汽车部件耐久性和疲劳测试 – 设计验证
新技术和新功能给汽车应用的设计带来了新的挑战，这使得严格的耐久性和疲劳测试变得更加重要。汽车耐久性测试支持组件和OEM制造商对车辆、子系统和组件的评估，以确定预期的产品寿命。测试使用真实世界的运动和力来评估和验证设计并提高质量。FUTEK通过提供针对汽车测试（汽车传感器）优化的各种传感器来支持汽车原始设备制造商和子系统制造商。除整车外，汽车耐久性测试还评估发动机、悬架、换档杆、制动器、方向盘、车窗、底盘、车架、信息娱乐系统、车门铰链以及座椅、内饰和悬架等部件，功能包括循环疲劳测试、功能安全、挠度、电动振动、应变测量等。
本应用提供了汽车传感器列表及其功能，描述了用于车辆设计验证的许多力和扭矩传感器应用。

FUTEK传感器汽车测试能力
● 耐久性和性能测试;
● 疲劳和振动测试;
● 扭转和旋转测试;
● 多轴耐久性测试;
● 功能安全;
● 电气机械控制回路验证。

符合汽车行业标准
● FMVSS 118：电动窗户、隔板和屋顶面板系统;
● ASTM D3574 B1 / ISO 2439：座椅泡沫压痕力偏转（IFD）;
● SAE J2909：轻型车辆干湿停止距离测试程序（制动测试）;
● ECE R13H：乘用车制动规定;
● ISO 7975：乘用车 - 转弯制动 - 开环测试方法;
● ISO 13849-1：2015 机械安全控制系统的安全相关部件;
● ISO 26262-1：2018 道路车辆功能安全

1.   触摸屏触觉反馈：通过结合力传感器来测量接触力，板载计算机可以使用分布在x和y屏幕轴上的不同攻丝力来确认正确和不正确的输入，确保输入得到正确验证。QLA414纳米力传感器位于触摸屏安装点的每个角落。当用户点击屏幕时，力传感器测量触摸屏点击力。
2.   窗户和天窗夹紧力：利用FUTEK的捏力传感器（又名夹力传感器），汽车制造商可以验证电动车窗和天窗上的夹紧力。这款精确、易于使用的手持式传感器旨在帮助汽车制造商遵守机动车辆安全标准FMVSS 118（电动车窗、隔板和车顶面板系统）和国际标准。这些标准规定了电动窗户、隔板和屋顶面板系统的要求，以尽量减少意外操作造成的死亡或伤害的可能性。
3.   门铰链扭转刚度：当涉及到铰链时，扭矩是打开或关闭门或面板所需的能量或力。所需的能量取决于门的重量;从关闭到打开的行程距离或运动弧;以及铰链是否必须使门或面板保持部分打开，或者门将始终从完全打开到完全关闭。利用FUTEK TFF400静态扭矩传感器，工程师可以在多个开-关联铰链循环中验证正确的扭矩水平，这对于安全可靠的操作以及良好的用户体验至关重要。
4.   座椅耐用性：在汽车行业中，机器人用于循环测试座椅的磨损和耐用性。汽车制造商研究各种形状和体型的人在车辆的整个使用寿命期间如何影响内饰、座垫和座椅结构。在汽车座椅测试期间测量符合ASTM D3574 B1标准的压痕力挠度（IFD）时，精度是一个非常重要的因素。FUTEK的LCF456疲劳型力传感器集成在机器人手臂末端执行器中，以测量放置在座椅上的压缩力。
5.   发动机测功机（扭矩臂）：发动机制造商和性能测试实验室使用发动机测功机来隔离发动机的功率输出并测量性能因素，如马力、加速度和里程。底盘测功机（或汽车测功机）对发动机施加负载，然后由扭矩臂将负载机构吸收的扭矩传递到力传感器，该传感器被集成到能量吸收装置中。LCF400力传感器可精确测量发动机测功机扭矩臂施加的负载，然后工程师能够分析发动机的动力传输并优化车辆性能。
6.   排挡换档测试：MAU300排挡力传感器是为汽车行业提供的另一款独特产品，是汽车换档致动力测量应用的理想选择，MAU300 设计用于测试换档期间发生的 Fx 和 Fy 的负载，旨在进行手动使用/人体测试。
7.   加速和制动踏板力：制动系统测试通常在制造过程的各个阶段进行，它从初始开发阶段开始，然后是耐用性，实验室和赛道测试，并持续到生产过程，以增加质量保证。利用LAU220踏板力传感器，汽车制造商能够验证其汽车制动机械的安全性和可靠性。踏板力传感器设计用于测量在加速、减速和变速箱换档事件期间施加在制动器、油门踏板和离合器踏板上的负载。
8.   方向盘：汽车行业中的线控转向（SbW）技术是使用电子设备，执行器和算法来取代手舵和道路之间的液压和机械连接。在产品验证阶段，QMA148 薄型扭矩和推力传感器为质量保证和控制工程师提供了适当的工具，用于测量应用于转向控制的旋转扭矩。
9.   悬架拉杆 - 前悬架框架耐久性和疲劳测试：高性能车辆中使用的复杂多点悬架系统需要使用建模和仿真来确保在负载下符合要求。但是，验证仿真模型的最后一步是实时测试，为了实现这一点，力传感器与每个悬架臂对齐，提供通过每个悬架臂的负载数据，准确的转向负载测量和间接前轮胎抓地力，从而可以调整悬架系统以优化性能和操控性。
10.   制动钳：在线控制动系统中，中央控制器需要有关制动片和制动盘之间夹紧力的准确信息，作为制动片位移的函数，这通常表示为卡钳的特征曲线。由于老化、温度和其他环境变化，卡尺特性曲线随时间而变化。因此，实时自动校准卡钳对于高性能制动动作和车辆安全至关重要。此外，在设计验证期间，工程师使用力测量系统通过线控闭环系统验证和校准制动器。QLA307薄型定制力传感器外形扁平，可以承受大量负载，通常用于制动片测试的卡钳力传感器。