测量和试验技术的效果

越早得出有力的试验结果结论，设计师可越快地批准方案并尽量规划生产投资。但过去（现在仍然）还受到限制，特别是当在样车阶段，许多“手工制作”零件推迟和/或不是很合格的，以及带有不完全样车的试验结果提供得太晚和不能得出足够有力的结论的情况下。因此，像在本手册中很多地方说明的那样，在早期开发阶段加强所有的工作显得十分重要。

还在早期，汽车生产厂家开始开发缩短时间的快速寿命试验和可靠性试验。在20世纪70年代还开发了快速车身试验^[1，3，26]。首先在试验地区建造“特殊路段（Marterstrecken）”，对底盘总成和车身总成采用大的缩短时间因子；以后则采用计算机控制的随动行驶试验，它不受驾驶人影响而可完全再现试验情况，即所谓的“围着时钟转（rund um die uhr）”和在各种气候下工作；另外还可去掉小载荷强度的时间份额（如对试验时间法和数据简化法的情况）。最近还力图通过在试验场地上的自动行驶的汽车和仿生的诊断辅助系统，有效设计批量生产汽车的耐久性试验^[27]。符合实际的缩短时间的快速法对完全与时间有关的老化过程（如橡胶件、塑料件）不适用。

在开发过程中，模型和样件是帮助产品设计和工艺规划的重要辅助手段。使用CAD/CAM技术可以在设计资料基础上快速制造样件。这些样件常常是连接环节（件），它可使产品设计和工艺设计同步（同步工程，见10.1节）。快速样件在同时提高产品质量时还有缩短产品设计过程的很大潜力。可能得到几何样件（特别对早期工艺规划阶段）和功能样件，按材料不同，利用这些样件可试验不同的功能^[28]。快速样件的另一种型式是与软件系统和设计人—机相互作用的组合设计法和评价法有关^[29]。

在开发和制造中，“设计到试验能力（Design to Testability）”有助于提升测量和试验技术效果，也就是从设计开始就能对部件、子系统进行简单、快速试验。

虽然汽车不断复杂、综合和要不断优化更多参数，每个试验规划的目标必须是尽可能少的试验和得到最多的信息。为此要尽量避免所有参数要单独试验，更多地要进行能提供精确、详细信息的多参数试验。首先在系统分析中要确定重要的参数和它们的相互作用，经验和通过仿真计算和模拟试验获得的基本知识越多，就越能得到精确、详细信息。接着就可为具体的任务选择最有效、决定性的或统计的试验方法^[3，30]。模型辅助的现代点燃式发动机特性场优化可作为一个实例^[3，30]。为确定特性场，20世纪80年代初还只是优化少数几个参数，大多是点火提前角和喷油定时两个调整参数就足够；而现在，对电控单元至少要优化8个调整参数和超过100条特性线，而且还要对不同的发动机、变速器和排放法规方案优化。为此所需的开发费用是用传统开发方法的费用无法解决的，这就需要像“试验的设计（DOE—Design of Experi-ments）”和“快速测量（Rapid Measurement）”这些方法^{[19，31，32，42]}。

此外，强制提高测量和试验技术效果造成企业内部和约从1990年开始覆盖各公司、对与硬件和软件无关的自动化分析、测量分析和评价分析的标准化基础的许多工作（特别是“ASAM”^[3]）。目前，标准是不可缺少的，这样可使测量结果具有可比性和可传递性，在开发合同和供货合同的测量、试验方法和工具是有约束力的约定^[3，1999]。还有就是试车效果，要很好地表达结果并尽可能普遍化，这样可使新的试验次数最少。在这方面还有知识管理、神经元网络或一般的“诀窍再循环（Know how—Recycling）”的新方法^[3，1999]。(www.xing528.com)

虽然有功能越来越强大的仿真计算技术、模拟技术（“数字汽车、虚拟试验台、虚拟样车行驶”^{[3，2003]、[33～35，43]}），但仍然有大部分的汽车开发采用真实试验。如在动力装置开发中有2/3～3/4进行真实试验^[44]，因为试验还可回答完全没有提出的一些问题。

汽车生产厂家开发工作对系统供货商的严重供货拖延会影响共同设计和试验工作，特别是供货商以强化的程度必须将“诀窍”和布置与整车状况结合时^{[3]（2001）}。OEM的统一试验规范有助于供货商提高合作效果。特别重要的是对用户重要的新车的整个功能（长时间质量保证）。虽然预先做的工作只是通过真实的道路试验（连续行驶），但仍要保证在世界各地（如极端高温、沙尘暴、严寒）的正常行驶^[36，37]。

在不断改进和补充试验方法时，必须清楚认识到，只能是“正确的试验”才有效。验证有无缺陷，不能是“但是”，而是一定要保证无缺陷。同样，证实（证实表示满足各项技术条件）表示试验产品是“有效的”，也就是证实产品具有所期待的整体功能。

作为核心课目，在整个产品设计过程中试验必须固定下来。产品设计过程始于需求工程（Regui ement Engineering），见8.1节和参考文献[45]。还必须考虑产品质量保证和生产责任。

参考文献