想知道车辆在烈日下暴晒10年会怎么样吗? 福特汽车工程师来告诉你答案

AB小编 发表于 2017/09/04 13:50:54 来源: 汽车财经

汽车财经网9月4日讯,大多数司机不会将车辆长时间置于极端条件之下,但如果有人要开车穿越零下40摄氏度的北极,或者在中国吐鲁番地表温度超过80摄氏度的高温下(足以煎熟鸡蛋)驰骋,甚至想要不间断行驶24万公里时,该怎么办? 福特汽车工程师们针对这些极端情况进行了一系列创新测试,以保证车辆的耐久性。


安全气囊点爆环境舱内装置高速相机以每秒4000帧速度进行拍摄记录气囊点爆及展开的整个过程

“了解车辆各方面在长期使用过程中的耐久性表现十分重要,”来自福特汽车南京工程研发中心的车辆验证与评估部门主管史庆峰表示,“但如果我们要在汽车上使用一种新材料,比如用在仪表盘上的材料,我们不能真的将车曝露在阳光下10年以测试这种材料的耐受性。”

这时候福特汽车全球十大产品开发中心之一的南京工程研发中心内若干个环境实验室就大显身手了。工程师们将车辆置于一系列模拟长时间恶劣使用条件的环境中对车辆进行测试,检验车辆及其零部件的耐受情况。这些测试有助于确保量产车的零部件和材料能长时间使用。


多轴向模拟振动台实验室模拟车辆在驾驶24万公里过程中各个零件将会遇到的挤压和颠簸

此前福特汽车宣布在中国将投入超过100亿人民币用于工程研发,其中就包括在南京工程研发中心新建的几个技术先进的环境实验室:“全光谱环境实验室”用以测试高温下长时间暴晒后整车和零部件的耐久性能,“安全气囊点爆实验室”允许工程师测试安全气囊原型在极端炎热和寒冷环境中的表现;“多轴向模拟振动台”用以评估在不同的路面条件长时间驾驶对车辆部件的影响。

福特汽车在亚太地区的主要市场具备完善的车辆测试能力,包括位于澳大利亚墨尔本郊外的车辆耐久性、耐腐蚀性和其他测试中心,位于泰国和印度的“顾客爱车之声”(‘Voice of the Customer Fleet’ )测试整车异响,确保车窗、引擎盖等部件在各种温度条件下能正常运作。

此次新增的环境实验室使福特亚太地区车辆测试网络更加完备。

史庆峰表示:“小问题也很重要,我们希望在车辆交付给顾客之前弄清楚车辆在崎岖道路上行驶或长期在烈日下暴晒会发生什么。”

无需防晒?


福特汽车工程师在进入全光谱环境实验室前需穿戴铝箔工作服以防止高温灼伤

人人都知道炎炎夏日时坐进车内是什么感觉。但是感受到高温的不仅仅是乘客,随着时间累积,强烈的日光也会影响车辆品质。

全光谱环境实验室模拟汽车连续在灼日下暴晒的情况。实验室用高强度灯光和暖气将室内温度提高到45摄氏度,湿度保持在35%。这足以使汽车部件的温度飙升:在测试过程中,仪表盘和汽车支柱的温度分别达到107摄氏度和100摄氏度,足以烤熟一个鸡蛋。

当福特工程师需要进入实验室时,为了抵御内部高温可能给他们带来的伤害,他们需要穿戴铝箔工作服,看起来就像20世纪60年代科幻电影中的宇航员。这套服装由4层带有铝涂层的隔热材料制成,可抵御高达200摄氏度的高温,对工程师起到保护作用。

在实验室中,放置在样车上的传感器用来测量光在不同位置的强度,以确保每项测试都符合福特全球标准——测试阳光强度以美国西部沙漠中的阳光为基准。

史庆峰表示:“在测试中,我们会注意材料或部件在高温和强烈阳光照射下发生变化或扭曲的迹象。例如,车身面板起泡或变形,或内饰颜色发生显著变化,这些情况都必须在开发过程中加以改进,避免客户面临同样的问题。”

史庆峰补充道:“我们精准测量全车面差,确保车身的每个部件之间彼此均匀贴合,这样能避免异响,使车身更加美观。”

抖动、异响、旋转


福特汽车南京工程研发中心的若干个环境实验室模拟长时间恶劣环境下对进行车辆测试,检验车辆及其零部件的耐受情况

大多数人在驾驶室都会避免坑洼颠簸的道路, 福特汽车工程师却特意花时间在最糟糕的路面上行驶, 并收集路测的数据。这些信息被用于创建多轴向模拟振动台(MAST)的软件模型,进行零部件测试。

在多轴向模拟振动台实验室(MAST)内,工程师将座椅、发动机支架和仪表板等零部件,放于液压立柱上的钢板上,看它们在颠簸中会有怎样的表现。我们设计出不同测试,模拟24万公里驾驶过程中各个零件将会遇到的挤压和颠簸——仅仅72小时就能出结果。该实验室还装有加热和冷却设备,可以模拟在零下40摄氏度和零上95度的环境进行测试。

“随着时间的推移,即使是最细微的震动或颠簸也会造成车辆磨损,造成不必要的异响或其他质量问题。通过多轴向模拟振动台(MAST)测试,我们可以及早发现需要改进的地方,确保制造出最好的汽车,”史庆峰说道。

慢动作观察安全性


全光谱环境实验室模拟汽车连续在灼日下暴晒的情况;放置在样车上的传感器用来测量光在不同位置的强度

安全气囊点爆环境舱用来检测可以挽救生命的关键汽车部件:安全气囊。如果气囊未能及时展开,或者在展开时造成伤害,都不能称得上有效。环境舱里使用高速相机记录气囊点爆及展开的整个过程,以便工程师能够精确地观测过程中每一毫秒的细微动作,找出潜在的问题。

一旦涉及到安全,每一个细节都很重要,所以工程师在零下40至零上65摄氏度的温度下测试安全气囊。这个环境舱分为两个部分,便于在不同温度下进行测试,这是确保可靠性的关键步骤。


在多轴向模拟振动台实验室内,工程师将座椅、发动机支架和仪表板等放于液压立柱上的钢板上进行抖动测试

但这给工程师又带来了一个问题:相机无法在极端的温度下工作。为了克服这个问题,工程团队开发了一套创新的变通方案,“我们开发出一套轨道系统,在一间环境舱中冷却或加热整个测试系统,然后迅速移动到相邻实验室进行实际测试,”史庆峰表示,“我们可以在两分钟内移动整个系统并完成测试,这时气囊样品仍然保持着极高或极低的温度。”

每项测试都采用最先进的高速摄像机以每秒4000帧速度进行拍摄,足以捕获测试过程中的每一个细节,而普通相机只有每秒60帧左右的速度。

史庆峰和他的团队利用南京全新的环境实验室进行大范围和高强度的测试,只是为了确保福特汽车哪怕在最恶劣的条件也能够呈现出最优性能表现和最佳的安全性。

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