标，找到性能目标后进而找到设计目标。因此，车辆每一个性能的实现，基本都是按照概念设计、细节设计、样件/样车试制、试验/认证的流程进行。

“车辆开发中为了解决车辆产品耐久问题，从设计、分析、制造、验证各阶段各专业功能块相互配合而最终使产品达到耐久性能的工程开发、验证目标的过程，叫做耐久性试验。”井清这样定义。

耐久性试验的重要性不言而喻。从市场方面来看，当前中国汽车市场的竞争，已经由单纯的价格竞争转向以可靠性为代表的品质竞争，并且市场对产品可靠性提出的要求也在逐年增加。提升整车耐久性与可靠性已成为当前及未来长期内我国自主品牌汽车强基固本的主要目标。

由于此前有车企出现断轴门事件、下摆臂失效事件等，都给企业和品牌形象造成了很大影响。因此，在整车开发阶段确保产品投放市场后有用户可接受的可靠性和耐久性指标，成为各个企业技术关注的焦点。“包括车辆的内饰、操作件、传动系统、结构件等在内的部件都是耐久性试验的内容。”井清介绍，拿车辆子系统来说，其下属的传动系统、动力系统以及结构件等，加上试验场路面以及工况操作，就构成了车辆子系统验证的组合。

根据井清的讲解，对于不同产品的验证手段，需要在不同标准要求的耐久试验中，找到针对性的试验方法和针对性的验证手段来解决问题。

要从整体系统看待耐久性试验

每家车企的工作人员，对耐久工程知识体系的建立，都是从基础知识、产品知识、工具及资源、开发流程等阶段完成进阶。不过，由于每家车企的开发流程、项目节点不一样，交付物以及上下游的关系也不一样，就更加考验相关工作人员的能力。

在直播课上，井清详细介绍了相关概念，帮助听众梳理清楚相互之间的联系。比如设计缺陷、材料选择失误、材料缺陷、制造过程缺陷等，都会造成产品失效；金属疲劳，是指试件或零部件材料在交变应力的作用下，裂纹萌生、扩展、指导断裂的过程；耐久性，是指保持质量和功能的使用时间，一般车企对整车耐久性的要求是XX年或XX万公里；可靠性，是指在规定条件和规定时间内产品可能完成规定功能，可能完不成规定功能。

根据井清在直播课上分享的案例，为了满足冷凝器子系统“可靠度95%、置信度0.05”的可靠性要求，需要14个试件完成1倍寿命周期试验。那么，怎样做才能减少试件数量？仅用5个试件进行3倍寿命试验，如果试验通过，则表示该试件所代表的总体满足上述可靠性要求。

不过，井清强调，“绝不能认为每个零件试验仅仅反应被试件本身，不能认为通过了1倍寿命周期试验即满足要求，必须系统地看待试验。每一个试件都代表了这个产品的总体分布，仅仅为测试样本而测试是没有意义的，我们的关注点是整个总体。”

据悉，在设计认证（DV阶段），是测试在设计过程中发布的产品的可靠性，通常是软模零件，是从可靠性角度验证设计是否足够好。而在产品认证（PV阶段），是测试准备量产销售产品的可靠性，通常是硬模零件，是从可靠性角度验证产品是否足够好。“由于汽车是由零部件和子系统集成起来的整体，因此，必须应用满足或超过最强竞争对手可靠性的零件，这样才能期望整车的QRD达到世界级水平。”井清说。

以需求为导向进行数据获取和分析

那么，进行耐久性试验的数据该如何获取处理呢？井清表示，这需要以需求为导向进行。比如，考虑到需要什么样的结果，进而考虑到需要做什么分析，再进而考虑到需要采集什么样数据以及布置什么样的传感器等等。像“车轮力“传感器、位移传感器、温度传感器、GPS传感器等不同的传感器将会在不同部位发挥不同的作用。而关联用户的产品耐久性验证，其目的在于保证车辆关键系统在XX%以上的用户全寿命使用后“存活”；避免设计冗余；充分验证整车可靠性；尽可能的缩短试验时间进而缩短开发周期。

据介绍，乘用车领域一般用16万或24万公里来衡量，轻型商用车一般用30万或40万公里，重型商用车一般用100万公里衡量。如果以用户10年或40万公里来衡量，那么需要在试验场用4—5个月完成4万公里的试验，如果过程中出现了产品迭代或设计转型，那么就需要先做零部件和子系统的试验，再做整车的试验等一系列验证工作。

“每一个产品都有自己的定义，比如稳健性、速度型或可爱型，还需要摸清产品的用户在哪里，定义关联的对象在哪里。”井清介绍，用户调研也有很多种形式，比如问卷调研、GPS调研。据悉，现在很多公司使用大数据、车联网收集用户信息。不过，这也涉及到一些挑战，比如在转向系统领域，要搞清楚大转向角度和车速关系曲线，因为不可能直接拿到这个信号，就需要提前在后台做一些简单的模型。

基于对耐久性工程的工作思考，井清强调，“工作人员需要从只关注某个点到穿出一条线。比如从开发指令下达，一直到工程发布，在每个节点需要做什么事情，需要大家进行思考。耐久（可靠性工程）问题处理起来不简单，需要工程师有很强的理论和工程基础，还需要良好的跨部门合作，更需要有担当精神以及理顺职责分工。”

网友提问

讲座结束后，井清在线回答了网友提问。本报选取了部分问题：

问题一：从消费者的角度出发，整车可靠性和耐久性该从哪些方面去突破？

答：从消费者的角度来看，整车可靠性和耐久性要做到“不要影响我”。从我作为车主的角度出发，车辆新型的设计出现，我很开心。但是，如果这个车经常出毛病，那么再新颖的设计都是负分，说明它本身的质量没有做好。汽车作为批量产品，不可避免会出现一些问题，但这些产品的问题一定不能致命、一定不能放大化、一定要可控。

问题二：这一轮汽车产业变革浪潮的推动，特别是电动化的来袭，给整车可靠性与耐久性带来了什么挑战？

答：传统的企业更多是以平台制或项目制来做整车可靠性与耐久性，因此，对于传统的整车厂来讲，组织机构这一块不如新兴的造车新势力。造车新势力带来的互联网思维，天然会亲和用户和客户，而传统整车厂在用户洞察和调研是在设计后期，尤其是可靠性方面很少和用户直接接触。因此，在我个人看来，组织架构是一大挑战，应该专门成立用户洞察和用户调研的部门，在前期把用户数据甚至用户想法纳入到开发过程中。

文：赵琼 编辑：蒙轩 版式：刘晓烨