奔驰卡车测试设施介绍（振动台、环境舱）

2024年3月25日卡车技术前线消息，莱茵河畔的沃特（Wörth）不仅是梅赛德斯-奔驰卡车最大的卡车生产设施所在地，同时也是该公司的开发和测试中心（EVZ）的所在地。EVZ使重型卡车能够集中在一个地点进行测试，共有6个创新的室内测试台，并在紧邻的外部区域进行磨合。

在多活塞台架（Multi Piston Bench）和气候试验舱（Climatic Test Chamber）中对整车和单个部件进行分析；

采用多活塞工作台的振动与共振分析；

气候试验舱内在温度和湿度变化状态下的行为分析；

在冷热气候区的真实条件下进行测试。

EACTROS 600

在EVZ，活动越来越多地围绕着与电池电动和氢基卡车驱动系统相关的测试程序的专业化展开，而这些测试程序目前正专注于电池电动梅赛德斯-奔驰eActros 600车型，该产品正在为批量生产做准备。

位于Wörth的EVZ测试台建筑220内设有多活塞台架（Multi Piston Bench），这是一项可能在世界上独一无二的新开发，用于分析与驾驶员舒适性和安全性相关的车辆振动行为。现场的另一个装置是欧洲最强大的气候试验室之一，可以在极冷和极热的温度下进行试验。这两个测试设施从一开始就考虑到了梅赛德斯-奔驰eActros 600等替代驱动形式的卡车。 

多活塞台架中的道路模拟和车辆行为  

多活塞台架模拟不同路面引起的振动。为此，根据输入系统的实际调查数据，生成并模拟现实生活中不同路面的集合；模拟的范围从公路路线、乡村道路和坑坑洼洼的道路到完全由坏路组成的路线。车辆中振动的产生是通过使用具有限定振幅和频率的激励信号在垂直和纵向方向上实现的。

开发人员的首要任务是使用多活塞工作台来获得经验证的测量结果以及可重复的整车振动和共振分析。无论驱动方式如何，都可以检查和评估单个车辆部件和总成的振动和加速度行为。在这种情况下，在不同的激励频率下测量和评估底盘和车身部件的行为以及对行驶舒适性的影响。    

多活塞台架的测试场景不仅包括检查轴承（bearings）和减震器的稳定安装及其振动行为对其他车辆部件的影响，还包括确定可能发生磨损的狭窄位置，如电缆和管道。

根据范围的不同，整车或单个总成的振动和共振性能检查可能需要8-14天的时间。

多活塞工作台的结构与功能  

凭借其尺寸和无与伦比的测试可能性，多活塞工作台在其高性能方面是独一无二的。它由10个纵向和10个垂直安装在创新振动基础上的液压缸组成，使夹紧到位的车辆以有针对性的方式振动。每个车轮安装了一个垂直作用的气缸和一个纵向作用的气缸，如果是双轮胎，则为每对车轮安装一个气缸。

振动基础支撑在混凝土基础上，在每次振动测试之前，使用空气弹簧将其升高并与环境解耦。这样可以防止试验过程中产生的振动和振荡传递到试验台建筑中。多活塞工作台由一个中央液压单元驱动，该单元由8个油压为280巴的泵组成。每个气缸的负载极限为8吨。   

气缸可以单独控制。这意味着多活塞工作台可用于测量、检查和分析最大总长为20米的五轴整车的振动特性。轨道宽度是可变的——它可以设置为1.77米到2.06米之间的任何值。在该设施中，可以测试宽度不超过2.50米、最大高度不超过5.30米、最大车轮载荷不超过8吨、最大组合重量不超过60吨的半挂车或挂车车辆。        

冷热高性能气候试验舱  

高性能气候试验室从一开始就设计用于电动和氢动力汽车。好处是与芬兰或西班牙等地的实际测试相比，气候测试舱可以在全年环境条件下灵活地再现模拟气候条件。    

气候试验舱在-40°C至+70°C的温度范围内工作。除了温度之外，它还具有湿度控制功能，可以根据需要在物理限制范围内设置高达100%的不同湿度水平。温度设置和湿度测定的温度变化系数为1.0开尔文或每分钟1摄氏度；可以高精度地指定期望值。这意味着，传统和替代驱动的技术创新以及机械、电气和舒适功能，如空调，都可以在从北极到亚热带的气候条件下进行测试。

气候试验室内有两个半挂车牵引车的空间。在这个试验室中，对不同的系统在不断变化的温度和湿度条件下的行为进行了广泛的测试。优化内燃机和电动汽车的冷启动行为是这方面的一个重要组成部分。对于电动卡车，测试的最重要方面是电池管理和电池充电。

驾驶室空调在气候试验室中进行测试，车辆中使用的隔热材料的状态和隔热效率也是如此。此外，机械和电气部件（如转向、翻转油缸和前发动机罩）的功能测试是在不同的气候条件下进行的。同样，专门用于北欧国家的可选卡车设备也经过程序测试，以测试其在北极严寒中的正常功能。       

在极端高温和寒冷条件下的保护和安全 

对于试运行，气候试验箱配备了安全功能，包括废气通风系统和一氧化碳、氢气或甲烷泄漏时的气体警报系统。如果出现迫在眉睫的危险，三级光学和声学警报系统会敦促在场人员立即离开气候试验室。此外，警报系统与工厂消防部门有直接联系。

安全措施还包括要求控制中心在进行中的测试过程中配备人员，只要测试室内有人。严格的出入要求适用，气候试验室的内部由摄像头进行永久监控：禁止员工单独或不穿防护服进入或留在试验室。始终有两名工作人员在场，任何在低于-25°C的温度下进入的人都必须出示医疗证明。高于+50°C时，任何工作人员不得进入气候试验室内。

补充测试程序：在真实条件下进行测试  

在实验室条件下的测试设施中获得的测试结果与在欧洲各地的户外测试道路上进行的测试运行（通常持续数周）产生的结果进行持续比较，通常是在极端的真实条件下，然后在现场审查可再现性。

道路结冰或在高温下软化、太阳辐射以及光和风条件等因素的影响发挥了作用，因为它们在静止的测试条件下无法再现。例如，这些测试包括在芬兰北极圈的罗瓦涅米（Rovaniemi）等地区测试道路，该地区在冬季变得极冷（冬季测试），或者在西班牙南部安达卢西亚的内华达山脉（Sierra Nevada in Andalusia），该地区夏季变得极热（夏季测试）。这使得每个单独的操作和电池系统的功能都能得到广泛的测试、保护和优化。    

梅赛德斯-奔驰卡车公司已经在去年夏天完成了电池电动eActros 600的长途运输夏季试验。测试工程师花了大约五周的时间在西班牙南部+44°C的高温下测试电动卡车，该卡车的总重量为44吨，有效载荷约为22吨。测试范围扩展到空调系统在高温下的正常工作、电动传动系的性能和电池热管理，以及在快速充电站充电期间的测量。试验完成后，原型车还成功地完成了从格拉纳达到梅赛德斯-奔驰卡车公司位于莱茵河畔沃思的开发和测试中心的2000多公里的旅程。

2024年3月，梅赛德斯-奔驰卡车公司在芬兰完成了梅赛德斯-奔驰eActros 600卡车的最后冬季长途运输试验，并将于2024年底开始批量生产。在冰、雪和低至-35°C的温度下，eActros 600的精制原型不仅要证明其运行能力，而且要证明其续航里程适合在极其恶劣的条件下进行长途运输。特别是，在罗瓦涅米的测试地点测试了极端寒冷对操作、人体工程学和舒适性的影响。测试进一步扩展，如驱动部件的启动行为和防冷保护、热管理系统、充电行为和传感器系统的稳健性。

来源：戴姆勒卡车