車輛中心 技術服務處 黃敬洲

汽車是由各種金屬與非金屬材料的零組件所組成，因此在使用過程中，金屬物件無可避免的都會遇到腐蝕問題，如下圖1所示，此種腐蝕狀況會造成生活環境污染, 甚至極大的交通事故損失。

(圖片來源：網路)

圖1、汽車腐蝕案例

汽車腐蝕不僅影響汽車外觀，還嚴重影響整車的安全性、可靠性、耐久性等性能指標，進而影響車輛整體的質量與安全。相信每一位車主對自己的愛車都是異常珍惜，但很少有人了解汽車的哪些部位容易腐蝕，對汽車損壞的原因也知之甚少。汽車的損壞一般而言通常有三種因素，即腐蝕、磨損、意外事故，其中以腐蝕損壞最為普遍且不易被重視。

在汽車的使用過程中，普遍會暴露在潮濕空氣的環境中，車體表面自然是最容易受到侵蝕的部位，尤其在接近地面區域的車門板與框架部份，更容易因為受到沙石飛濺和防凍用的鹽分影響而導致嚴重腐蝕；還有如引擎蓋、門閂接點、行李箱蓋等各個焊接點部位的金屬鈑件、車輛底盤部位及汽車尾部的排氣系統等亦是汽車腐蝕最嚴重的部位之一。

隨著環境氣候因素的惡化，諸如工業污染、紫外線幅射、道路碎石衝擊、酸雨和冬季道路防止結冰的鹽分使用等因素，在車輛正常使用週期中，都存在著各種加速腐蝕的環境因子。在現今的汽車工業發展，腐蝕試驗主要在評價車輛的設計與材料耐受性，包括產品性能的預測、基礎環境的研究、材料的選擇等，在整體品質管控中具有相當重要的意義。因此，在腐蝕領域相關測試方法或程序，於各種國際標準、區域性標準、產業標準等，皆有腐蝕相關評價標準與程序，亦分別有適用於整車、零組件與材料等不同類型產品之測試方法與評價基礎。

在全球目前有超過 50 種不同的標準化方法來進行耐腐蝕試驗，對於大多數應用而言，最常用的方法為鹽水噴霧試驗。但近年來在車輛產業，已經發展以鹽霧、乾燥、濕度交替循環加速老化之方法應用於零組件之腐蝕測試。較為業界所熟知的各國家標準，舉如：ASTM / SAE (美國SAE J2334測試循環，如圖2所示)、BS (英國)、DIN / VDA (德國)、NF (法國)、UNI (義大利)、JIS / JASO (日本)等；而對車廠來說，仍具有其各自的試驗規範，例如 Fiat、IVECO、VW、 BMW、Renault、Nissan、Toyota、GM、Chrysler等。

圖2、SAE J2334腐蝕試驗循環

有鑒國內仍欠缺車輛整車之腐蝕環境模擬驗證與改良技術能量，致使國內產業難以進行各項自主研發與品質驗證，因此車輛中心(ARTC)於2013年至2014年期間，積極投入車輛加速腐蝕驗證技術與能量的建置，規劃建立整車及系統等級之加速腐蝕驗證技術與能量，協助產業於產品開發過程進行各項自主研發、設計規格等驗證，提供給國內整車、系統及零組件產業，完備的腐蝕驗證技術能量與改良技術支援，並在自主研發/設計階段之測試與驗證，以最短時間有效找出產品設計弱點，縮短開發及驗證時程，並有效降低產品開發成本。

ARTC除針對整車及系統領域所衍生之技術能量進行建置外，另再結合既有之零組件腐蝕驗證技術與實務，建立了更完備且符合車產業需求之車輛加速腐蝕驗證能量，以「汽車抗腐蝕驗證設備」，如圖3-5所示，提供完整的技術服務與應用範圍，從零組件到整車(小型乘用車)的車輛電機/電子、機械結構、防護塗層、電動車組件/系統等領域的產品驗證服務。

實驗室的測試技術能完整模擬電動車輛實際使用的腐蝕環境重現，評估整車及各項系統產品的抗腐蝕與耐受性。例如，整車電源線路因腐蝕產生的阻抗、動力驅動/控制(馬達、驅動控制器、電池組)等主要電路/電極/端子/接點，在腐蝕耐受性與短路層面的風險評估；也提供整車表面處理的技術提升，以及後續衍生的塗層防蝕技術研發等。

圖3、EV車輛腐蝕驗證設備架構

圖4、汽車抗腐蝕驗證設備

圖5、汽車抗腐蝕驗證設備(內部)

汽車抗腐蝕驗證設備主要功能規格概述

• 測試艙內箱尺寸：寬 4 m × 深 6 m × 高 3 m。
• 溫度控制範圍：-20 ~ +60 ℃。
• 升、降溫之溫度斜率：0.5℃ / min (空載)。
• 濕度控制範圍：30 %RH ~ 95 %RH。
• 噴霧壓力範圍：0.5 bar ~ 2 bar，可依需求調整設定。
• 落霧量控制範圍：1 ~ 4 ml/hr/80cm2，可依需求調整設定。

ARTC環境測試實驗室介紹，請參考http://www.artc.org.tw/chinese/01_testing/05_01detail.aspx?pid=5