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汽車部件耐久性和疲勞測試 – 設計驗證
新技術和新功能給汽車應用的設計帶來了新的挑戰，這使得嚴格的耐久性和疲勞測試變得更加重要。汽車耐久性測試支持組件和OEM制造商對車輛、子系統和組件的評估，以確定預期的產品壽命。測試使用真實世界的運動和力來評估和驗證設計并提高質量。FUTEK通過提供針對汽車測試（汽車傳感器）優化的各種傳感器來支持汽車原始設備制造商和子系統制造商。除整車外，汽車耐久性測試還評估發動機、懸架、換檔桿、制動器、方向盤、車窗、底盤、車架、信息娛樂系統、車門鉸鏈以及座椅、內飾和懸架等部件，功能包括循環疲勞測試、功能安全、撓度、電動振動、應變測量等。
本應用提供了汽車傳感器列表及其功能，描述了用于車輛設計驗證的許多力和扭矩傳感器應用。

FUTEK傳感器汽車測試能力
● 耐久性和性能測試;
● 疲勞和振動測試;
● 扭轉和旋轉測試;
● 多軸耐久性測試;
● 功能安全;
● 電氣機械控制回路驗證。

符合汽車行業標準
● FMVSS 118：電動窗戶、隔板和屋頂面板系統;
● ASTM D3574 B1 / ISO 2439：座椅泡沫壓痕力偏轉（IFD）;
● SAE J2909：輕型車輛干濕停止距離測試程序（制動測試）;
● ECE R13H：乘用車制動規定;
● ISO 7975：乘用車 - 轉彎制動 - 開環測試方法;
● ISO 13849-1：2015 機械安全控制系統的安全相關部件;
● ISO 26262-1：2018 道路車輛功能安全

1.   觸摸屏觸覺反饋：通過結合力傳感器來測量接觸力，板載計算機可以使用分布在x和y屏幕軸上的不同攻絲力來確認正確和不正確的輸入，確保輸入得到正確驗證。QLA414納米力傳感器位于觸摸屏安裝點的每個角落。當用戶點擊屏幕時，力傳感器測量觸摸屏點擊力。
2.   窗戶和天窗夾緊力：利用FUTEK的捏力傳感器（又名夾力傳感器），汽車制造商可以驗證電動車窗和天窗上的夾緊力。這款精確、易于使用的手持式傳感器旨在幫助汽車制造商遵守機動車輛安全標準FMVSS 118（電動車窗、隔板和車頂面板系統）和國際標準。這些標準規定了電動窗戶、隔板和屋頂面板系統的要求，以盡量減少意外操作造成的死亡或傷害的可能性。
3.   門鉸鏈扭轉剛度：當涉及到鉸鏈時，扭矩是打開或關閉門或面板所需的能量或力。所需的能量取決于門的重量;從關閉到打開的行程距離或運動弧;以及鉸鏈是否必須使門或面板保持部分打開，或者門將始終從完全打開到完全關閉。利用FUTEK TFF400靜態扭矩傳感器，工程師可以在多個開-關聯鉸鏈循環中驗證正確的扭矩水平，這對于安全可靠的操作以及良好的用戶體驗至關重要。
4.   座椅耐用性：在汽車行業中，機器人用于循環測試座椅的磨損和耐用性。汽車制造商研究各種形狀和體型的人在車輛的整個使用壽命期間如何影響內飾、座墊和座椅結構。在汽車座椅測試期間測量符合ASTM D3574 B1標準的壓痕力撓度（IFD）時，精度是一個非常重要的因素。FUTEK的LCF456疲勞型力傳感器集成在機器人手臂末端執行器中，以測量放置在座椅上的壓縮力。
5.   發動機測功機（扭矩臂）：發動機制造商和性能測試實驗室使用發動機測功機來隔離發動機的功率輸出并測量性能因素，如馬力、加速度和里程。底盤測功機（或汽車測功機）對發動機施加負載，然后由扭矩臂將負載機構吸收的扭矩傳遞到力傳感器，該傳感器被集成到能量吸收裝置中。LCF400力傳感器可精確測量發動機測功機扭矩臂施加的負載，然后工程師能夠分析發動機的動力傳輸并優化車輛性能。
6.   排擋換檔測試：MAU300排擋力傳感器是為汽車行業提供的另一款獨特產品，是汽車換檔致動力測量應用的理想選擇，MAU300 設計用于測試換檔期間發生的 Fx 和 Fy 的負載，旨在進行手動使用/人體測試。
7.   加速和制動踏板力：制動系統測試通常在制造過程的各個階段進行，它從初始開發階段開始，然后是耐用性，實驗室和賽道測試，并持續到生產過程，以增加質量保證。利用LAU220踏板力傳感器，汽車制造商能夠驗證其汽車制動機械的安全性和可靠性。踏板力傳感器設計用于測量在加速、減速和變速箱換檔事件期間施加在制動器、油門踏板和離合器踏板上的負載。
8.   方向盤：汽車行業中的線控轉向（SbW）技術是使用電子設備，執行器和算法來取代手舵和道路之間的液壓和機械連接。在產品驗證階段，QMA148 薄型扭矩和推力傳感器為質量保證和控制工程師提供了適當的工具，用于測量應用于轉向控制的旋轉扭矩。
9.   懸架拉桿 - 前懸架框架耐久性和疲勞測試：高性能車輛中使用的復雜多點懸架系統需要使用建模和仿真來確保在負載下符合要求。但是，驗證仿真模型的最后一步是實時測試，為了實現這一點，力傳感器與每個懸架臂對齊，提供通過每個懸架臂的負載數據，準確的轉向負載測量和間接前輪胎抓地力，從而可以調整懸架系統以優化性能和操控性。
10.   制動鉗：在線控制動系統中，中央控制器需要有關制動片和制動盤之間夾緊力的準確信息，作為制動片位移的函數，這通常表示為卡鉗的特征曲線。由于老化、溫度和其他環境變化，卡尺特性曲線隨時間而變化。因此，實時自動校準卡鉗對于高性能制動動作和車輛安全至關重要。此外，在設計驗證期間，工程師使用力測量系統通過線控閉環系統驗證和校準制動器。QLA307薄型定制力傳感器外形扁平，可以承受大量負載，通常用于制動片測試的卡鉗力傳感器。