想知道車(chē)輛在烈日下暴曬10年會(huì)怎么樣嗎?福特告訴你答案
大多數(shù)司機(jī)不會(huì)將車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間置于極端條件之下,但如果有人要開(kāi)車(chē)穿越零下40攝氏度的北極,或者在中國(guó)吐魯番地表溫度超過(guò)80攝氏度的高溫下(足以煎熟雞蛋)馳騁,甚至想要不間斷行駛24萬(wàn)公里時(shí),該怎么辦?福特汽車(chē)工程師們針對(duì)這些極端情況進(jìn)行了一系列創(chuàng)新測(cè)試,以保證車(chē)輛的耐久性。
“了解車(chē)輛各方面在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的耐久性表現(xiàn)十分重要,”來(lái)自福特汽車(chē)南京工程研發(fā)中心的車(chē)輛驗(yàn)證與評(píng)估部門(mén)主管史慶峰表示,“但如果我們要在汽車(chē)上使用一種新材料,比如用在儀表盤(pán)上的材料,我們不能真的將車(chē)曝露在陽(yáng)光下10年以測(cè)試這種材料的耐受性?!?/p>
福特汽車(chē)南京工程研發(fā)中心的若干個(gè)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室模擬長(zhǎng)時(shí)間惡劣環(huán)境下對(duì)進(jìn)行車(chē)輛測(cè)試,檢驗(yàn)車(chē)輛及其零部件的耐受情況
多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)室模擬車(chē)輛在駕駛24萬(wàn)公里過(guò)程中各個(gè)零件將會(huì)遇到的擠壓和顛簸
這時(shí)候福特汽車(chē)全球十大產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中心之一的南京工程研發(fā)中心內(nèi)若干個(gè)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室就大顯身手了。工程師們將車(chē)輛置于一系列模擬長(zhǎng)時(shí)間惡劣使用條件的環(huán)境中對(duì)車(chē)輛進(jìn)行測(cè)試,檢驗(yàn)車(chē)輛及其零部件的耐受情況。這些測(cè)試有助于確保量產(chǎn)車(chē)的零部件和材料能長(zhǎng)時(shí)間使用。
此前福特汽車(chē)宣布在中國(guó)將投入超過(guò)100億人民幣用于工程研發(fā),其中就包括在南京工程研發(fā)中心新建的幾個(gè)技術(shù)先進(jìn)的環(huán)境實(shí)驗(yàn)室:“全光譜環(huán)境實(shí)驗(yàn)室”用以測(cè)試高溫下長(zhǎng)時(shí)間暴曬后整車(chē)和零部件的耐久性能,“安全氣囊點(diǎn)爆實(shí)驗(yàn)室”允許工程師測(cè)試安全氣囊原型在極端炎熱和寒冷環(huán)境中的表現(xiàn);“多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)”用以評(píng)估在不同的路面條件長(zhǎng)時(shí)間駕駛對(duì)車(chē)輛部件的影響。
福特汽車(chē)在亞太地區(qū)的主要市場(chǎng)具備完善的車(chē)輛測(cè)試能力,包括位于澳大利亞墨爾本郊外的車(chē)輛耐久性、耐腐蝕性和其他測(cè)試中心,位于泰國(guó)和印度的“顧客愛(ài)車(chē)之聲”(‘Voice of the CustomerFleet’)測(cè)試整車(chē)異響,確保車(chē)窗、引擎蓋等部件在各種溫度條件下能正常運(yùn)作。
此次新增的環(huán)境實(shí)驗(yàn)室使福特亞太地區(qū)車(chē)輛測(cè)試網(wǎng)絡(luò)更加完備。
史慶峰表示:“小問(wèn)題也很重要,我們希望在車(chē)輛交付給顧客之前弄清楚車(chē)輛在崎嶇道路上行駛或長(zhǎng)期在烈日下暴曬會(huì)發(fā)生什么?!?/p>
人人都知道炎炎夏日時(shí)坐進(jìn)車(chē)內(nèi)是什么感覺(jué)。但是感受到高溫的不僅僅是乘客,隨著時(shí)間累積,強(qiáng)烈的日光也會(huì)影響車(chē)輛品質(zhì)。
全光譜環(huán)境實(shí)驗(yàn)室模擬汽車(chē)連續(xù)在灼日下暴曬的情況。實(shí)驗(yàn)室用高強(qiáng)度燈光和暖氣將室內(nèi)溫度提高到45攝氏度,濕度保持在35%。這足以使汽車(chē)部件的溫度飆升:在測(cè)試過(guò)程中,儀表盤(pán)和汽車(chē)支柱的溫度分別達(dá)到107攝氏度和100攝氏度,足以烤熟一個(gè)雞蛋。
當(dāng)福特工程師需要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí),為了抵御內(nèi)部高溫可能給他們帶來(lái)的傷害,他們需要穿戴鋁箔工作服,看起來(lái)就像20世紀(jì)60年代科幻電影中的宇航員。這套服裝由4層帶有鋁涂層的隔熱材料制成,可抵御高達(dá)200攝氏度的高溫,對(duì)工程師起到保護(hù)作用。
在實(shí)驗(yàn)室中,放置在樣車(chē)上的傳感器用來(lái)測(cè)量光在不同位置的強(qiáng)度,以確保每項(xiàng)測(cè)試都符合福特全球標(biāo)準(zhǔn)——測(cè)試陽(yáng)光強(qiáng)度以美國(guó)西部沙漠中的陽(yáng)光為基準(zhǔn)。
全光譜環(huán)境實(shí)驗(yàn)室模擬汽車(chē)連續(xù)在灼日下暴曬的情況;放置在樣車(chē)上的傳感器用來(lái)測(cè)量光在不同位置的強(qiáng)度
福特汽車(chē)工程師在進(jìn)入全光譜環(huán)境實(shí)驗(yàn)室前需穿戴鋁箔工作服以防止高溫灼傷
史慶峰表示:“在測(cè)試中,我們會(huì)注意材料或部件在高溫和強(qiáng)烈陽(yáng)光照射下發(fā)生變化或扭曲的跡象。例如,車(chē)身面板起泡或變形,或內(nèi)飾顏色發(fā)生顯著變化,這些情況都必須在開(kāi)發(fā)過(guò)程中加以改進(jìn),避免客戶(hù)面臨同樣的問(wèn)題。”
史慶峰補(bǔ)充道:“我們精準(zhǔn)測(cè)量全車(chē)面差,確保車(chē)身的每個(gè)部件之間彼此均勻貼合,這樣能避免異響,使車(chē)身更加美觀?!?/p>
大多數(shù)人在駕駛室都會(huì)避免坑洼顛簸的道路,福特汽車(chē)工程師卻特意花時(shí)間在最糟糕的路面上行駛,并收集路測(cè)的數(shù)據(jù)。這些信息被用于創(chuàng)建多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)(MAST)的軟件模型,進(jìn)行零部件測(cè)試。
在多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),工程師將座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)支架和儀表板等放于液壓立柱上的鋼板上進(jìn)行顛簸抖動(dòng)測(cè)試
安全氣囊點(diǎn)爆環(huán)境艙內(nèi)裝置高速相機(jī)以每秒4000幀速度進(jìn)行拍攝記錄氣囊點(diǎn)爆及展開(kāi)的整個(gè)過(guò)程
在多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)室(MAST)內(nèi),工程師將座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)支架和儀表板等零部件,放于液壓立柱上的鋼板上,看它們?cè)陬嶔ぶ袝?huì)有怎樣的表現(xiàn)。我們?cè)O(shè)計(jì)出不同測(cè)試,模擬24萬(wàn)公里駕駛過(guò)程中各個(gè)零件將會(huì)遇到的擠壓和顛簸——僅僅72小時(shí)就能出結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)室還裝有加熱和冷卻設(shè)備,可以模擬在零下40攝氏度和零上95度的環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。
“隨著時(shí)間的推移,即使是最細(xì)微的震動(dòng)或顛簸也會(huì)造成車(chē)輛磨損,造成不必要的異響或其他質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)多軸向模擬振動(dòng)臺(tái)(MAST)測(cè)試,我們可以及早發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的地方,確保制造出最好的汽車(chē),”史慶峰說(shuō)道。
安全氣囊點(diǎn)爆環(huán)境艙用來(lái)檢測(cè)可以挽救生命的關(guān)鍵汽車(chē)部件:安全氣囊。如果氣囊未能及時(shí)展開(kāi),或者在展開(kāi)時(shí)造成傷害,都不能稱(chēng)得上有效。環(huán)境艙里使用高速相機(jī)記錄氣囊點(diǎn)爆及展開(kāi)的整個(gè)過(guò)程,以便工程師能夠精確地觀測(cè)過(guò)程中每一毫秒的細(xì)微動(dòng)作,找出潛在的問(wèn)題。
一旦涉及到安全,每一個(gè)細(xì)節(jié)都很重要,所以工程師在零下40至零上65攝氏度的溫度下測(cè)試安全氣囊。這個(gè)環(huán)境艙分為兩個(gè)部分,便于在不同溫度下進(jìn)行測(cè)試,這是確保可靠性的關(guān)鍵步驟。
但這給工程師又帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題:相機(jī)無(wú)法在極端的溫度下工作。為了克服這個(gè)問(wèn)題,工程團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一套創(chuàng)新的變通方案,“我們開(kāi)發(fā)出一套軌道系統(tǒng),在一間環(huán)境艙中冷卻或加熱整個(gè)測(cè)試系統(tǒng),然后迅速移動(dòng)到相鄰實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際測(cè)試,”史慶峰表示,“我們可以在兩分鐘內(nèi)移動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)并完成測(cè)試,這時(shí)氣囊樣品仍然保持著極高或極低的溫度。”
每項(xiàng)測(cè)試都采用最先進(jìn)的高速攝像機(jī)以每秒4000幀速度進(jìn)行拍攝,足以捕獲測(cè)試過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié),而普通相機(jī)只有每秒60幀左右的速度。
史慶峰和他的團(tuán)隊(duì)利用南京全新的環(huán)境實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行大范圍和高強(qiáng)度的測(cè)試,只是為了確保福特汽車(chē)哪怕在最?lèi)毫拥臈l件也能夠呈現(xiàn)出最優(yōu)性能表現(xiàn)和最佳的安全性。
(來(lái)源:福特中國(guó))