01  為什么要做高溫高寒試驗(yàn)

高寒、高溫、高原試驗(yàn)簡(jiǎn)稱“三高”，是汽車環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)中的最重要組成部分。所謂汽車環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，就是為了保證所研發(fā)的車型產(chǎn)品能夠在全國(guó)任何省份使用均能夠得到較好的綜合性能，而在開發(fā)過(guò)程中開展的汽車性能測(cè)試與試驗(yàn)環(huán)節(jié)。

換句話說(shuō)，展開環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)對(duì)車型進(jìn)行測(cè)試、考核，是為了研發(fā)的汽車產(chǎn)品能夠賣到全國(guó)，購(gòu)車的用戶可以放心的開遍全國(guó)。 根據(jù)中國(guó)地域和氣候環(huán)境特點(diǎn)，環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)一般包括高溫、低溫、高海拔、低海拔、干燥、潮濕、淋雨、冰雪、沙漠、防塵和腐蝕性等極端環(huán)境下的測(cè)試。為了充分測(cè)試和驗(yàn)證汽車在各種環(huán)境下的綜合性能，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和用戶的滿意度，在汽車上市之前，一般都要經(jīng)歷這些與環(huán)境相關(guān)的試驗(yàn)。



在這些環(huán)境性試驗(yàn)中，大氣溫度、空氣濕度和海拔高度對(duì)汽車綜合性能的影響較大。因此，許多汽車制造和生產(chǎn)廠家都在汽車開發(fā)過(guò)程中或上市之前開展高溫、高原、高寒即“三高”環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，對(duì)車輛的綜合性能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。在三高試驗(yàn)中幾乎可以實(shí)現(xiàn)車輛全系統(tǒng)的耐久考核、總成性能考核及測(cè)試標(biāo)定。

最主要的，三高試驗(yàn)作為實(shí)車道路試驗(yàn)，能夠充分考核各個(gè)系統(tǒng)的耦合關(guān)系，模擬用戶使用工況，是對(duì)汽車動(dòng)態(tài)綜合性能的考核。而實(shí)驗(yàn)室的臺(tái)架試驗(yàn)，無(wú)法全面地考核所有的環(huán)境適應(yīng)性項(xiàng)目，特別是各大系統(tǒng)的耦合、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、標(biāo)定等項(xiàng)目。因此，實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)是作為縮短開發(fā)周期，降低研發(fā)成本減少道路試驗(yàn)的手段起到重要的輔助作用，但考核車輛實(shí)際的性能仍然要以實(shí)車試驗(yàn)為主。

02  為什么必須是吐魯番這種地方

三高試驗(yàn)地的選址主要應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貧夂?、地形、海拔、交通等因素。大區(qū)域的選擇主要考慮氣候、地形海拔，都必須是極端氣候環(huán)境，形成最嚴(yán)苛的自然環(huán)境“實(shí)驗(yàn)室”，以考核汽車在極端環(huán)境下的綜合性能。我國(guó)高寒試驗(yàn)場(chǎng)地主要在漠河、黑河一帶，高溫試驗(yàn)場(chǎng)地主要在吐魯番一帶，高原試驗(yàn)場(chǎng)地主要在昆侖山一帶。 從下圖的試驗(yàn)地點(diǎn)條件對(duì)比可以看到，選擇的地點(diǎn)都是極端氣候地點(diǎn)，只有在最嚴(yán)苛的環(huán)境下通過(guò)了各項(xiàng)測(cè)試、考核，車輛在全國(guó)大部分地區(qū)就可以暢行無(wú)阻。所以，為什么是吐魯番？因?yàn)閴驘嵫健?br />

左圖：氣壓含氧量海拔關(guān)系；右圖：國(guó)內(nèi)外三高場(chǎng)地對(duì)比

結(jié)合熱力圖，地貌圖一對(duì)比，高溫試驗(yàn)場(chǎng)地選擇吐魯番再合適不過(guò)了。


全國(guó)熱力、地貌圖

大區(qū)域選擇以后是具體駐地選擇，駐地選擇首先得有基礎(chǔ)的交通，汽車廠的車隊(duì)可以方便的運(yùn)達(dá)、撤回。有一定的基礎(chǔ)生活設(shè)施，一家車企的三高團(tuán)隊(duì)少則百人，多則幾百人，同時(shí)幾個(gè)廠家抵達(dá)，就是千人規(guī)模，吃喝拉撒基礎(chǔ)設(shè)施齊全。所以，經(jīng)常會(huì)看到苦逼的試驗(yàn)工程師、標(biāo)定工程師們每天從試驗(yàn)場(chǎng)-駐地往返1-2小時(shí)辛苦的奔波。

03  三高試驗(yàn)大概做些啥

1、高原試驗(yàn)

高原環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)主要測(cè)試地點(diǎn)為青海昆侖山口（海拔4768米）或云南白茫雪山（海拔4210米）。

高原環(huán)境試驗(yàn)開發(fā)與驗(yàn)證要點(diǎn)包括整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛性、制動(dòng)性和自動(dòng)變速箱的換擋及冷機(jī)起動(dòng)等性能。例如：高原地區(qū)環(huán)境由于海拔高、空氣稀薄、大氣壓力低，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能下降，燃油經(jīng)濟(jì)性變差，起動(dòng)性能也會(huì)受到海拔高低的影響。因?yàn)楦咴h(huán)境空氣含氧量稀薄，同樣會(huì)導(dǎo)致真空助力器中的真空度不足，從而影響制動(dòng)性能，主要表現(xiàn)為制動(dòng)踏板力變大、制動(dòng)距離變長(zhǎng)、整車的制動(dòng)效果變差。在高原環(huán)境中，由于海拔高度不斷變化，會(huì)對(duì)自動(dòng)變速箱的換擋時(shí)機(jī)、換擋質(zhì)量和換擋策略提出更高的要求。這些都需要在高原環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。



2、高溫試驗(yàn)

高溫環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)主要測(cè)試地點(diǎn)為新疆吐魯番或海南三亞。

吐魯番屬于獨(dú)特的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候。因地處盆地之中，四周高山環(huán)抱，增熱迅速、散熱慢，形成了日照長(zhǎng)、氣溫高、降水少等特點(diǎn)，素有“火洲”之稱。一年之中，７月份最為酷熱，氣溫達(dá)到35～50℃。因此，高溫試驗(yàn)一般在吐魯番進(jìn)行，時(shí)間在７月份左右。三亞位于海南的最南端，地處低緯度，屬于典型的熱帶海洋性季風(fēng)氣候。許多汽車廠家也會(huì)在７月份在三亞進(jìn)行高溫、濕熱適應(yīng)性試驗(yàn)，考察汽車的相關(guān)性能。

高溫環(huán)境試驗(yàn)開發(fā)與驗(yàn)證要點(diǎn)包括整車的動(dòng)力性、舒適性、耐熱性、內(nèi)飾件氣味和空調(diào)的降溫及冷機(jī)起動(dòng)等性能。例如：高溫和濕熱環(huán)境下，溫度上升很快，且不容易降低，高溫環(huán)境對(duì)汽車空調(diào)的降溫性能是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。如何讓車輛在高溫環(huán)境下迅速降溫，并保持在一個(gè)相對(duì)舒適的溫度，是空調(diào)系統(tǒng)需要重點(diǎn)考慮的。同時(shí)在高溫環(huán)境下，由于進(jìn)氣溫度和燃油溫度上升，會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，進(jìn)而影響整車的動(dòng)力性。在高溫環(huán)境下持續(xù)行駛，也是對(duì)整車、系統(tǒng)和零部件、橡膠件和塑料件耐熱性能的考驗(yàn)，同時(shí)還要驗(yàn)證這些橡膠件、塑料件和內(nèi)飾件在高溫環(huán)境下是否會(huì)散發(fā)出讓人難以忍受的氣味。


高溫試驗(yàn)項(xiàng)目簡(jiǎn)介

國(guó)內(nèi)主要高溫試驗(yàn)場(chǎng)地有新疆吐魯番自然環(huán)境試驗(yàn)研究中心，地處環(huán)境屬于典型的大陸性暖溫?zé)釒Щ哪畾夂颍嫉孛娣e133公頃，是目前國(guó)內(nèi)占地面積和規(guī)模最大的干熱自然環(huán)境試驗(yàn)基地，是目前全球第二大干熱自然環(huán)境試驗(yàn)基地。

上汽大眾新疆試驗(yàn)中心，試驗(yàn)場(chǎng)地?fù)碛懈咚侪h(huán)路13.3公里；異響路2.7公里；石擊揚(yáng)塵路主路段4.3公里，輔助路段2.0公里；熱帶試驗(yàn)路12.9公里；操控路主路段6.5公里，輔助路段2.0公里；并設(shè)置暴曬試驗(yàn)區(qū)6000平方米，建筑區(qū)5000平方米。所有道路的設(shè)計(jì)依據(jù)德國(guó)大眾企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且大部分路段采用1比1等比例照搬國(guó)外試驗(yàn)場(chǎng)。

海南試驗(yàn)場(chǎng)，建于1958年的海南汽車試驗(yàn)場(chǎng)，是我國(guó)唯一一個(gè)汽車濕熱帶綜合試驗(yàn)基地。其可靠性試驗(yàn)跑道長(zhǎng)8215米，涵蓋了18類30余種不同的測(cè)試路面。海南試驗(yàn)場(chǎng)中的測(cè)試路面基本上囊括了我國(guó)現(xiàn)有條件的典型道路: 扭曲路、魚鱗坑路、沙灘路、陡坡路、搓板路、沙土路、石板路、條石路、卵石路等?？己似囍苿?dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等性能所用的瀝青路面長(zhǎng)為25公里， 共有彎道150處。高環(huán)道路總長(zhǎng)為6042米， 可用于高速試驗(yàn)及各項(xiàng)基本性能試驗(yàn)。

3、高寒試驗(yàn)

高寒環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)主要測(cè)試地點(diǎn)為黑龍江漠河、黑河或內(nèi)蒙古牙克石。

漠河縣位于中國(guó)版圖的最北部、黑龍江省最北端，屬于寒溫帶大陸性氣候，是中國(guó)緯度最高、氣溫最低的地區(qū)。因此，漠河是國(guó)內(nèi)汽車廠家進(jìn)行汽車高寒環(huán)境試驗(yàn)場(chǎng)地。



但漠河位于大興安嶺北麓，進(jìn)出漠河的交通不是非常便利，且漠河的寒帶試驗(yàn)場(chǎng)地配套設(shè)施不是非常完善，許多汽車廠家也會(huì)選擇在黑河進(jìn)行寒帶試驗(yàn)測(cè)試。黑河位于中國(guó)東北邊陲，屬于寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，臨近冷空氣發(fā)源地西伯利亞大草原，氣溫達(dá)到-25～-40℃，加上黑河交通便利，每年冬季會(huì)建有專門的汽車測(cè)試場(chǎng)地，故黑河逐漸成為汽車廠家高寒環(huán)境測(cè)試的一個(gè)熱門地點(diǎn)。與此同時(shí)，與黑河差不多緯度的內(nèi)蒙古呼倫貝爾牙克石也逐漸形成了冬季汽車測(cè)試的氛圍和場(chǎng)地。

2008年博世集團(tuán)在此建立了“博世（呼倫貝爾）汽車測(cè)試技術(shù)中心”，該測(cè)試中心成為博世集團(tuán)在全球范圍內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高的冬季試車測(cè)試場(chǎng)。

幾個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)地的簡(jiǎn)介如下圖：


國(guó)內(nèi)主要高寒試驗(yàn)地區(qū)對(duì)比

高寒環(huán)境試驗(yàn)包括整車的低溫冷機(jī)起動(dòng)性能、駕駛性、整車的采暖、除霜、除霧和通風(fēng)、橡膠件、塑料件、燃油和潤(rùn)滑油脂的耐低溫等性能及相關(guān)附件的功能。

此外，在高寒環(huán)境下，還需要對(duì)汽車的制動(dòng)性能、ABS、ESP等電控安全系統(tǒng)專項(xiàng)性能進(jìn)行匹配、試驗(yàn)和驗(yàn)證，在不同附著系數(shù)下對(duì)整車的制動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)試；也需要對(duì)輪胎的抓地性能進(jìn)行試驗(yàn)，特別是冬季輪胎的性能測(cè)試和驗(yàn)證，這也是各輪胎廠家開發(fā)冬季輪胎必須經(jīng)過(guò)的測(cè)試。

高寒道路耐久試驗(yàn)會(huì)有一部分主觀評(píng)價(jià)內(nèi)容，簡(jiǎn)介如下：





如今，新能源車型開發(fā)越來(lái)越多，三高試驗(yàn)針對(duì)新能源車也制定有專項(xiàng)的性能試驗(yàn)。以純電車為例，寒區(qū)試驗(yàn)會(huì)針對(duì)性開展低溫冷啟動(dòng)、除霜、采暖、直流/交流充電、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、能量回收、以及制動(dòng)操穩(wěn)性等試驗(yàn)。