久性和品牌DNA

若询问Mercedes-Benz®车主为何选择Mercedes-Benz®，会发现关键购买因素之一在于其耐用品质。车主们都知道Mercedes-Benz® 经久耐用，甚至可连续使用数十载。这是品牌DNA的一部分，历久弥新。因此，可以理解的是，耐久性在Daimler扮演着非常重要的角色，而这也是该公司强烈希望保留的特性。

Bruno Seufert说：“当里程表记录只有5万千米时，汽车却因为一个坏掉的球头或一个不再起作用的衬套发生咔哒咔哒的声音，这是我们的客户不愿看到的。耐久性在这类质量问题中扮演着重要角色，而耐久性会对产品的成本产生相当大的影响也不足为奇。假设您需要用特殊的热处理来加强部件以提高其耐久性，自然需要时间和资金。这就是为什么我们需要确保耐久性设计一次性成功。”

车辆底盘耐久性测试

Daimler 的正确设计蓝图

Daimler关于耐久性未来的计划关注于尽可能多地进行计算机辅助工程（CAE），而不进行并行测试或测量。其理念是能够以极高的水平在正确的时间进行测试和测量。“我们在大约10～15年前就决定对耐久性过程进行规范化。”Bruno Seufert说，“我们不希望每个地方都有不同的技术解决方案。我们希望拥有全球统一的解决方案。当我们的测试工程师对一个时程信号进行评估时，他们要使用相同的工具。不管他们是测试台工程师、测量工程师、多体仿真工程师还是有限元工程师，一律使用Simcenter Tecware对时程和频率相位进行分析。他们全部使用相同的工具，比如用Simcenter 3D（LMS Virtual.Lab Motion）进行基于 CAE 的耐久性路面荷载计算。此外，他们还使用相同的数据格式和流程管理工具。Simcenter解决方案集成了所有这一切。我们的投资有了很好的回报。”

10年或20年前，Daimler逐一对车辆进行底盘耐久性测试。如今，该公司要管理的内容复杂性更高。Bruno Seufert解释道：“当我们在开发一个新平台或更新平台时，我们会通过计算梳理决定性的耐久性因素。在如今这个竞争激烈的市场上，这俨然是一种生存策略。我们计算并整理出最可行的部件仿真。如果它们的成熟度足够高，便会建造这些部件并进行测试。”

耐久性工程的新世界 

这种方法论是耐久性工程的一次根本性变革，在过去10年里不断演进发展，并于过去3年里逐渐成熟。过去，和许多其他汽车制造商一样，Daimler在早期开发阶段也依赖样车。如今大部分工作都通过数字化方式完成。Bruno Seufert指出：“这种工作方式针对性更高。我们对所有不同类型的车辆进行建模，再以数字化方式通过我们的数字测试程序对它们进行驱使，然后对观察到的荷载和力的损伤内容进行分析，最后选择需要进一步分析的关键部件。”“我们在开发流程早期便执行与荷载有关的关键工作，最多可提前两年!通过集成了Simcenter 3D（LMS Virtual.Lab Motion）软件的新开发架构，我们能分辨出结构中的哪个部位应获得何种载荷。”

利用Daimler集成的 Simcenter 3D（LMS Virtual.Lab Motion）的新开发的架构，底盘开发工程师能分辨出结构中的哪个部位获得何种载荷

测量活动的终结？

尽管如此，Daimler仍然执行现场测量活动，将车辆与约200个传感器进行连接，并持续行驶数小时，以对收集到的数字数据进行统计评估。某种程度上而言，这属于交叉校验，但这些理念直接来自Simcenter解决方案：客户相关性（CuCo）方法。CuCo开发于20多年前，源自于与Daimler等德国领先汽车制造商的专家建立的长期合作关系。多年来，许多领先的原始设备制造商（OEM）的耐久性部门都使用这种耐久性方法并进行载荷数据采集。“我们仍然可以从Simcenter CuCo（LMS CuCo）那里得到获得非常有价值的信息。”Bruno Seufert解释道，“结合我们自己的信号测量和数字道路分类，我们仍然使用CuCo数据库。根据统计学，我们在计算机上混合道路类型创造不同客户。我们想要寻找的是最严重的客户场景，是那代表着极限驾驶的1%。”

数字化双胞胎的耐久性

过去，Daimler和许多汽车制造商一样，都是从测试数据库中获取先前的数据。简单地说，工程师们确定这款新车看起来与现有车型相似，于是便使用旧款的数据。通常看起来差不多，但如果有一个新的设计元素，比如一个不同的轴，就会有缺失数据。“当这种情况发生时，我们就不得不进行物理测试。”Bruno Seufert说，“通过新数字化系统，我们可以用数字技术创建缺失数据，以精确匹配新架构。这是一个强大的优势。”Daimler正努力在其所有车型和设计中建立“数字化双胞胎”。拥有这些类型的精确仿真提供了从数字世界到物理世界的清晰过渡。

Bruno Seufert指出，“通常情况下，我们计算出的最后一辆车不可能被精确测量。例如，我们获得实际物理原型，可能需要10周的时间。所以测量活动的压力仍然存在。即使有一个数字双胞胎，也并不意味着测量团队稳操胜券。”

耐久性的挑战

即便 Daimler 采用数字化技术实施耐久性工作，样车仍然在这一过程中发挥着重要作用。当工程师收到样车时，他们会同时将多达五种不同的测量方法结合起来进行一次测量活动。然后这些数据会反馈给所有测试设备和供应商，以准备最终发布。

“我们仍然希望减少样车的数量，并且时间仍然是测试过程中的一个重要因素。”Bruno Seufert说，“尽管如此 ，我们已经消除了采集荷载数据的阶段。通常我们不再测量样车。样车虽然看起来像旧车，但已经包含了下一代技术。只有在创新程度很高时，我们才会测量样车。否则，我们只进行CAE仿真。”

测试的未来 

理想情况下，应当在数字双胞胎中完成测试，但目前离这个过程还很远。产品发布前至少还需要一次最终测试。Bruno Seufert说：“底盘耐久性中的一些属性不是纯仿真可以解决的。例如，橡胶及其自然属性，或是人们每天对汽车所做的一切——底盘刮擦到路缘和减速带、通过大凹坑时溅起的泥巴等。CAE的世界中没有这些情况。无论是在测试台上确认仿真部件的准确性，还是在测试跑道上解释误用事件，我都认为不可以免除这些关键的最终测试步骤，它们不可或缺。理想情况下，除了最后那些步骤之外，一切都可免，最终安全测试却不可免。在这个过程中，意外情况可能发生。我们要探寻的是未知情况。”最后的判决就是：测试跑道和测试台似乎将会继续存在——即便“数字化双胞胎”正迎头赶上。