曾文波，骆立良，文云雄，张晓东,3
（1.广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州 510640；
2.广州电器科学研究院有限公司海南热带环境分公司，琼海 571400；
3.中国电器科学研究院股份有限公司，广州 510663）
耐候性是汽车重要质量特性[1]，与汽车外观、使用性能、车内空气质量甚至安全性能等息息相关，是汽车长期使用质量的重要体现。欧美日等发达国家汽车企业均非常重视汽车耐候性质量控制[2]，建立了全球典型气候环境整车大气暴露试验与整车实验室模拟加速试验互为补充的汽车耐候性试验技术体系，并将整车耐候性试验纳入到汽车正向开发流程当中，成为汽车质量控制的关键环节之一，如德国大众汽车公司在VW 50185标准中规定，未通过耐候性试验要求的汽车不得上市销售。
《汽车整车大气暴露试验评价方法》标准发布实施前，国内汽车行业缺乏统一的汽车耐候性评价方法及规则，导致各个企业的评价结果不统一，相互之间的评价结果无法直接比较、借鉴。《汽车整车大气暴露试验评价方法》标准，填补了国内该领域标准空白，实现全行业汽车产品在同一评价基准下的质量比较。为此，本文通过对该标准核心内容的解读，并应用该评价方法评价整车耐候性，以应用实例指导标准在行业内的应用。
1.1 耐候性失效品质维度
T/CSAE 105-2019汽车整车大气暴露试验评价方法[3]标准中，将整车耐候性品质分解为感官品质、功能品质、安全品质三个维度。
感官品质——指汽车驾乘人员视觉、触觉、嗅觉、听觉等感觉器官能够直接感受到的品质，如车辆外观、气味等。感官品质是汽车整车大气暴露试验产生问题最多的品质分类，一般不影响正常使用，但该类品质劣化容易引起用户抱怨。
功能品质——指汽车机械或电器功能正常发挥作用的能力状况。电子电器功能同样受长期环境作用影响，导致性能出现下降，一般不影响整车使用安全。然而电子电器功能的劣化会影响消费者的使用，一旦问题出现，必然引起用户抱怨。
安全品质——指出现影响驾乘人员生命安全或身心健康的相关品质，如安全带扣开裂、VOC含量超标等，该类品质劣化可能会导致整车召回，一般要求立即整改。
1.2 整车耐候性分值计算
整车耐候性质量3个品质维度的初始分值均为100分，根据对整车耐候性影响程度，感官品质、功能品质和安全品质在整车耐候性评价中的权重占比分别为30 %、30 %和40 %。其中感官品质所涉及到的零部件，又根据安装部位的可见程度区分为高可见区、中可见区和低可见区（表1），劣化行为在感官品质评价中的失分影响因子分别规定为70 %、20 %、10 %。
表1 汽车感官品质可见部位区分
1.3 各维度失效等级评定及失分赋值
T/CSAE 105—2019汽车整车大气暴露试验评价方法标准中，将感官品质劣化的严重程度依次区分为0～5个等级，0级表示为基本无变化、1级表示为很轻微的变化、2级表示为轻微变化、3级表示为中等变化、4级表示为较大变化、5级表示为严重变化。将功能品质失效的严重程度区分为3个等级，分别是0级、3级和5级，0级表示为功能无衰减、3级表示为功能明显衰减、5级表示为功能严重衰减致使无法使用。将安全品质失效的严重程度区分为2个等级，0级表示为无安全隐患、5级表示为存在严重安全隐患。各维度单项性能变化等级对应失分情况见表2，变化0～5级分别对应的失分情况为0、1、5、10、50、及100分。
表2 单项性能失分值
1.4 各维度得分值的计算
T/CSAE 105—2019汽车整车大气暴露试验评价方法标准中，定义各维度得分值的计算如式1所示。
式中：
n0、n1、n2、n3、n4、n5—对应失效等级的数量。
需要注意的是，对于同一个零部件的多个老化现象或者多个对称零部件的同一老化现象，均应单独计分。
2.1 整车自然暴露试验
根据GB/T 40512-2021《汽车整车大气暴露试验方法》[4]的要求，将试验车辆整车车头朝南，关闭门窗及通风系统，放置于湿热气候暴露试验场开展静态大气暴露试验。试验持续时间为1年，试验结束后对整车进行耐候性评价。
2.2 整车耐候性失效行为统计
该试验车在整个试验期间，功能品质和安全品质均表现良好，未出现可明显感知的品质劣化现象，感官品质则提升空间较大。
表3和图1统计了感官品质失效类型和失效数量情况。可以看出该试验车感官品质失效类型共计为16项，共有68个部件失效行为。主要表现为变形、锈蚀、渗析物、松动、发粘、变色、裂纹、褪色、异响、脱胶、起泡、离缝、表面粗糙、积水泡、开裂及气味等。其中渗析物失效行为有12个，变色和裂纹失效行为均为10个，三者占失效总数为47.1 %。渗析物在整车耐候性试验中主要出现在橡胶制品上，如线束护套、堵盖、缓冲块等；
变色主要出现在通风盖板、轮眉等外部塑料制品；
裂纹主要表现在硬塑制品嵌入金属部件上，金属受热膨胀产生应力会导致部件出现裂纹，如牌照板、安全带锁舌等。
图1 主要失效形式占比
表3 各维度失效形式数量统计
2.3 整车耐候性分值计算
表4统计了全部68个感官品质劣化行为的综合评级情况，其中高可见区F1级失效数量为51，F2级失效数量为7；
中可见区F1级失效数量为4；
低可见区F1级失效数量为4，F2级失效数量为12。
表4 失效区域统计
依据标准中给出分值计算方法，计算感官品质高可见区域1级失效的失分情况为45*1*0.7=31.5分，2级失效的失分情况为6*5*0.7=21.0分；
中可见区域失分情况为3*1*0.2=0.6分；
低可见区域1级失效的失分4*1*0.1=0.4分，2级失效的失分数为10*5*0.1=5.0分，感官品质维度得分为100-（31.5+21.0+0.6+0.4+5.0）=41.5分。
通过各维度占比分值来计算耐候性综合得分为（41.5*0.3+100*0.3+100*0.4）=82.5分。
3.1 整车耐候性直观感受
通过对整车耐候性的定量评价，可以通过分数高低直观感受不同品牌和车型整车的耐候性水平差异。根据一般认知，可以按表5对整车耐候性水平进行区分。根据2.3计算结果，整车耐候性评分为82.5分，属于良好水平。
表5 整车耐候性水平
3.2 整车耐候性提升重点
将前述汽车耐候性三个品质维度的得分用雷达图进行可视化展示（图2），可以直观的看出感官品质属于薄弱环节，亟需提升。
图2 汽车耐候性三维品质雷达图
耐候性评价是衡量汽车产品长期使用性能的重要指标之一，汽车整车大气暴露试验评价方法明确了汽车产品耐候性失效行为的分类和评价方法，便于汽车企业在同一标准下比较整车、零部件及材料的耐候性，明确耐候性质量提升方向，指导汽车企业建立针对不同区域零件的耐候性试验方法，并进行零部件及材料的差异化设计。同时，随着整车光老化加速试验在国内推广与应用，汽车整车大气暴露试验评价方法为整车加速老化试验与大气暴露试验的相关性研究提供了便利。
猜你喜欢耐候性整车分值基于六自由度解耦分析的整车悬置设计汽车实用技术(2022年15期)2022-08-19一起来看看交通违法记分分值有什么变化工会博览(2022年8期)2022-06-30户外使用的UV耐候性涂料研究客联(2021年5期)2021-09-10体育考核新方案出炉 项目分值变化大新校长(2018年7期)2018-07-23按病种(病组)分值结算：现状、做法和评价中国医疗保险(2018年3期)2018-07-14水硬石灰作为贺兰口岩画加固材料的耐候性能研究文物保护与考古科学(2016年4期)2016-05-17具有耐候性的Medite Tricoya Extreme产品国际木业(2016年5期)2016-02-28汽车零部件耐候性技术要求设定思路装备环境工程(2015年4期)2015-02-28整车低频加速噪声研究及改进噪声与振动控制(2015年4期)2015-01-01HFF6127G03EV纯电动客车整车开发客车技术与研究(2014年1期)2014-03-20
