王永豪,蔡元平
(海南熱帶汽車試驗有限公司,瓊海 571400)
汽車整車腐蝕試驗主觀評價方法的探討
王永豪,蔡元平
(海南熱帶汽車試驗有限公司,瓊海 571400)
本本文介紹汽車整車道路腐蝕試驗、整車腐蝕試驗中評價方法的選擇,主要探討整車腐蝕評價體系中主觀評價的幾大要素。
汽車;腐蝕試驗;主觀評價
眾所周知,目前汽車制造所用的材料仍以金屬為主,而金屬材料普遍存在腐蝕問題,這不僅破壞汽車外觀,還直接影響到汽車質量和壽命,同時帶來環境污染、交通事故,以及材料與能源的浪費。隨著人們對這些危害的逐步認識和關注,整車防腐性能隨之受到國內車企和用戶的重視。近年來,整車道路腐蝕試驗及其評價方法成為國內汽車行業的熱門話題。
海南汽車試驗場從1999年起開展整車道路腐蝕試驗,為國內外眾多車企服務超過百種車型的整車道路腐蝕試驗,在試驗技術方面積累了大量的數據和經驗,試驗工況模擬應用和試驗強度控制等方面已經達到較高水平。并根據中國道路和氣候環境及國人用車習慣等因素,制定了一套科學合理的試驗方法。
在整車腐蝕評價體系中,穩定可靠的道路試驗條件和科學合理的試驗方法是重要前提。在此基礎上,對腐蝕結果進行科學有效的評價,為提高產品防腐性能提供最直接的數據支持是腐蝕試驗的最終目的,也是技術含量最高的地方之一。海南汽車試驗場經過多年的積累以及和國外同行的交流,摸索出了一套適合整車道路腐蝕試驗的評價方法。
整車道路腐蝕試驗是指汽車在試驗場內進行鹽霧噴射、鹽水路行駛、碎石路行駛、高溫高濕環境艙停放等工況內容的汽車道路試驗。主要以模擬沿海地區海洋性空氣、北方地區冬季道路化雪鹽水、非鋪裝道路行駛受碎石擊打、南方地區濕熱空氣等道路條件及氣候環境。通過試驗,評價產品在結構設計、材料選用以及防護工藝等方面存在的腐蝕問題。
以QC/T 732-2005《乘用車強化腐蝕試驗方法》為例,試驗車在每個試驗循環均經受上述模擬工況考驗,周期為24小時,每10個試驗循環為一個腐蝕年,每10個試驗循環后為試驗車做一次全面的腐蝕檢查,并在相應的階段為試驗車進行整車腐蝕評價。
2.1 主觀評價
主觀評價是由專業試驗評價人員按照一定的主觀感覺評價規范,通過對樣車的觀察、操作感受等,站在用戶的立場上,以專業評價人員的水準對樣車進行腐蝕評價。
2.2 客觀評價
客觀評價是采用現代物理和化學研究方法,通過儀器對腐蝕產物進行計量和分析,揭示腐蝕過程的細節和本質,是主觀評價的進一步發展和必要的補充。
2.3 評價方法的選擇
主觀評價是以人的感覺器官為主,客觀評價則主要依靠物理和化學儀器。從理論上理解,主觀評價受到評價者個人主觀因素的影響較大,客觀評價可能得到相對完整、準確的腐蝕信息。但通過整車腐蝕試驗和市場調研中發現,腐蝕問題多集中在用戶易抱怨的外觀方面,主觀評價獲取的信息具有較強的直觀性和代表性,而客觀評價受時間和條件限制,時效性差。對于整車道路腐蝕試驗,先進的汽車企業和試驗機構前期多以主觀評價為主,客觀評價在后期做補充性的量化分析,所以在試驗階段,主觀評價比客觀評價更具優勢。
評價整車防腐性能取決于零部件的整體表現,整車零部件的性質類別、腐蝕程度、服役時間等都是評價的重要因素,缺一不可。整車道路腐蝕試驗的評價至少由以下四方面基本因素構成,其中包括整車零部件性質分類、零部件腐蝕等級評定、評價節點劃分以及評價基準。通過已知的零部件性質類別、腐蝕等級和評價節點,根據評價基準最終判定整車各零部件是否符合限定要求。也就是在整車狀態下,各類零部件在多長的等效使用期內不允許達到什么樣的腐蝕程度,因此獲得評價結果。
3.1 零部件基本分類及定義
在汽車上,不同的零部件功能作用各有不同,人因此對腐蝕的敏感度也會不同,單從外觀而言,車身和乘客艙的腐蝕要求要高于發動機艙和行李艙,且遠高于底盤。所以不同性質的零部件在評價上不能同一而論。
金屬腐蝕給汽車帶來最直接的傷害主要體現在三個方面,破壞車輛外觀、影響汽車質量(功能性零部件損壞)、引發安全事故(安全性零部件損壞)。根據這些現象的客觀存在,將整車零部件分為外觀、功能和安全三類,并按主次性質不同細分為七類(見表1)。
3.2 零部件腐蝕等級評定

表1 整車零部件性質類別定義表
零部件腐蝕等級評定是整車腐蝕主觀評價方法中的主要環節,是直接評價整車零部件腐蝕嚴重程度的重要手段。在整車腐蝕評價體系中,零部件腐蝕等級評定應制定為標準,其內容含概評級基準和整車零部件評級參考照片等,這些內容用以指導主觀評判,使不同的評價人員在對不同車輛進行腐蝕評級時具有一致性。
3.2.1 評級基準
根據國際上慣用的方法,將金屬腐蝕程度分為若干等級,評價人員通過主觀判斷為零部件評定腐蝕級別。腐蝕等級評定反映了不同的腐蝕程度(見表2),從0級到9級,0級代表無腐蝕;1級表示金屬基體出現腐蝕產物最初始階段的微量腐蝕;7級為明顯的金屬損失;8級為嚴重的金屬損失;9級是腐蝕穿孔、斷裂;2級至6級分別反映了從較小面積到全面積不同程度的腐蝕覆蓋率或嚴重程度。
在腐蝕等級評定的環節中,評定的級別越高意味著腐蝕程度越嚴重。由于汽車零部件腐蝕涉及面積覆蓋率大小,以車身鈑金件為例,它的腐蝕不同于其它小的零件,汽車在經歷了一定的使用周期后,鈑金件時常會出現在較小面積腐蝕的情況下,發生顯著的金屬損失甚至穿孔,然而其余大部面積卻完好無損。因此,在評定這類零部件時,評價人員應選擇零部件上腐蝕最嚴重的區域進行評級,盡量評價腐蝕給用戶的感覺,而不能一味地估算蝕覆蓋率,任何零部件均按滿足最嚴重的腐蝕定義作出判定。
案例一,不同的腐蝕覆蓋率評定相同的腐蝕等級(圖1、圖2)。機艙蓋鎖回位彈簧全面積銹蝕,腐蝕覆蓋率100%,完全符合6級腐蝕的定義,被評定為6級腐蝕;而后副車架的腐蝕覆蓋率約為50%,但其大面積的連續銹蝕區域滿足6級腐蝕的定義,也被評定為6級腐蝕。
案例二,相同的腐蝕覆蓋率評定不同的腐蝕等級(圖3、圖4)。曲軸箱通風管卡箍表面有較多小的銹點,且銹蝕覆蓋率小于10%,被評定為2級腐蝕;車門折邊全銹蝕,盡管腐蝕覆蓋率僅占車門不到10%的面積,也按最嚴重的腐蝕定義評定為6級腐蝕。

表2 腐蝕評級基準表
在腐蝕評級的標準中,整車零部件評級參考照片的內容應占據大量版面,用以指導主觀評判,使不同評價人員在進行腐蝕評級時得到相同的評定結果。照片的收集通過市場調查和試驗工作中積累所得,其內容含概車身、乘客艙、發動機艙和底盤等所有外部可見的金屬零部件,評級參考照片應多集中在最具評級爭議的零部件上。本文提供的腐蝕等級示例樣片(見圖5)僅依據腐蝕覆蓋率,不完全具備對整車所有零部件作參考或指導的能力。

圖1 機艙蓋鎖回位彈簧腐蝕6級

圖2 后副車架腐蝕6級

圖3 曲軸箱通風管卡箍腐蝕2級

圖4 車門(折邊)腐蝕6級
3.3 評價節點的劃分及其意義
目前,英、美、德、日等先進車企和試驗機構,均有各自較完善的腐蝕評價體系。然而,不同的國家和地區人們使用汽車的習慣各有不同,加之道路和氣候等環境因素的差異,造成用戶對汽車防腐性能要求的不一致,故全球各評價體系在某些環節上存在較大差異,其中,試驗評價節點的劃分尤為突出。

圖5
3.3.1 評價節點的劃分
通常,腐蝕試驗的評價節點以腐蝕年為單位劃分,不同車企和試驗機構在評價節點的劃分方式上均有不同,下面以三種區別較大的評價節點劃分方式做簡單介紹:
A車企:評價節點劃分為兩個階段,分別為3年和12年。試驗主要針對車身鈑金做評價,劃分的兩個評價節點中,第一階段不允許外觀性較強的鈑金件出現腐蝕問題,第二階段整車車身鈑金不允許出現腐蝕穿孔。
B車企:評價節點分為三個階段,分別為2年、5年、10年。第一階段考核惡劣環境(機艙和底盤)中的零部件,過早出現嚴重腐蝕的情況是不被允許的;第二階段主要考核車身鈑金及乘客艙等零部件;第三階段考核功能件和安全件。
為了促進林業科技的發展,必須配備專業組織和相關人員,更好地監督林業生態技術推廣工作,并結合具體的林業技術推廣管理體系,促進林業生態技術推廣工作的順利進行。多方面支持林業生態技術推廣。此外,還要加強林業技術推廣管理,以便更準確地識別林業技術推廣中出現的一些問題,并采取適當的方法加以解決。
海南汽車試驗場:評價節點劃分為三個階段,分別為3年、6年、10年。第一階段著重考核外觀腐蝕;第二價段側重于功能性零部件的考核;第三階段主要考核涉及安全的零部件。
3.3.2 評價節點劃分的意義
以海南汽車試驗場的評價體系為例,評價節點的劃分主要考濾中國用戶的立場,車輛自交付用戶使用算起,3年內出現明顯的外觀性腐蝕問題,十分容易引起用戶抱怨,故3年內著重考核外觀性腐蝕問題;隨著車輛使用年份的增加,整車受腐蝕影響后致使可靠性下降的現象時有發生,零部件過早出現因腐蝕造成的損壞,大部分的用戶會做出投訴反應,故6年內側重于考核功能性的腐蝕問題;根據國情,國內汽車的服役期為10年,因此試驗全階段內,整車不能出現任何因腐蝕現象威脅到人身和車輛安全的問題,從而滿足汽車在10服役期內的安全使用。
3.4 評價基準
評價基準是最終判定產品是否符合限定要求的重要指標,通過已知的零部件類別、腐蝕等級和評價節點等因素來綜合評判。在整車道路腐蝕試驗評價內容中,特定的環節使之主觀特性客觀化,零部件類別的定義和評價節點的劃分應預先設定,在腐蝕評價階段它們是一定的。嚴格按照設定的腐蝕評級基準、評級參考照片等,對零部件做出穩定準確的等級評定,是腐蝕評價的核心內容。
評價基準的制定很大程度上依據市場、用戶和車輛腐蝕情況的調查結果,用戶對腐蝕的敏感度會隨著車輛使用年份的增加而降低,且零部件的防腐設計存在有效使用年限,因此,評價基準將隨著評價節點的推移而降低。
零部件外觀性的腐蝕判定,應以用戶實際使用車輛時的主觀感受為基準,故評價基準隨零部件的外觀可見度降低而降低;車身鈑金件是整車防腐工藝水平的典型代表,在各腐蝕評價體系中均是重點考核項,所以車身鈑金的評價基準應較高于其他零部件;功能性、安全性零部件,均根據其主、次性質劃分來進行腐蝕評價。在一些苛刻的評價基準中,功能性零部件在全試驗階段不允許出現功能失效,安全性零部件甚至不能出現可預見性的安全問題。
建立一套系統的整車腐蝕主觀評價方法,可以應用在汽車產品的研發、試制、量產等階段,評價汽車產品在結構設計、材料選用以及防護工藝等方面存在的腐蝕問題,為提高汽車產品的防腐性能提供最直接的數據支持。
在整車腐蝕主觀評價中,如何使試驗評價人員的主觀感覺接近用戶實際使用的感受,需要通過充分的市場調研統計;如何降低不同評價人員之間的主觀評價差異,確保評價數據的穩定性,需要不斷的經驗積累和對主觀評價的深入探討、研究,主觀評價的研究將對今后腐蝕評價體系的發展具有指導性意義。
[1] GB/T 732-2005 ,乘用車強化腐蝕試驗方法[S].
Discussion of Subjective Evaluation in the Vehicle Corrosion Test
WANG Yong-hao,CAI Yuan-ping
(Hainan Tropical Automobile Test Co., Ltd , Qionghai 571400)
This paper introduces the vehicle accelerated corrosion road test and the two evaluation methods——objective and subjective evaluations. And it mainly discusses the several elements of subjective evaluation in the corrosion evaluation system.
vehicle;corrosion test;subjective evaluation
TG171
A
1004-7204(2014)01-0006-04
王永豪(1980-),男,工程師,主要從事汽車整車道路腐蝕試驗工作。