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嘉峪檢測網 2024-12-06 15:04
近日,廣州電器科學研究院海南分公司王純詩團隊以《整車道路強化腐蝕試驗與實際服役腐蝕相關性研究》為題在《環境技術》2024年第9期上發表最新研究內容,第一作者為王純詩。
本文對某自主品牌車型四個地區的實際服役情況進行調研,并與同車型道路強化腐蝕試驗數據進行了腐蝕數量匹配率和平均腐蝕等級偏差進行了分析。結果表明,該企業道路強化腐蝕試驗方法道路強化腐蝕試驗可以比較好的反映實際服役車輛底盤和車身外觀腐蝕情況,為了得到一個道路強化腐蝕周期與底盤和車身實際服役一年均相當,可適當增加道路強化腐蝕試驗中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。
引言
汽車道路強化腐蝕試驗是汽車及其材料、零部件的重要檢測試驗之一,通過高溫高濕、高低溫交變、鹽霧噴射、鹽水路、碎石路、強化壞路行駛及高速路行駛等多種試驗工況,模擬沿海地區鹽霧沉降、北方冬季冰雪路面撒鹽等強腐蝕環境,考核及評價汽車在極其惡劣的使用條件下抗腐蝕性能。
目前,國際上還沒有統一的汽車道路強化腐蝕試驗標準,大眾、通用、福特等歐美汽車企業均建有自己的試驗評價流程,通過對這些技術文件的分析,可以發現各汽車企業試驗過程中環境腐蝕強度控制的技術細節各不相同,腐蝕循環與實際服役之間的相關關系正向建立過程也未見文獻公開報道。
近年來,我國部分汽車企業也在積極嘗試建立自己的道路強化腐蝕試驗方法,其關鍵技術之一就是建立道路強化腐蝕試驗與實際服役的相關性研究方法。本文對比分析了某自主品牌汽車在全國幾個不同地區的腐蝕調研數據和整車道路強化腐蝕試驗結果,通過兩種數據的腐蝕匹配率和腐蝕匹配部件的平均腐蝕等級偏差得到道路強化腐蝕試驗與整車實際服役的對應關系,為國內自主品牌汽車企業開展相關研究提供了一種方法思路。
數據來源
1、車輛實際服役腐蝕數據
根據市場反饋情況,針對某自主品牌汽車車型,在沈陽、寧波、佛山、重慶等4個地區分別隨機抽取2臺用戶使用車進行實際服役車輛腐蝕狀況調研。
2、道路強化腐蝕試驗數據
依據該品牌汽車企業企標開展道路強化腐蝕試驗,每8個循環(每個循環24h)為一周期,共開展了7個周期試驗,試驗開始前及每周期結束時對車輛進行全面檢測,記錄車輛腐蝕狀態。
分析與討論
1.實際服役車輛腐蝕調研數據分析
實際服役車輛腐蝕部分調研數據如表1所示。需要說明的是,由于不同實際服役車輛配置有一定的差異,因此,不同車輛檢查件總數會有所不同。從表1可以看出,除重慶地區兩輛車腐蝕件數量占比偏差較大外(需要對這兩輛車的日常使用情況數據做進一步分析),沈陽地區兩輛車的腐蝕件數量占比均約為25%,寧波地區腐蝕件數量占比均約為20%,佛山地區腐蝕件數量占比均約為22%,具有較為明顯的地域分布特征??梢哉J為正常使用情況,這四個調研區域中的沈陽地區的汽車腐蝕最嚴重。
表1 實際服役車輛部分腐蝕調研信息
圖1 不同地區調研車輛腐蝕部位分布
進一步對不同地區車輛腐蝕部位在車身主要區域分布進行統計,結果如圖1所示。這四個調研區域中,底盤件的腐蝕數量占比均為最高,特別是沈陽地區的調研車輛,底盤件腐蝕數量接近全部腐蝕件數量的一半;其次是發動機艙、車身外觀以及空腔等位置,乘員艙內也有一定比例的腐蝕現象產生。
2.整車道路強化腐蝕數據分析
本次道路強化腐蝕試驗車輛共進行7個周期循環試驗,以實際服役車輛腐蝕數量為基準,按在道路強化腐蝕試驗中出現腐蝕現象的相對應部件個數計算腐蝕數量匹配率,可得到道路強化腐蝕試驗結束后與不同地區實際服役車輛腐蝕部件的匹配數量率為50%~70%(表2),整體匹配率不高。對上述某一地區2輛調研車乘員艙內、車身外部、發動機艙以及底盤四個車身部位的腐蝕數量分別取平均數,作為該地區實際服役車輛不同部位的腐蝕數量,求取道路強化腐蝕試驗車身不同區域的腐蝕率數量匹配率,結果如圖2所示??梢钥吹匠藛T艙里腐蝕數量匹配率最差,發動機艙里的腐蝕數量匹配率也均沒有達到50%,說明7個周期道路強化腐蝕試驗對這兩個區域的腐蝕重現性較差。車身外觀方面,7個周期道路強化腐蝕試驗相比于寧波和佛山的實際服役車輛則存在“過匹配”的問題,而對于沈陽和重慶地區則存在“欠匹配”的問題。整體上講,底盤的腐蝕數量匹配性最好,但沈陽地區也存在較為明顯的“欠匹配”問題。由此說明,沈陽地區實際服役車輛底盤和車身腐蝕是四個地區中最為嚴重的。
表2 市場調研車腐蝕部件與道路強化試驗腐蝕部件匹配信息
圖2 車身不同區域的腐蝕數量匹配率
3.道路強化腐蝕與實際服役年限相關性分析
為了確定道路強化腐蝕試驗周期與實際服役年限的相關性,依據T/CSAE 69-2018《乘用車整車強化腐蝕試驗評價方法》的規定,本試驗對市場調研車輛和道路強化腐蝕試驗車輛的每一個腐蝕現象確定腐蝕等級(具體見表3),并計算道路強化腐蝕每個檢查周期匹配部件的平均腐蝕等級偏差(即匹配部件的強化試驗腐蝕等級與市場調研腐蝕等級的差值絕對值之和除以匹配部件數量),哪個檢查周期的平均腐蝕等級偏差最小,則認為該周期的腐蝕能更好的反映實際服役年限的腐蝕情況。通過7個周期分別對應7個平均腐蝕等級偏差,可以通過數據處理求出平均等級偏差最小的極值點,該極值點對應的循環周期即為最佳值。不同地區平均腐蝕等級偏差及最佳循環值如表4~表7所示。
表3 腐蝕等級評定
表4 沈陽地區平均腐蝕等級偏差及最佳循環值
表5 平均腐蝕等級偏差及最佳循環值(寧波地區)
表6 平均腐蝕等級偏差及最佳循環值(佛山地區)
表7 平均腐蝕等級偏差及最佳循環值(重慶地區)
在建立道路強化腐蝕試驗與實際服役相關性的時候,應以某一銷售區域最嚴酷環境條件為基準,因此,本試驗中相關性以沈陽地區環境為基準建立道路強化腐蝕試驗與實際服役年限的對應關系。由計算可得到,一個道路強化腐蝕試驗相當于底盤實際服役0.95年,相當于車身實際服役1.40年(圖3)。為了得到一個道路強化腐蝕周期與底盤和車身實際服役一年均相當,可適當增加道路強化腐蝕試驗中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。
圖3 道路強化腐蝕與實際服役年限
結論
由上述討論,可得到以下結論:
1)某自主品牌汽車企業所采用的道路強化腐蝕試驗可以比較好的反映實際服役車輛底盤和車身外觀腐蝕,而對發動機艙及乘員艙等位置的腐蝕匹配性較差;
2)為了得到一個道路強化腐蝕周期與底盤和車身實際服役一年均相當,可適當增加道路強化腐蝕試驗中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。
需要說明的是,本試驗中由于樣品量較小,獲得的結論與實際可能具有一定的偏差,可能過更大范圍的調研區得更為準確的試驗結論。
引用本文:
王純詩,張曉東,趙雪茹,陳心欣.整車道路強化腐蝕試驗與實際服役腐蝕相關性研究[J].環境技術,2024,42(09):11-16.
來源:環境技術核心期刊