汽車製造商需要更安全、更輕、更高效率的車輛,同時降低成本並縮短上市時間。許多目標仰賴前所未用於車輛的新材料與零組件,從先進高強度鋼與複合材料,到電動車電池內部材料皆然。每一項在核准前都需要可靠的測試數據。
Instron® 測試系統可在各階段提供汽車工程師精準的材料與零件性能數據,從研發到生產品質管制皆適用。我們的系統涵蓋完整汽車測試範圍,從單一聚合物試片的拉伸測試到整車耐久性測試。針對撞擊模擬與結構耐久性,我們位於德國達姆施塔特的卓越中心為全球製造商與供應商提供支援。
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電動車
電動車(EV)為汽車供應鏈帶來新材料與新零組件,而每一項都需要機械測試。電池模組增加了顯著重量,使整車輕量化更受關注。EV 專用材料與組件,從鋰離子電芯中的聚合物隔離膜到成品電池模組,都需要在開發與量產階段進行測試。
電池安全始於每個電芯內部的材料。隔離膜必須抗穿刺與抗撕裂,因為隔離膜受損可能導致內部短路。拉伸與穿刺測試可在材料開發期間量測這些特性,並在量產中加以確認。
在電池模組層級,輕量金屬、複合材料與聚合物正取代外殼與結構中較重的材料。每一種新材料與接合方式在核准用於車輛前,都需要機械測試數據。
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底盤與車身
車輛底盤與車身多由金屬製成。對更輕車輛的需求推動了更高強度等級的鋼材與鋁材開發。這些新等級帶來新的測試挑戰,例如更高的測試力與更嚴苛的應變量測要求。
板材金屬的拉伸與彎曲測試可提供沖壓與撞擊模擬所需的強度、延性與成形性數據。高應變率測試可顯示材料在撞擊速度下的行為。複合材料層壓板也有其專屬測試,例如衝擊後拉伸與壓縮。
在零組件與整車層級,結構耐久與道路模擬系統可在實驗室重現多年道路載荷。這些系統由我們位於德國達姆施塔特的卓越中心提供支援。
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引擎
引擎與變速箱零組件的運轉溫度遠高於車輛其他部位。許多 OEM 會為每個零組件設定自有溫度要求。在常溫與工作溫度下進行測試,可顯示引擎與變速箱材料在實際服役時的性能表現。
金屬與塑膠會隨溫度上升而快速失去強度,因此僅有常溫測試數據並不足夠。在環境箱與爐內進行拉伸測試,可量測這些零件在服役時會遇到的高溫與低溫下之強度與剛性。
曲軸與其他引擎零組件的疲勞測試可顯示其在正常運轉反覆載荷下可維持多久。
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內裝
駕駛與乘客每次使用車輛都會看到並觸碰內裝,因此外觀很重要。內裝零組件也必須能承受多年日常使用。對內裝布料、飾件與零組件進行機械測試,可確認其外觀與性能能隨時間維持。
儀表板、飾條與面板所用塑膠需測試其拉伸與撓曲特性。熱變形溫度(HDT)與維卡軟化溫度測試可判定零件是否會在高溫車艙中變形。
座椅泡棉以壓縮測試確認長期舒適性與耐久性。旋鈕與按鈕以拉伸與扭轉測試,避免鬆脫或斷裂。儀表板的落錘衝擊測試可顯示內裝零件在碰撞時的行為。
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安全系統
乘員安全驅動了汽車研發中的相當大比重。機械測試可驗證安全帶、氣囊、座椅與其他安全零組件的設計與材料選擇。這些測試接著導入品質管制,確保每個關鍵零組件在裝車前都經過檢查。
以滑車為基礎的撞擊模擬可在不破壞整車的情況下重現正面、側向撞擊與鞭甩事件,使工程師能在開發早期更頻繁地測試座椅、約束系統與氣囊。安全帶織帶也會以高應變率測試確認其在撞擊載荷下的性能。針對全尺寸撞擊模擬,我們的達姆施塔特卓越中心具備超過 50 年經驗。
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主要考量因素
選購汽車測試系統時應注意什麼
耐用可靠
我們所服務的 Instron 系統平均使用年限為 18 年,讓您的投資可持續運作數十年。
精準、可重複的數據
我們是唯一自行設計並製造荷重元的測試系統製造商。
彈性擴充、易於操作
數千種配件可讓同一套系統因應新測試,而 Bluehill® Universal 軟體可引導各種熟練度的操作人員。
全球專家支援
ASTM 與 ISO 標準委員會工程師,加上遍布 100 多個國家的 300 多位現場服務工程師。
建議的測試系統
量測汽車材料與零組件的扭轉強度與剛性。Torsion Add-On 3.0 可將新的或既有的 6800 或 5900 系列萬能材料試驗系統升級為軸向-扭轉系統。針對動態與疲勞測試,ElectroPuls® 系統同時提供軸向與扭轉測試能力。
車輛零組件在其壽命期間會承受數百萬次載荷循環。我們的伺服液壓與 ElectroPuls 動態與疲勞系統可在這些循環載荷下測試材料與零組件,從小型試片到懸吊零件皆適用。結果可協助您在零件進入量產前預測並延長服役壽命。
我們的 Hydropuls® 加速度滑車系統用於開發與核准車輛安全系統與零件,也可協助工程師研究材料與結構在撞擊期間的行為。全球已安裝超過 60 套 Hydropuls CSA 系統,並由我們位於德國達姆施塔特的卓越中心提供支援。
車輛必須多年可靠運作且不危及乘員。結構耐久系統可對零組件與完整總成執行功能與壽命測試,從車軸到整車皆適用。系統由 Labtronic EVO® 控制器控制,並由我們位於德國達姆施塔特的卓越中心提供支援。
