汽车试验场是进行汽车整车道路试验的场所。为满足汽车的实际行驶要求,汽车试验场的主要设施是集中修建的各种各样的试验道路,包括汽车高速行驶的环形跑道、可造成汽车强烈颠簸的凸凹不平的坏路以及动力学广场、坡道、ABS试验路、噪声试验路等,给汽车提供稳定的路面试验条件。汽车试验场有大有小,试验道路的品种和长短也不尽相同,而且随着汽车技术的发展,不断会提出修筑新的试验设施的要求
主要任务
重现汽车使用过程中遇到的各种道路条件和使用条件,进行汽车整车道路试验。试验场将实际存在的各种道路经过集中、浓缩、不失真地强化形成典型化的道路,从而满足企业对汽车新产品定型试验及强制性检验试验等方面的要求。试验场主要任务是汽车产品的质量鉴定试验;汽车新产品的研发、认证试验;实验室试验提供路谱采集条件;汽车法规、标准的研究和验证试验。
试验设施
汽车试验场的主要试验设施是集中修筑的各种试验道路,由于各试验场所处的地理位置不同,气候差异较大,试验设施也不尽相同。汽车试验场按地域分为
热带、
寒带、
温带和
高原试验场;从功能上分为综合试验场和专业试验场;按所有权分为政府、军队、企业和科研机构拥有的试验场;按行业可分为汽车试验场、轮胎试验场、拖拉机试验场和工程机械试验场;按规模分为大、中、小3种类型,随着计算机技术的发展,又出现了虚拟试验场和数字化试验场。
由于汽车试验在汽车开发过程中处于极为重要的地位,不少汽车企业及相关部门投入巨额资金修建大型的汽车综合试验场,例如通用汽车公司的密尔福德试验场、日本汽车研究所试验场、英国汽车工业研究协会(MIRA)试验场;中国交通部公路交通试验场(通州汽车试验场)、定远汽车试验场、东风(襄樊)汽车试验场、海南汽车试验场、一汽农安汽车试验场、上海大众汽车试验场等。下页图为交通部公路交通试验场全景。
汽车试验场的道路设施分为两部分:可靠性试验道路和专项试验设施。为使汽车试验顺利进行或完善试验项目,有些试验场内还有实验室、维修车间等。
可靠性试验道路
①高速跑道。可供汽车长时间持续高速行驶,以考验汽车的高速性能和零部件的可靠性。
②强化坏路。强化坏路主要包括搓板路、石块路、卵石路、扭曲路、坑洼路、鱼鳞坑路、砂石路、混凝土路、沥青路、长短波路、陡坡路、公路强化特性模拟路、不平整水泥路、水泥凸块路、铁轨道口、沙滩路等。试验场根据车辆类型规定试验车所行驶的路段及长度。
③山路。山区公路一般设置在试验场外,模拟车辆在山区道路上行驶的状况。海南试验场选用海榆中线穿越海拔高度670米的阿陀岭路段,全长25千米,最大坡度9.6%;一汽农安汽车试验场选用吉林省集安市境内0~40千米路段,最高海拔高度724米,最大坡度8.0%。
④一般公路。考核汽车在常规道路上行驶的情形,一般公路试验多选择在试验场外的公路上进行。
⑤越野路。为考核越野汽车而设计,常由山坡、侧坡、荒野、碎石、沙土、沙地、泥泞坑、灌木林、草地、急弯等特征路段组成。
专项试验设施
①标准坡道。由一组不同坡度的坡道组成,满足不同类型车辆的试验要求,用以考核汽车的爬坡能力,还可考察驻车制动器在坡道上的停车能力、汽车在坡路上起步时离合器的工作状况等。试验场坡道的坡度通常在6%~60%范围内,宽度4~8米,为沥青或浆切片石或混凝土铺装。
②综合性能试验路。长直线性能路,长度为2~3千米,沥青混凝土铺装,中间常加宽到数百米,用于汽车加速、滑行、最低稳定车速、制动等多种性能的试验。
③操纵稳定性测试广场。最常见的是圆形广场,直径为100米,可供汽车转向或绕“8”字形行驶试验。有的圆形广场还备有洒水装置,使地面生成均匀的水膜以测试汽车侧滑情况。
④车外噪声测试广场。噪声测试场地要求水平、坚实、平整,以场地中心为基点半径50m的范围内无大的声反射物,并且试验路面不应产生过大的轮胎噪声。噪声测试的目的就是限制不符合国标要求的车型生产,以降低机动车环境噪声污染。
⑤制动防抱死系统(ABS)测试路。ABS测试路用来试验汽车在冰雪或附着条件很低的路况下的行驶性能和制动性能,采用磨光、洒水、冰雪等方法降低路面的附着系数。
⑥通过性试验路。通过性试验路常包括涉水池、溅水池、垂直障碍、路沟、壕沟等。
⑦灰尘洞。灰尘洞考核汽车抗尘能力,常选用抗湿性能较佳的天然材料做尘粒,尘粒的规格及比例严格按照有关国际通行标准配备。
⑧淋雨室。淋雨室考核汽车防渗漏密封性能。淋雨试验设备依据国际要求配置,淋雨喷嘴的高度和长度可以调节。
⑨盐水槽。盐水槽水深易做调整,盐水浓度保持在3%~5%范围内,主要考核汽车耐腐蚀性。
国内汽车试验场现状
1958年
一汽技术中心在海南省琼海市开始建设我国第1个汽车试验场,最初只是一个汽车热带试验基地。20世纪80年代初,国外大批汽车进入中国市场,使得客户对汽车质量特别是可靠性有了更高的要求,海南汽车试验场修建了以比利时石块路为代表的可靠性试验路,直到1987年,才建成了我国真正意义上的第1个汽车试验场。试验场的建立使政府部门有了提高汽车质量的试验手段,促使我国的汽车平均首次故障里程由500km提高到几千千米直至10000km,为我国汽车工业的发展作出了一定的贡献。1990~2002年是我国汽车工业跨越式发展时期,总装定远,二汽襄樊、交通部通县、一汽农安、上海大众5家试验场分别得到了英国米拉、日本自动车研究所、德国爱拉试验场的帮助,这5家汽车试验场的相继建成,标志着我国整车道路试验手段进入了国际先进行列,年试验行驶里程超过5000万km,与我国汽车年产量世界第4的地位基本相符。保定长城、比亚迪、华晨金杯、长安大学已建成较小规模试验设施,占地几百亩不等。
北京延庆建有我国第1个工程机械试验场,试验场地跨北京、河北两地,由延庆本部、康庄试验区、西拨子试验区、东花园试验培训基地、南马场试验区5部分组成,总占地面积为2130km2,完成投资2000万元,建筑面积24498m2,试验跑道面积50902m2。拥有7条专用试验坡道、4条直线试验跑道、3条可靠性强化试验跑道、2条特种路面跑道、1条长6km的环形试验跑道和稳定性试验台、汽车后下部防护试验装置、淋雨实验室、防爆实验室、灯光实验室、涉水试验池、障碍墙、障碍沟、作业试验场等技术先进、配套齐全的试验设施、设备、装置及各类专用测试仪器。
天津静海建有我国第1个摩托车试验场。高速环形试验跑道为沥青混凝土路面,长5186m、宽7m,跑道两侧设有减速带,最高安全车速120km・h-1,最小拐弯半径120m,可进行耐久性测试;性能试验跑道全长1870m、宽9m,用于最高车速、起步加速、超越加速和等速油耗等测试;设有长200m、宽7m的高μ路,用于制动测试;在跑道一边设有长800m、宽1.5m的颠簸路和各长100m、宽1.5m的比利时石块路,鹅卵石路,大、小、斜正弦波路等特殊路段;在跑道远端设有4°与10°坡的陡坡试验区,用于检测车辆的装配质量,转向和减振等系统,爬坡能力及车辆的操纵性、舒适性和通过性。
普利司通(中国)轮胎试验研发有限公司成立于2005年9月,其试验场建成于2007年年末,占地面积为8139km2。该轮胎试验场是目前为止中外轮胎厂商在中国建造的首条真正意义上的轮胎测试跑道,这是普利司通集团在全球的第11个轮胎试验场,也是唯一充分利用当地自然地形建造的、试验跑道高低落差最为显著的试验场。该试验场投入使用后,可以通过高速环路、高速操控坡正新中国轮胎有限公司在江苏昆山投资2亿元人民币、占地0157km2的轮胎试验场正在建设。重庆长安汽车股份有限公司、上海通用五菱汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心、奇瑞汽车股份有限公司、吉利汽车股份有限公司、北京现代汽车股份有限公司都在酝酿建立自己的汽车试验场,投资规模从以前的几千万到交通部试验场的3亿元,直至上海大众试验场的12亿元人民币。上海通用汽车有限公司准备投资30亿元人民币,建设7km2的汽车试验场。与发达国家相比,我们还缺少零部件专用试验场、热带沙漠试验场和高海拔试验场。