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整车道路强化腐蚀试验与实际服役腐蚀相关性研究

嘉峪检测网        2024-12-06 15:04

近日,广州电器科学研究院海南分公司王纯诗团队以《整车道路强化腐蚀试验与实际服役腐蚀相关性研究》为题在《环境技术》2024年第9期上发表最新研究内容,第一作者为王纯诗。

 

本文对某自主品牌车型四个地区的实际服役情况进行调研,并与同车型道路强化腐蚀试验数据进行了腐蚀数量匹配率和平均腐蚀等级偏差进行了分析。结果表明,该企业道路强化腐蚀试验方法道路强化腐蚀试验可以比较好的反映实际服役车辆底盘和车身外观腐蚀情况,为了得到一个道路强化腐蚀周期与底盘和车身实际服役一年均相当,可适当增加道路强化腐蚀试验中底盘腐蚀程序而减弱车身腐蚀程序。

 

引言

 

汽车道路强化腐蚀试验是汽车及其材料、零部件的重要检测试验之一,通过高温高湿、高低温交变、盐雾喷射、盐水路、碎石路、强化坏路行驶及高速路行驶等多种试验工况,模拟沿海地区盐雾沉降、北方冬季冰雪路面撒盐等强腐蚀环境,考核及评价汽车在极其恶劣的使用条件下抗腐蚀性能。

 

目前,国际上还没有统一的汽车道路强化腐蚀试验标准,大众、通用、福特等欧美汽车企业均建有自己的试验评价流程,通过对这些技术文件的分析,可以发现各汽车企业试验过程中环境腐蚀强度控制的技术细节各不相同,腐蚀循环与实际服役之间的相关关系正向建立过程也未见文献公开报道。

 

近年来,我国部分汽车企业也在积极尝试建立自己的道路强化腐蚀试验方法,其关键技术之一就是建立道路强化腐蚀试验与实际服役的相关性研究方法。本文对比分析了某自主品牌汽车在全国几个不同地区的腐蚀调研数据和整车道路强化腐蚀试验结果,通过两种数据的腐蚀匹配率和腐蚀匹配部件的平均腐蚀等级偏差得到道路强化腐蚀试验与整车实际服役的对应关系,为国内自主品牌汽车企业开展相关研究提供了一种方法思路。

 

数据来源

 

1、车辆实际服役腐蚀数据

 

根据市场反馈情况,针对某自主品牌汽车车型,在沈阳、宁波、佛山、重庆等4个地区分别随机抽取2台用户使用车进行实际服役车辆腐蚀状况调研。

 

2、道路强化腐蚀试验数据

 

依据该品牌汽车企业企标开展道路强化腐蚀试验,每8个循环(每个循环24h)为一周期,共开展了7个周期试验,试验开始前及每周期结束时对车辆进行全面检测,记录车辆腐蚀状态。

 

分析与讨论

 

1.实际服役车辆腐蚀调研数据分析

 

实际服役车辆腐蚀部分调研数据如表1所示。需要说明的是,由于不同实际服役车辆配置有一定的差异,因此,不同车辆检查件总数会有所不同。从表1可以看出,除重庆地区两辆车腐蚀件数量占比偏差较大外(需要对这两辆车的日常使用情况数据做进一步分析),沈阳地区两辆车的腐蚀件数量占比均约为25%,宁波地区腐蚀件数量占比均约为20%,佛山地区腐蚀件数量占比均约为22%,具有较为明显的地域分布特征。可以认为正常使用情况,这四个调研区域中的沈阳地区的汽车腐蚀最严重。

 

表1 实际服役车辆部分腐蚀调研信息

 

 

图1 不同地区调研车辆腐蚀部位分布

进一步对不同地区车辆腐蚀部位在车身主要区域分布进行统计,结果如图1所示。这四个调研区域中,底盘件的腐蚀数量占比均为最高,特别是沈阳地区的调研车辆,底盘件腐蚀数量接近全部腐蚀件数量的一半;其次是发动机舱、车身外观以及空腔等位置,乘员舱内也有一定比例的腐蚀现象产生。

 

2.整车道路强化腐蚀数据分析

 

本次道路强化腐蚀试验车辆共进行7个周期循环试验,以实际服役车辆腐蚀数量为基准,按在道路强化腐蚀试验中出现腐蚀现象的相对应部件个数计算腐蚀数量匹配率,可得到道路强化腐蚀试验结束后与不同地区实际服役车辆腐蚀部件的匹配数量率为50%~70%(表2),整体匹配率不高。对上述某一地区2辆调研车乘员舱内、车身外部、发动机舱以及底盘四个车身部位的腐蚀数量分别取平均数,作为该地区实际服役车辆不同部位的腐蚀数量,求取道路强化腐蚀试验车身不同区域的腐蚀率数量匹配率,结果如图2所示。可以看到乘员舱里腐蚀数量匹配率最差,发动机舱里的腐蚀数量匹配率也均没有达到50%,说明7个周期道路强化腐蚀试验对这两个区域的腐蚀重现性较差。车身外观方面,7个周期道路强化腐蚀试验相比于宁波和佛山的实际服役车辆则存在“过匹配”的问题,而对于沈阳和重庆地区则存在“欠匹配”的问题。整体上讲,底盘的腐蚀数量匹配性最好,但沈阳地区也存在较为明显的“欠匹配”问题。由此说明,沈阳地区实际服役车辆底盘和车身腐蚀是四个地区中最为严重的。

表2 市场调研车腐蚀部件与道路强化试验腐蚀部件匹配信息

 

 

图2 车身不同区域的腐蚀数量匹配率

3.道路强化腐蚀与实际服役年限相关性分析

 

为了确定道路强化腐蚀试验周期与实际服役年限的相关性,依据T/CSAE 69-2018《乘用车整车强化腐蚀试验评价方法》的规定,本试验对市场调研车辆和道路强化腐蚀试验车辆的每一个腐蚀现象确定腐蚀等级(具体见表3),并计算道路强化腐蚀每个检查周期匹配部件的平均腐蚀等级偏差(即匹配部件的强化试验腐蚀等级与市场调研腐蚀等级的差值绝对值之和除以匹配部件数量),哪个检查周期的平均腐蚀等级偏差最小,则认为该周期的腐蚀能更好的反映实际服役年限的腐蚀情况。通过7个周期分别对应7个平均腐蚀等级偏差,可以通过数据处理求出平均等级偏差最小的极值点,该极值点对应的循环周期即为最佳值。不同地区平均腐蚀等级偏差及最佳循环值如表4~表7所示。

表3  腐蚀等级评定

表4 沈阳地区平均腐蚀等级偏差及最佳循环值

 

表5 平均腐蚀等级偏差及最佳循环值(宁波地区)

表6 平均腐蚀等级偏差及最佳循环值(佛山地区)

表7 平均腐蚀等级偏差及最佳循环值(重庆地区)

在建立道路强化腐蚀试验与实际服役相关性的时候,应以某一销售区域最严酷环境条件为基准,因此,本试验中相关性以沈阳地区环境为基准建立道路强化腐蚀试验与实际服役年限的对应关系。由计算可得到,一个道路强化腐蚀试验相当于底盘实际服役0.95年,相当于车身实际服役1.40年(图3)。为了得到一个道路强化腐蚀周期与底盘和车身实际服役一年均相当,可适当增加道路强化腐蚀试验中底盘腐蚀程序而减弱车身腐蚀程序。

图3 道路强化腐蚀与实际服役年限

 

结论

 

由上述讨论,可得到以下结论:

 

1)某自主品牌汽车企业所采用的道路强化腐蚀试验可以比较好的反映实际服役车辆底盘和车身外观腐蚀,而对发动机舱及乘员舱等位置的腐蚀匹配性较差;

 

2)为了得到一个道路强化腐蚀周期与底盘和车身实际服役一年均相当,可适当增加道路强化腐蚀试验中底盘腐蚀程序而减弱车身腐蚀程序。

 

需要说明的是,本试验中由于样品量较小,获得的结论与实际可能具有一定的偏差,可能过更大范围的调研区得更为准确的试验结论。

 

引用本文:

 

王纯诗,张晓东,赵雪茹,陈心欣.整车道路强化腐蚀试验与实际服役腐蚀相关性研究[J].环境技术,2024,42(09):11-16.

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来源:环境技术核心期刊