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本文從可靠性驗證的基本原理加速測試角度出發，結合虛擬模擬，可靠性實驗，外部可靠性評價三個方面對機械可靠性，電子可靠性，軟體可靠性進行概述可靠性整合以及驗證。
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整車可靠性系統整合與驗證
7.9.3.1加速試驗
整車可靠性測試中的核心難題是，如果要將結果納入設計過程，那麼開發過程中必須對量產車輛在其整個壽命期內所表現出的行為進行預期，而在這個階段，甚至還沒有達到量產生產設計狀態。因此，在開發過程中使用加速測試方法。
在潛在的破壞性影響中，車輛部件長期暴露在環境影響下。部件和整車的標準化環境試驗，如符合IEC 60068-2-11的鹽霧試驗、符合iec60068-2-60的流動混合氣體腐蝕試驗、符合iec60068-2-14的溫度變化試驗或符合DIN 75220的日光模擬試驗，允許車輛開發團隊加速實現環境影響的長期影響。例如，圖7。86示出了陽光模擬試驗之前（頂部）和之後（底部）儀表板的一部分，其明顯變形和變色是由強烈的紫外線輻射引起的。
寶馬的動態腐蝕試驗就是一個完整的整車腐蝕加速試驗專案的例子。該強化試驗程式結合了車輛的機械、熱處理和化學處理，分三步進行：
車輛準備：防腐塗層區域性塗在空白金屬上。
預處理：為了產生規定程度的預損傷，車輛在極端的熱、機械和化學條件下受到應力，例如寒冷氣候下的車身扭轉、鬆散礫石、鹽水和沙子撞擊車輛，以及在竇波、坑洞上行駛，或屏障等。
腐蝕試驗：實際腐蝕試驗在50個迴圈中進行。每個試驗迴圈需要24小時，分為四個階段：
–階段1：在潮溼和腐蝕性氣候下行駛
–階段2：鹽水噴灑
–階段3：45℃（113℉）下冷凝
–階段4：培養
該試驗在三個月內讓車輛產生在正常駕駛條件下的腐蝕行為，並在其壽命結束時顯示出來。圖7。87比較了50天動態腐蝕試驗（頂部）和7年/200000公里正常使用壽命（底部）後的後差速器。
7.9.3.2模擬模擬
操作強度
利用運動學和動力學模型，對機械構件在整個系統中所受的應力進行模擬。模擬是用真實的應力資料來完成的，這些應力資料是用裝有負載感測器的測試車輛駕駛指定的測試軌道記錄的。然後建立的負載模式用作模擬和硬體測試的輸入（見下文）。對圖7。88所示虛擬車輛的研究允許在操作強度方面及早發現弱點。
老化
冶金和化學過程（如老化或腐蝕）的數值模擬方法是當前一個重要的研究課題；然而，除了包含老化過程和太陽光模擬的塑膠材料模型外，它們目前很少應用於專業汽車開發。
嵌入式軟體
硬體環境模擬一個嵌入式軟體程式被認為是控制早期軟體測試的常用方法。這裡必須區分兩個不同的模擬級別（見5。2。5）：
在HIL模擬中，模擬為一個電子控制單元和電子控制單元控制的執行器建立輸入訊號的感測器。此模擬表示嵌入式系統的介面。
在SIL模擬中，不僅模擬了相關的感測器和執行器，還模擬了ECU硬體。這種方法允許在ECU實際可用之前對軟體進行評估。
7.9.3.3可靠性試驗
操作強度
一般來說，機械部件的工作強度是透過耐久性試驗來驗證的。雖然這裡主要關注的是車身、傳動系統和底盤，但實際上任何主動或被動移動的部件都要經過連續的執行測試，以證明所需的可靠性。為此，門（例如）被開啟和關閉10000次。
在實際試駕中記錄的作為模擬真實輸入的載荷模式（見上文）也用於動態整車試驗檯。控制多個液壓執行器的高速液壓伺服閥允許真實地回放記錄的負載資料。在不離開開發中心的情況下，被測車輛可暴露於設計相關的載荷譜，如高速電路、中等越野駕駛、鄉村道路等。圖7。89顯示了在動態試驗檯上進行此類疲勞試驗的車輛。
除了驗證所需的操作強度外，可靠性測試還必須驗證異常應力水平或誤用（如撞擊路緣石或穿過坑洞）造成的損壞是否保持在合理的限度內。圖7。90顯示了一輛正在進行坑窪測試的車輛的前軸。
嵌入式軟體
在對作為軟體設計過程一部分的程式程式碼進行正式測試（見上文）之後，對嵌入式軟體進行可靠功能測試。與硬體不同的是，在硬體中，最終的測試預計會顯示預期的行為並證明所做的假設，而軟體測試則是為了發現並修復儘可能多的“bug”。圖7。81顯示了老化階段車輛電子裝置故障率朝目標值的總體下降。它還顯示了在軟體功能更新後故障率所受的設定。
即使對於相對較小的程式（如用於車窗升降器的ECU），測試所有可能的輸入組合也是不可行的，因此部署一個測試計劃非常重要，該計劃指定了用於檢查需求中指定的功能的測試用例。為了全面驗證軟體的可靠性，還必須對該測試計劃進行評估［54］。
電磁抗擾度
如上所述，抗電磁干擾是整車可靠性的一個重要方面。感測器、執行器、ecu和線束按照EMC指南進行設計後，對整車進行符合性測試。抗擾度試驗是透過將車輛暴露在消聲室中規定的干擾輻射光譜（如ISO/DIS 11451-2規定）中，以及根據ISO 10605施加靜電放電來進行的。試驗程式由公司標準規定或調整。圖7。91顯示了用於整車測試的消聲室。天線用於抗擾度測試和發射測試（見7。10。5。3）
7.9.3.4外部可靠性評估
就像被動安全或防盜一樣，可靠性是一種完整的車輛特性，客戶無法在展廳或試駕過程中直接體驗到。為確保所購車輛滿足其可靠性要求，客戶尋求獨立機構進行的可靠性評估結果（見6。4。3。3條）。JD Power的車輛可靠性研究（VDS），例如，根據車主對其在過去12個月內遇到的問題的評級，評估其擁有三年後的車輛質量。ADAC的年度故障統計資料是基於對一到五年的車輛的廣泛評估，並計算每1000輛登記車輛的故障數量。圖7。92描述了2007年的結果。
本節完
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乾貨 | 整車可靠性 開發101
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