Yoostabees:自动测试轨道 - 彭博社
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作者:迈克·戴维斯
今天,美国必须有几十个全规模的汽车试验场,更为人熟知的是测试赛道。大规模生产商有不止一个,甚至进口品牌(即使是在国内生产)也需要在德国、日本或韩国找不到的“沙漠”或热天气场地。许多汽车供应公司都有自己的赛道,还有一些独立设施存在于为政府机构(包括军用车辆)和如今的原告律师进行测试。
以前并不是这样的。我想第一次汽车测试是在德国斯图加特的街道上进行的,卡尔·本茨在1885年首次推出了第一辆汽油三轮车。尽管如此,最著名的试驾是在底特律的街道上进行的,首先是先锋查尔斯·B·金于1896年3月6日进行的,然后是亨利·福特在三个月后进行的。
随着20世纪初汽车工业的繁荣,几乎所有的工程开发都是在车库和公共道路上进行的。没有模板,没有手册,也没有参考基础——无论是实践工程师还是受过训练的工程师都必须通过反复尝试来学习发动机和变速器的工作原理,以及如何提高它们的可靠性和耐用性。
早期的汽车制造商还依赖于公共表演活动,如椭圆形赛道赛车、爬坡赛和越野耐力赛,以解决问题,因此向公众和竞争者开放——当事情出错时也会受到嘲笑。一些(例如道奇)在组装厂附近有适度的测试课程,设有人工山丘。
失败与变革
但现代高度科学的汽车试验场的变革是由于行业历史上的一次失败——铜冷却的雪佛兰。这是天才查尔斯·F·凯特林的一个糟糕想法,他申请了第一个电动启动器的专利。看似一个灵光一现的想法,旨在消除散热器以及冻结和沸腾的问题,结果却在第一次世界大战后给复兴的通用汽车带来了灾难。现代汽车公司的设计师阿尔弗雷德·P·斯隆·小回忆起,在行业首次已知的召回令于1923年被惊恐的通用汽车高管下达之前,实际上有少量缺陷的铜冷却雪佛兰已经交到了客户手中。问题不仅在于这个概念从未经过充分测试,而且在于通用汽车(或其他任何大规模生产汽车行业)没有针对这种测试的标准化程序。
“当时的汽车是在公共道路上进行测试的,”斯隆在他1963年的经典著作《我与通用汽车的岁月》中回忆道,“而且没有简单的方法来判断测试司机是否在路边停下,打了个盹,然后为了弥补必要的里程而开得比测试计划要求的速度更快。曾经有一位我们的工程师发现一辆测试车在舞厅外被抬起,发动机在里程表上跑着所需的里程。
“我们为标准化和改善测试程序所采取的最重要一步是于1924年建立了通用汽车试验场,这是汽车行业首个此类设施。”开创性的通用汽车测试跑道位于密歇根州米尔福德,坐落在距离通用汽车总部和位于底特律市中心的新兴工程实验室仅40英里以西的丘陵开阔地区。
“这个想法,”斯隆继续说道,“是我们会有一个大区域[它扩大到4000英亩],得到适当保护,并完全对公众关闭。它将配备各种类型的道路,代表对汽车的各种需求……在那里,我们将能够在受控条件下证明我们的汽车,无论是在生产前还是生产后,我们还可以对竞争汽车进行全面测试。”
事实上,我第一次访问米尔福德时,作为一名 商业周刊 记者参加媒体活动,我惊讶地看到所有在试验场的通用汽车安全车都是1958年的福特警车——还有什么比简单地将它们常规使用以进行长途测试更好的评估竞争对手的方法呢?
一个新的行业标准
帕卡德很快跟随通用汽车,在密歇根州尤蒂卡附近建立了自己的测试跑道和工程车间,距离其底特律办公室和制造综合体约20英里。1928年,倾斜的椭圆形帕卡德高速跑道被誉为“世界上最快的赛车场。”斯图贝克同样在约1926年在印第安纳州南本德西部建立了一个试验场,而纳什(后来是美国汽车公司)在威斯康星州伯灵顿建立了一个测试场,位于纳什制造中心的基诺沙以西。
奇怪的是,根据密歇根州伊普西兰提的米勒汽车公司老板杰克·米勒的说法——世界上最后一家哈德森经销商——哈德森汽车从未拥有过测试跑道,甚至没有用于改进1948年推出的惊艳“下沉”车身。而克莱斯勒传奇的工程团队同样认为没有必要拥有一个试验场,直到1954年安娜堡西部的切尔西试验场开放。这也是福特在亚利桑那州西北部开设其3800英亩的金曼试验场的同一年。
由于缺乏自己的测试跑道,克莱斯勒不得不在第二次世界大战期间使用尤蒂卡的帕卡德设施来测试军用坦克。1956年,帕卡德和斯图贝克合并后,尤蒂卡的跑道便闲置了。福特在六十年代购买了帕卡德试验场的土地,并不是为了测试设施,而是为了一个现代化的工厂建筑,该建筑成为了第二大汽车制造商的装配厂。
除了这些大型设施外,底特律的三大汽车制造商在北美各地运营了一些特殊的测试设施,包括科罗拉多州的派克峰高海拔测试、明尼苏达州北部、密歇根州上半岛和加拿大西部的寒冷天气测试,以及佛罗里达州的涂料和塑料以及高湿度测试站。主要的汽车供应商,尤其是轮胎公司,同样开发了试验场来测试耐久性、操控性、高速和其他车辆的分段组件。
环境测试——沙漠、高海拔、寒冷等——在战后几年变得越来越重要,因为“更低更宽”的车身设计逐渐限制了散热器的气流。随后,空调作为一种选项在五十年代初全面推出。推动试验场建设的第三个因素是从1961年福特的12/12车型(林肯为24/24)和克莱斯勒1963年的5/50动力总成保修开始,新的汽车保修期大大延长。
与此同时,特殊用途的工程实验室和测试设施的使用迅速增长,配备了一系列冷室、风洞、光室、室外和实验室安全碰撞测试设备、发动机测功机和变速箱实验室,以及汽车排放测试和开发场所。六十年代初加利福尼亚州排放控制要求的出现,以及六十年代末的联邦安全法规和七十年代初的排放法规,使得专业测试设施和进行广泛耐久性测试的能力成为汽车工程师的必要条件,而不仅仅是选择。排放和燃油经济性规则对每种发动机/变速箱和车辆尺寸组合施加了最低50,000英里的测试要求,有些现在甚至延长到150,000英里。测试本身成为了一个增长的产业。
在技术方面,汽车工程师和供应商开始开发实验室设备,以模拟崎岖的测试轨道路线,使用巨大的机器全天候摇晃和活塞测试车辆,无需驾驶员,并且具有绝对的重复性。这被称为“道路到实验室”的转移。一个例子是福特在1966年开放的可靠性实验室。
这一技术进步的下一步是使用底盘滚动测功机,车辆在车库内行驶50,000英里,车轮旋转着巨大的滚筒。这一技术的后续变体是动态底盘滚动,其中早期实验室测试的摇晃和活塞运动与滚筒结合在一起,以便在实验室中同时测试和分析框架和悬挂的耐久性,同时挤压动力总成以测试其耐久性。
现在的趋势是尝试在计算机中模拟所有这些,甚至在笔记本电脑上。
日本的参与
回到行业试验场的故事,威斯康星州的纳什赛道在1954年纳什与哈德逊合并后成为美国汽车公司的赛道。吉普车在1970年代初期加入了那里进行测试,此后AMC收购了威利斯,1987年克莱斯勒收购AMC时,该赛道被闲置。但在1988年,该设施被出售给一家名为MGA的纽约公司,MGA是老康奈尔航空实验室(后来的Calspan)在布法罗的后裔,曾是汽车碰撞安全研究的先驱。今天,MGA租用前纳什设施进行汽车测试、汽车公司的试驾项目,甚至用于电影和广告。国家公路安全管理局(NHTSA)是一个重要客户。
供应商公司Bendix Corporation在南本德汽车制造商于1966年停止生产汽车后收购了Studebaker的印第安纳州赛道。Bendix的继任者博世现在使用它。
与此同时,大约在1975年,俄亥俄州在哥伦布北部建造了一个4500英亩的试验场,称为交通研究中心(或TRC),希望利用所有联邦要求的汽车测试。该物业成为俄亥俄州成功说服本田在1988年在巴基眼州建立其第一家美国汽车制造厂的努力的一部分。俄亥俄州立大学实际上运营着该测试场,而本田仅是继NHTSA之后的第二大客户,尽管这家日本公司是房东。其他汽车公司也租用这些设施,俄亥俄州立大学以某种方式确保秘密得以维护。本田在加利福尼亚的莫哈维沙漠还有一个3600英亩的高温测试赛道。
随着丰田扩大其北美业务,它意识到需要一些无法在日本复制且显然更近的试验场。因此,在1993年,它在克莱斯勒的亚利桑那州试验场以西约16英里处开设了一个巨大的12000英亩的设施。日产在凤凰城东南部有一个3000英亩的试验场,靠近现在待售的VWoA赛道。
到目前为止,美国汽车市场的其他主要参与者,如宝马和现代,已经在这里没有试验场。梅赛德斯当然可以使用克莱斯勒的设施,但仅限于有限的方式。所有公司都按照全球要求进行环境道路测试 - 非洲、中东、南美 - 以及在他们的本国进行测试。
但底线是,曾经位于偏远地区的大面积土地正日益受到完全无法预见的住宅房地产开发的威胁。通用汽车的米尔福德试验场四面被住宅区包围。福特的罗密欧赛道距离新建的五英亩地块上的豪宅仅约一英里,豪宅正稳步向北扩展。
随着最新的赛道到实验室再到笔记本电脑的技术发展,以及受到华尔街刺激的企业财务人员渴望寻找免费的资本来源,人们不得不思考汽车试验场是否正接近马车鞭的地位。
测试赛道是否只是另一个“曾经的事?”可能是。