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近日，廣州電器科學(xué)研究院海南分公司王純?cè)妶F(tuán)隊(duì)以《整車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與實(shí)際服役腐蝕相關(guān)性研究》為題在《環(huán)境技術(shù)》2024年第9期上發(fā)表最新研究?jī)?nèi)容，第一作者為王純?cè)姟?/span>

 

本文對(duì)某自主品牌車型四個(gè)地區(qū)的實(shí)際服役情況進(jìn)行調(diào)研，并與同車型道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了腐蝕數(shù)量匹配率和平均腐蝕等級(jí)偏差進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，該企業(yè)道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)可以比較好的反映實(shí)際服役車輛底盤和車身外觀腐蝕情況，為了得到一個(gè)道路強(qiáng)化腐蝕周期與底盤和車身實(shí)際服役一年均相當(dāng)，可適當(dāng)增加道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。

 

引言

 

汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)是汽車及其材料、零部件的重要檢測(cè)試驗(yàn)之一，通過(guò)高溫高濕、高低溫交變、鹽霧噴射、鹽水路、碎石路、強(qiáng)化壞路行駛及高速路行駛等多種試驗(yàn)工況，模擬沿海地區(qū)鹽霧沉降、北方冬季冰雪路面撒鹽等強(qiáng)腐蝕環(huán)境，考核及評(píng)價(jià)汽車在極其惡劣的使用條件下抗腐蝕性能。

 

目前，國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，大眾、通用、福特等歐美汽車企業(yè)均建有自己的試驗(yàn)評(píng)價(jià)流程，通過(guò)對(duì)這些技術(shù)文件的分析，可以發(fā)現(xiàn)各汽車企業(yè)試驗(yàn)過(guò)程中環(huán)境腐蝕強(qiáng)度控制的技術(shù)細(xì)節(jié)各不相同，腐蝕循環(huán)與實(shí)際服役之間的相關(guān)關(guān)系正向建立過(guò)程也未見(jiàn)文獻(xiàn)公開(kāi)報(bào)道。

 

近年來(lái)，我國(guó)部分汽車企業(yè)也在積極嘗試建立自己的道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法，其關(guān)鍵技術(shù)之一就是建立道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與實(shí)際服役的相關(guān)性研究方法。本文對(duì)比分析了某自主品牌汽車在全國(guó)幾個(gè)不同地區(qū)的腐蝕調(diào)研數(shù)據(jù)和整車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)兩種數(shù)據(jù)的腐蝕匹配率和腐蝕匹配部件的平均腐蝕等級(jí)偏差得到道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與整車實(shí)際服役的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為國(guó)內(nèi)自主品牌汽車企業(yè)開(kāi)展相關(guān)研究提供了一種方法思路。

 

數(shù)據(jù)來(lái)源

 

1、車輛實(shí)際服役腐蝕數(shù)據(jù)

 

根據(jù)市場(chǎng)反饋情況，針對(duì)某自主品牌汽車車型，在沈陽(yáng)、寧波、佛山、重慶等4個(gè)地區(qū)分別隨機(jī)抽取2臺(tái)用戶使用車進(jìn)行實(shí)際服役車輛腐蝕狀況調(diào)研。

 

2、道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)

 

依據(jù)該品牌汽車企業(yè)企標(biāo)開(kāi)展道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)，每8個(gè)循環(huán)（每個(gè)循環(huán)24h）為一周期，共開(kāi)展了7個(gè)周期試驗(yàn)，試驗(yàn)開(kāi)始前及每周期結(jié)束時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行全面檢測(cè)，記錄車輛腐蝕狀態(tài)。

 

分析與討論

 

1.實(shí)際服役車輛腐蝕調(diào)研數(shù)據(jù)分析

 

實(shí)際服役車輛腐蝕部分調(diào)研數(shù)據(jù)如表1所示。需要說(shuō)明的是，由于不同實(shí)際服役車輛配置有一定的差異，因此，不同車輛檢查件總數(shù)會(huì)有所不同。從表1可以看出，除重慶地區(qū)兩輛車腐蝕件數(shù)量占比偏差較大外（需要對(duì)這兩輛車的日常使用情況數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析），沈陽(yáng)地區(qū)兩輛車的腐蝕件數(shù)量占比均約為25%，寧波地區(qū)腐蝕件數(shù)量占比均約為20%，佛山地區(qū)腐蝕件數(shù)量占比均約為22%，具有較為明顯的地域分布特征。可以認(rèn)為正常使用情況，這四個(gè)調(diào)研區(qū)域中的沈陽(yáng)地區(qū)的汽車腐蝕最嚴(yán)重。

 

表1 實(shí)際服役車輛部分腐蝕調(diào)研信息

 

 

圖1 不同地區(qū)調(diào)研車輛腐蝕部位分布

進(jìn)一步對(duì)不同地區(qū)車輛腐蝕部位在車身主要區(qū)域分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖1所示。這四個(gè)調(diào)研區(qū)域中，底盤件的腐蝕數(shù)量占比均為最高，特別是沈陽(yáng)地區(qū)的調(diào)研車輛，底盤件腐蝕數(shù)量接近全部腐蝕件數(shù)量的一半；其次是發(fā)動(dòng)機(jī)艙、車身外觀以及空腔等位置，乘員艙內(nèi)也有一定比例的腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。

 

2.整車道路強(qiáng)化腐蝕數(shù)據(jù)分析

 

本次道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)車輛共進(jìn)行7個(gè)周期循環(huán)試驗(yàn)，以實(shí)際服役車輛腐蝕數(shù)量為基準(zhǔn)，按在道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的相對(duì)應(yīng)部件個(gè)數(shù)計(jì)算腐蝕數(shù)量匹配率，可得到道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)結(jié)束后與不同地區(qū)實(shí)際服役車輛腐蝕部件的匹配數(shù)量率為50%~70%（表2），整體匹配率不高。對(duì)上述某一地區(qū)2輛調(diào)研車乘員艙內(nèi)、車身外部、發(fā)動(dòng)機(jī)艙以及底盤四個(gè)車身部位的腐蝕數(shù)量分別取平均數(shù)，作為該地區(qū)實(shí)際服役車輛不同部位的腐蝕數(shù)量，求取道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)車身不同區(qū)域的腐蝕率數(shù)量匹配率，結(jié)果如圖2所示?？梢钥吹匠藛T艙里腐蝕數(shù)量匹配率最差，發(fā)動(dòng)機(jī)艙里的腐蝕數(shù)量匹配率也均沒(méi)有達(dá)到50%，說(shuō)明7個(gè)周期道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)對(duì)這兩個(gè)區(qū)域的腐蝕重現(xiàn)性較差。車身外觀方面，7個(gè)周期道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)相比于寧波和佛山的實(shí)際服役車輛則存在“過(guò)匹配”的問(wèn)題，而對(duì)于沈陽(yáng)和重慶地區(qū)則存在“欠匹配”的問(wèn)題。整體上講，底盤的腐蝕數(shù)量匹配性最好，但沈陽(yáng)地區(qū)也存在較為明顯的“欠匹配”問(wèn)題。由此說(shuō)明，沈陽(yáng)地區(qū)實(shí)際服役車輛底盤和車身腐蝕是四個(gè)地區(qū)中最為嚴(yán)重的。

表2 市場(chǎng)調(diào)研車腐蝕部件與道路強(qiáng)化試驗(yàn)腐蝕部件匹配信息

 

 

圖2 車身不同區(qū)域的腐蝕數(shù)量匹配率

3.道路強(qiáng)化腐蝕與實(shí)際服役年限相關(guān)性分析

 

為了確定道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)周期與實(shí)際服役年限的相關(guān)性，依據(jù)T/CSAE 69-2018《乘用車整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》的規(guī)定，本試驗(yàn)對(duì)市場(chǎng)調(diào)研車輛和道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)車輛的每一個(gè)腐蝕現(xiàn)象確定腐蝕等級(jí)（具體見(jiàn)表3），并計(jì)算道路強(qiáng)化腐蝕每個(gè)檢查周期匹配部件的平均腐蝕等級(jí)偏差（即匹配部件的強(qiáng)化試驗(yàn)腐蝕等級(jí)與市場(chǎng)調(diào)研腐蝕等級(jí)的差值絕對(duì)值之和除以匹配部件數(shù)量），哪個(gè)檢查周期的平均腐蝕等級(jí)偏差最小，則認(rèn)為該周期的腐蝕能更好的反映實(shí)際服役年限的腐蝕情況。通過(guò)7個(gè)周期分別對(duì)應(yīng)7個(gè)平均腐蝕等級(jí)偏差，可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理求出平均等級(jí)偏差最小的極值點(diǎn)，該極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的循環(huán)周期即為最佳值。不同地區(qū)平均腐蝕等級(jí)偏差及最佳循環(huán)值如表4~表7所示。

表3  腐蝕等級(jí)評(píng)定

表4 沈陽(yáng)地區(qū)平均腐蝕等級(jí)偏差及最佳循環(huán)值

 

表5 平均腐蝕等級(jí)偏差及最佳循環(huán)值（寧波地區(qū)）

表6 平均腐蝕等級(jí)偏差及最佳循環(huán)值（佛山地區(qū)）

表7 平均腐蝕等級(jí)偏差及最佳循環(huán)值（重慶地區(qū)）

在建立道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與實(shí)際服役相關(guān)性的時(shí)候，應(yīng)以某一銷售區(qū)域最嚴(yán)酷環(huán)境條件為基準(zhǔn)，因此，本試驗(yàn)中相關(guān)性以沈陽(yáng)地區(qū)環(huán)境為基準(zhǔn)建立道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與實(shí)際服役年限的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由計(jì)算可得到，一個(gè)道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)相當(dāng)于底盤實(shí)際服役0.95年，相當(dāng)于車身實(shí)際服役1.40年（圖3）。為了得到一個(gè)道路強(qiáng)化腐蝕周期與底盤和車身實(shí)際服役一年均相當(dāng)，可適當(dāng)增加道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。

圖3 道路強(qiáng)化腐蝕與實(shí)際服役年限

 

結(jié)論

 

由上述討論，可得到以下結(jié)論：

 

1）某自主品牌汽車企業(yè)所采用的道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)可以比較好的反映實(shí)際服役車輛底盤和車身外觀腐蝕，而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙及乘員艙等位置的腐蝕匹配性較差；

 

2）為了得到一個(gè)道路強(qiáng)化腐蝕周期與底盤和車身實(shí)際服役一年均相當(dāng)，可適當(dāng)增加道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中底盤腐蝕程序而減弱車身腐蝕程序。

 

需要說(shuō)明的是，本試驗(yàn)中由于樣品量較小，獲得的結(jié)論與實(shí)際可能具有一定的偏差，可能過(guò)更大范圍的調(diào)研區(qū)得更為準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)論。

 

引用本文：

 

王純?cè)?張曉東,趙雪茹,陳心欣.整車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與實(shí)際服役腐蝕相關(guān)性研究[J].環(huán)境技術(shù),2024,42(09):11-16.