[摘要] 针对中国汽车老化问题日益受到消费者关注、业内对其整体评价标尺依然模糊的现状，团体标准T/CPQS A0041－2025《乘用车耐老化性能测试评价规则》（以下简称“标准”），提供了相关解决方案。本文深入剖析了标准的技术内涵与创新价值，着重分析了标准出台的行业背景，重点解读了标准构建的测试评价体系，并论证了标准在测试工况选择、评价模型搭建方面的合理性。研究表明，标准首次建立了行业内乘用车较为普适的耐老化性能测试评价规范，为车企衡量产品质量水平和推动产品质量提升提供了明确指引，也为消费者选购汽车提供了品质判断依据。
[关键词] 汽车耐老化性能；测试评价；技术解读
覃茂锐
工程师，主要从事汽车整车、零部件和材料耐老化性能试验验证工作，
方向包括自然老化试验验证、自然加速老化试验验证以及人工加速老化试验验证等。
1 标准制定的背景与意义
随着中国汽车市场竞争白热化程度增强，消费者对汽车内外饰性能的更高需求也愈发受到重视。
从消费者反馈的角度看，关于汽车老化问题的投诉、抱怨与索赔量近年均有所升高。中汽数据有限公司的调查显示，2010—2020年，车内气味累计投诉量达到26084宗，年平均增长率明显高于汽车保有量的增长速度[1]。根据车质网报道，2022年漆面起泡开裂问题投诉量呈现阶梯式增长，同比涨幅超过1.4倍[2]。
试验方面，曾文波等人于2023年通过环境舱与大气暴露试验中光照、温湿度条件以及整车试验结果的对比与分析，开展了DIN 75220-1992《太阳模拟装置中汽车部件的老化试验》标准对国内典型干湿热气候环境的适用性研究[3]；结果分析方面，罗国海等人于2021年对近4年以来在新疆吐鲁番盆地开展自然气候环境老化试验的32辆试验车的老化问题进行了统计分析，并结合皮尔逊相关系数法，考察了变形、松动、异响、变色、渗析物、脱胶和操作力异常等常见劣化现象出现频次随季节的变化[4]；评价方面，李易等人于2018年在整车大气暴露试验结果的基础上，通过对问题零部件的区域和功能判定，引入加权系数，通过加权得分法和失分法，以整车性能得分值评价了整车的耐老化性能[5]。
综上所述，汽车行业从业者在试验方法、试验工况、对试验结果的深入分析以及整体评价方面都进行了研究并获得了一定的成果，各车企也积极应用这些成果，形成了自身的老化性能测试评价体系。
多数车企的测试评价体系还是以单一零部件的老化性能评价为主，且不同车企对耐老化性能要求不尽相同。另外，老化试验方法、评价指标和判定基准也不统一，行业层面缺乏对应的评价规范。
标准的发布，为汽车行业提供了可横向比较的耐老化性能评价标尺，为汽车质量提升、材料选用、研发设计指明了方向，为政府部门质量监管提供了依据，也为消费者选购产品提供了参考。
2 标准的核心技术内容
2.1 试验方法
2.1.1 老化试验类型
整车老化试验类型按加速性从低到高可分为：自然老化试验（大气暴露试验）、自然加速老化试验和人工加速老化试验。虽然整车大气暴露试验因贴近用户实际使用环境，长期以来被当成验证汽车整车耐老化性能的主要手段，但因其试验周期长、试验条件不可控，已难以满足当前汽车快速更新迭代的开发需求[6]。
相较于其他试验类型，标准选择整车人工加速老化试验作为其主要检测手段，能快速检测出整车的耐老化性能，并能较好地保证工况的可控制性和结果的可复现性。
2.1.2 试验工况
当前，国内外对整车人工加速老化试验积累不少经验，并形成了多个试验方法，包括DIN 75220标准、 VDA 230-219-2011《太阳模拟装置中汽车部件的老化》标准、T/CSAE 70－2018《乘用车整车太阳光模拟加速老化试验方法》标准等。
标准在整车人工加速老化试验工况中，通过对标这些成熟的实践案例，并基于采集到的环境数据筛选更适合国内应用场景的工况条件，最终采用穹顶式辐照布局和动态日照模拟循环程序，再加上对温湿度的控制，构建了由干燥气候条件下的日间环境（1000/900/800 W/m2，42℃，30%RH）和干燥气候条件下的夜间环境（无辐照，10℃， 50%RH）组合成的干燥气候循环工况，以 及 由 潮 湿 气候 条 件下 的日间环境（1000/900/800W/m2，42℃， 60%RH）和低温气候条件下的夜间环境（无辐照，-20℃，不控湿）组合成的潮湿气候循环工况。
标准通过干燥气候条件下的日间和夜间环境，模拟了新疆吐鲁番白天和夜晚的气候环境；通过潮湿气候条件下的日间环境，模拟了海南琼海白天的气候环境；通过低温气候条件下的夜间环境，模拟了黑龙江黑河夜间的气候环境。
标准还增加了道路行驶工况，试验道路类别包括70公里的强化坏路和180公里的高速路。通过此工况，能检验出电器件、铰接件和因老化导致力学性能下降的某些零部件的较为隐蔽的老化现象，也能更全面地进行有关功能指标的评价。
2.2 评价方法
2.2.1 评价指标
汽车上大量使用的高分子材料受到光、热、水、气等环境因素因子作用后会出现老化，轻则降低消费者对汽车品牌的认可度，重则影响汽车的行驶安全[7]。此外，汽车老化还会影响车内空气有害物浓度，比如乙醛，进而对人体健康造成影响[8]。
按试验方法进行试验后，样车会在可控环境下暴露出这些问题，如某些部件会出现老化现象，某些功能会出现衰退，车内空气中某些有害物浓度会升高等。基于此，标准设置了感官项、功能项和健康项三个一级评价指标，其作用有三：一是评价了汽车老化对汽车外观品质，以及对消费者感知、需求和期望的影响；二是评价了汽车老化对部件功能，以及对消费者的安全影响；三是评价了汽车老化对车内空气有害物浓度，以及对消费者健康的影响。
在感官项中，标准设置了视觉项和触觉项两个二级指标，将评价范围聚焦于消费者“看得见、摸得着”的老化现象。而在视觉项中，标准进一步设置了高关注项、中关注项和低关注项三个三级指标，以实现对消费者关注程度不同的部件做出区分评价的效果。
2.2.2 指标权重
进行多要素评价时往往需要确定各指标权重。指标权重的确定方法分为三类，即主观赋权法、客观赋权法和主客观综合集成赋权法。其中，主观赋权法多依赖专家的知识经验进行主观判断以确定指标权重；客观赋权法主要依靠样本数据分析计算出权重；主客观综合集成赋权法则在权衡主客观赋权法优势和不足后综合集成得出权重[9]。
标准基于已有的多年老化试验数据和市场用户数据，选择了赋权法中更为客观成熟的熵权法（熵值法）作为指标权重的确定方法。
熵权法的理论基础源于热力学中的熵概念，后由克劳德·香农在1948年提出的信息熵理论发展而来。熵权法通过计算各指标的信息熵，能确定其在评价体系中的权重，因其客观性和高精度，在有效解决了传统主观赋权法中人为干扰的问题，确保评价结果更科学、合理。
2.2.3 赋分模型
标准通过构建线性函数模型对指标赋分进行相应评价，然后基于通过熵权法确定的指标权重，采用加权求和的方式获得综合评价分值进行整体评价。
标准构建的线性函数模型使用了传统质量控制理论的3σ（σ为标准差）原则，以此划定函数的自变量边界，规定问题平均等级和问题数量的乘积高于上控制限值（UCL）时，对应分值为0分，没有问题时为满分。它有效提升了模型的区分度，使评价体系更具指导意义。
将经过试验暴露出的问题进行统计后得出的问题平均等级和问题数量与上控制限值相除，即可求得对应指标的扣分率。这一模型能应用在感官项和功能项的末级指标计算中，在感官项，统计的就是老化部件平均等级和老化部件数量；在功能项，统计的就是故障功能项目平均等级和故障功能项目数量，使得评价体系更具有统一性。
2.2.4 分值计算与星级评定
在明确指标权重和赋分模型后，即可对感官项和功能项的评价分值通过加权求和的方式求出。
特别一提的是，健康项并未使用上述指标权重和赋分模型。健康项按照HJ/T 400－2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》采集分析车内空气有害物浓度，并按照GB/T 27630－2011《乘用车内空气质量评价指南》判定是否超限。这与环境空气质量评价按照HJ 663－2013《环境空气质量评价技术规范（试行）》采集分析环境污染物浓度，并按照GB 3095－2012《环境空气质量标准》判定是否超限高度相似。
感官项、功能项、健康项分值确定后，即可计算得出综合评价分值和综合得分率。根据综合得分率，按标准进行星级评定，能给消费者更直观的评价结果。
3 标准的创新性与实践价值
3.1 与其他方法的对比
试验方法上，与DIN 75220标准、VDA 230-219标准和T/CSAE 70标准相比，标准潮湿气候循环工况中低温气候条件夜间部分的温度更低，更契合国内的气候环境。
评价方法上，首先，相较于以试验为主、评价为辅的汽车行业老化评价方法，标准首次提出了前后端紧密相连、试验加评价的模式，其输出的结果不再是老化现象，而是对样车的整体评价结果；其次，相较于当前多数以部件为评价主体的企标，标准首次在行业层面提出了一套针对整车的评价体系，填补了行业空白。在此体系下，评价对象不再局限于某一品牌或者某种车型，而是考虑到了不同设计理念、不同品牌的不同车型，兼顾了专业性和泛用性；第三，相较于专注考量老化对外观和功能所带来影响的传统方法，标准增加了健康这一评价维度，并对外观变化进行了重新解读和细化，将其与消费者感官联系起来，形成了感官这一评价维度以及其中的“视觉项－触觉项”“高关注项－中关注项－低关注项”多级指标，这使得评价结果更贴近消费者所需；第四，相较于使用主观赋权法或不设置权重的汽车行业其他领域的评价体系，标准使用熵权法所确定的权重更显客观和精确；第五，相较于对所有部件或功能进行赋分，再在其出现问题后叠加扣分的函数模型，标准通过传统质量控制理论设定上控制限的模型更具针对性；第六，标准确定指标权重和构建赋分模型都是基于已有的多年老化试验数据和市场用户数据，这意味着随着汽车行业的发展、汽车品质的提高，老化试验结果和市场用户反馈都会有所变化，届时只要对数据库中的相关数据进行同步更新，即可使修订后的评价方法适应行业最新进展。
3.2 标准应用前景
鉴于标准的前瞻性，首先可以它为基础，打造一个国内权威的汽车耐老化测评平台，测评结果可用于支撑汽车的研发设计，促进耐老化性能提升，为企业产品质量改进指明方向，也可为消费者选购产品提供参考。此外，国内测试机构和车企，以及零部件厂商也可参照标准开展乘用车耐老化测试和评价相关工作，参与测试数据共享、结果发布、技术交流等活动。
4 结论与展望
本文对标准进行了系统性解读。结果表明，标准从试验到评价的各个步骤，都是在成熟的现有理论基础上通过推陈出新形成的实践成果，并且这些成果通过相互之间的有机连结，构建出了一套适用于当前汽车品质的耐老化性能测试评价体系。
随着标准进一步应用和实践，中国汽车行业耐老化性能水平将进一步提高，车企将更明晰在耐老化性能领域的发展方向，消费者也将更明白如何选购一款好车。
参考文献
[1]罗克研. 汽车腐蚀质量问题投诉连增 [J]. 中国质量万里行, 2021, (10): 60-61.
[2]李丰. 汽车漆面起泡开裂投诉高企 自主品牌陷危机 [EB/OL]. https://www.12365auto.com/dcbg/20240725/531372.shtml, 2024-07-25.
[3]曾文波, 骆立良, 孙建忠. DIN 75220对国内典型干湿热气候环境的适用性研究 [J]. 汽车工程师, 2023, (03): 23-29.
[4]罗国海, 郁晓斐, 李君明. 汽车饰件在吐鲁番双重极端环境中的耐候性表现及分析 [J]. 上海汽车, 2021, (12): 57-62.
[5]李易, 王添琪, 马琼. 乘用车整车耐老化性能评价体系探讨 [J]. 汽车实用技术, 2018, (09): 105-107.
[6]马坚. 汽车气候老化应用技术 [M]. 广州: 华南理工大学出版社, 2013.
[7]王剑. 汽车产品在典型自然环境下的老化行为与服役寿命预测研究 [D]. 广州: 广东工业大学, 2018.
[8]娄金分, 吴述璐, 王莉, 等. 自然老化对汽车地毯挥发性有机物的影响 [J]. 工程塑料应用, 2019, 47 (03): 92-95.
[9]刘秋艳, 吴新年. 多要素评价中指标权重的确定方法评述 [J]. 知识管理论坛, 2017, 2 (06): 500-510.
