汽車行業(yè)中試驗是研發(fā)過程中一個不可或缺的重要一環(huán)，而且理論計算是不能替代試驗的。為了方便的、高效的驗證產(chǎn)品，對汽車試驗進行分類可有效提升試驗效率。

汽車試驗有各種各樣的分類方法，例如，按照試驗對象可分為整車試驗、系統(tǒng)總成試驗、零部件試驗等；按試驗地點可分為室內(nèi)臺架試驗、室外道路試驗、試驗場試驗和使用試驗等；按試驗評價方式可分為客觀評價試驗和主觀評價試驗等。

汽車室內(nèi)道路模擬測試

1、汽車試驗分類

近年來，隨著用戶需求的多樣化，汽車的更新?lián)Q代越來越快，汽車廠家需要對汽車試驗進行分類開展可有效縮短汽車整體的開發(fā)周期。本文從動力驅(qū)動類型、試驗目的、開發(fā)階段、試驗對象方面對試驗進行分類介紹。

汽車試驗分類

（1）動力驅(qū)動類型分類

汽車試驗按動力驅(qū)動類型可分為傳統(tǒng)燃油車試驗和新能源汽車試驗。其中，新能源汽車試驗包括純電動汽車試驗、混合動力汽車試驗、燃料電池電動汽車試驗等。

（2）試驗目的分類

汽車試驗按照試驗目的可分為適應性試驗、對比試驗、分析試驗。

適應性試驗：調(diào)查或檢查汽車相關性能是否符合某個標準而進行的試驗，例如：法規(guī)認證試驗（美國的FMVSS、歐洲的EC指令、日本安全標準等）。

對比試驗：對汽車的相關性能開展評價試驗，比較各種汽車的性能。例如：汽車的開發(fā)階段進行的對標試驗，對目標車型的性能進行調(diào)查、比較和研究。

分析試驗：汽車制造廠或汽車零部件廠為開發(fā)新技術、改進汽車性能和調(diào)查異常情況而進行的試驗。

（3）開發(fā)階段分類

汽車試驗按照開發(fā)階段可分為模擬試驗、系統(tǒng)總成臺架試驗、實車試驗。

汽車轉鼓試驗臺模型

模擬試驗：圖樣階段通過計算機虛擬仿真技術進行汽車相關仿真試驗，在汽車進入試制階段識別設計缺陷，可有效縮短汽的開發(fā)周期。

系統(tǒng)總成臺架試驗：檢測各總成的性能和可靠性，包括發(fā)動機臺架試驗、驅(qū)動系統(tǒng)臺架試驗、懸架臺架試驗等。

實車試驗：實車試驗是為了確保車輛性能和安全性，以及為企業(yè)積累實際數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。通過實車試驗可以提高整車駕乘舒適性，更好地滿足消費者對高品質(zhì)汽車的需求，并為未來的產(chǎn)品研發(fā)和改進提供有力支持。

汽車實車碰撞試驗

（4）試驗對象分類

汽車行業(yè)的試驗可以按試驗對象在整車結構中的層次關系可以分為，零部件試驗（component level test ）、總成試驗（assembly level test）以及整車試驗（vehicle test ）。

2、汽車典型試驗參數(shù)測試方法

典型汽車試驗參數(shù)測試主要包括溫度測試、車速測試、油耗測試、電壓電流測試及力和力矩測試5類。

試驗參數(shù)測試系統(tǒng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理器等組成。可以根據(jù)不同的測試需求，從量程、精度、安裝方便性、數(shù)據(jù)接口等方面綜合考慮選型合適的傳感器進行汽車試驗參數(shù)測測試。

（1）溫度測試

汽車高溫、低溫試驗等是在特定的環(huán)境溫度下進行的，汽車零部件的內(nèi)外部溫度是表征其運行狀態(tài)和性能的重要參數(shù)，在進行相關性能開發(fā)試驗時需要構建測試系統(tǒng)進行同步采集。例如：風窗玻璃除霧除霜試驗、冷起動試驗等，在環(huán)境艙內(nèi)開展的試驗，并對環(huán)境溫度進行實時監(jiān)測。

測試方法：汽車試驗測試的溫度范圍一般為-40~120C，比如冷卻液、進氣口空氣、燃油及輪胎內(nèi)部空氣溫度等。

測試工具：汽車性能測試中主要采用熱電偶法進行溫度測試，對于溫度測試精度要求較高的場合，采用熱電阻法和熱敏電阻法。

測試案例：

測試發(fā)動機缸體溫度、冷卻液溫度和排氣溫度等用于分析發(fā)動機的瞬態(tài)能量分布；

測試變速器齒輪油溫度用于分析變速器的傳動效率；

測試滾動輪胎胎體內(nèi)部溫度用于分析輪胎內(nèi)部產(chǎn)熱途徑和溫度場；

測試制動器溫度用于分析制動器的熱衰退性能等。

（2）車速測試

車速是表征汽車性能的重要參數(shù)，如動力性中的最高車速、加速時間測試，經(jīng)濟性中的百公里油耗測試、制動效能測試、操縱穩(wěn)定性中轉向特性和瞬態(tài)特性測試等。

測試工具：在道路試驗中的車速測試主要基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation SatelliteSvstem,GNSS)測試技術，在室內(nèi)臺架試驗中的車速測試主要基于試驗臺提供的速度信號。

測試方法：車速測試設備內(nèi)部通常會集成GNSS接收機模塊，具有定位、測速、定向和精確授時等功能，GNSS模塊通過外接天線實時接收衛(wèi)星信號，實時解算信息通過串口、CAN或網(wǎng)口實時輸出，實現(xiàn)對速度的同步測試。

測試案例：整車道路滑行試驗，整車最高車速試驗等。

（3）油耗測試

整車經(jīng)濟性評價和節(jié)油技術研究都需要對整車瞬時油耗和累計油耗進行測試和分析。

測試方法：油耗測試系統(tǒng)主要選用容積式油耗儀，構建測試系統(tǒng)時需要對油耗儀信號進行正確解析，并同步測取車速信息，以實現(xiàn)瞬時油耗和百公里油耗的準確測試。

（4）電壓電流測試

新能源汽車高壓電路電壓的有效值會超過300V，電流根據(jù)負載的變化而變化，會達到500A以上。

高電壓信號測試：通常選用外部隔離的電壓探頭接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該探頭可將高電壓轉成低電壓，有無源探頭和有源探頭兩種。

電流信號測試：通常采用非接觸式開口電流鉗來采集數(shù)據(jù)，可以測試直流和交流電流信號，電流鉗的傳感器的滿量程精度可達到0.05%，讀數(shù)精度可達到0.3%。

（5）力和力矩測試

力和力矩測試在汽車性能測試中很常見，如發(fā)動機輸出轉矩、驅(qū)動/制動力矩、地面對輪胎作用的驅(qū)動力/制動力、轉向盤轉向力/力矩、制動踏板力、變速桿力等。

測試方法：力/力矩傳感器主要采用電阻應變原理設計，利用金屬的電阻應變效應，將測量物體變形轉換成電阻的變化。

采用金屬應變片測試靈敏度和精確度高、響應速度、性能穩(wěn)定可靠、誤差小于1%、耐高低溫、強磁場等。

（6）加速度測試

加速度傳感器普遍應用在汽車電子控制系統(tǒng)中，如安全氣囊中基于加速度信號進行觸發(fā)，車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中采用側向加速傳感器等。

測試方法：

汽車動力性、制動性中的加速度測試：由于整車慣性比較大，加/減速強度不高通常通過車速和行駛里程信息來間接得到加速度值；

操縱穩(wěn)定性的車身加速度信號進行測試：采用儀器設備中集成的基于微機電原理(MEMS)加速度傳感器進行進行加速度測試；

整車NVH和可靠性的振動測試：被測信號頻率高、使用環(huán)境較為惡劣，通常選用壓電集成電路式(IEPE)加速度傳感器完成加速度的測試。

測試案例：在駕乘舒適性控制系統(tǒng)中，通過測試車身、底盤和輪子的加速度來調(diào)節(jié)懸架彈簧剛度和減振器阻尼。

3、總結

近年來，在我國制造業(yè)迅速發(fā)展的大背景下，汽車工業(yè)也取得了長足的進步，通過中外合資、自主研發(fā)等手段，逐漸趕上了世界的先進水平，汽車工業(yè)在國民經(jīng)濟中的占比也逐漸提高。在汽車工業(yè)的發(fā)展中，產(chǎn)品研發(fā)是重中之重而產(chǎn)品研發(fā)依賴于汽車試驗的質(zhì)量水平。

汽車試驗通過在實際使用環(huán)境中、專用試驗場中或室內(nèi)試驗臺上，按照預定程序?qū)ζ嚮蚱淞悴考⒉牧系冗M行的試驗，用以判明汽車的技術特性、可靠性、耐久性和環(huán)境適應性。

汽車試驗是整車開發(fā)過程中最為重要的一個環(huán)節(jié)，汽車試驗部門是整車廠中至關重要的部門之一，試驗是驗證理論和解決問題的有效辦法，通過汽車試驗的驗證以保證產(chǎn)品質(zhì)量、整車性能的可靠性。