能在室内模拟一年四季 揭秘众泰环境试验室

众所周知，一款车型上市前都要经过大量的可靠性试验。除了专业试验场和三高（高温、高原和高寒）试验外，室内环境模拟试验是近年来发展起来的整车性能开发重要手段之一。由于不受环境因素影响，试验室车辆道路模拟试验可以显著的缩短试验周期，同时具有安全、节能、试验精度高、一致性高等优点，因此受到汽车企业的欢迎。



汽车环境试验室可以模拟汽车在实际行驶中遇到的雨、雪、阳光、振动、冷热负荷、高低气压和行驶速度等，这是一个大型而复杂的系统，能够模拟多数车辆试验所需的外部自然环境。在环境模拟试验装置中进行整车试验具有不受地区、季节及时间限制，可复现自然条件、模拟极值条件，可在相同环境条件下多次重复试验，有利于评估和详细分析试验数据等优点。



众泰汽车工程研究院环境模拟试验室位于金华市区城郊新能源汽车产业园区内，试验室于2017年6月建成并投入使用，由机械工业部汽车工业天津规划设计研究院设计。试验室主要包括WEISS环境模拟仓、AVL底盘测功机、HORIBA排放分析仪三大功能模块。可以进行整车排放、整车动力性经济性、热管理性能开发等一系列性能试验，是目前我国汽车行业内具有国际水准的专业性能开发环境试验室。



汽车环境试验是一个非常科学严谨的过程，环模试验也是如此，首先工程师们会先经过大量的仿真分析，计算理论风险项，然后在车辆的各个零部件及高温区域补上成千上万个传感器，利用环境仓强大的模拟环境功能，转鼓模拟道路助理功能，阳光模拟系统系统模拟太阳的光照强度。



环境仓是整个试验室的主机框架结构，所有子系统都要集成在环境仓内，并受其控制和联动。环境仓同时兼顾温度、湿度、新风系统、消防系统的控制。很多试验都对温度湿度有要求，例如我熟知的整车排放油耗试验、整车空调性能试验、整车冷却、温度场试验等等。



众泰试验室环境仓采购自世界顶级环境仓厂家德国WEISS，设备需要提前1年下订单定做。制作完成后拆解成块分区包装后，通过大约两个月的海运才能到达，再由厂家进行重新组装，工序繁琐，整体造价昂贵。



冷却风机主要用来模拟车辆行驶过程中受到迎面风，起冷却作用。众泰试验室冷却风机风口尺寸达到1.5M×1.5M，是目前国际上最大规格的环境试验室冷却风机风口尺寸。此外众泰试验室的冷却风机还有可变导板，能试现出口风的面积变化，这样就可以适应从轿车到中大型SUV的各种平台车型的试验。



模拟一年四季不同的气温、湿度是环境试验室的基本功能。试验室环境仓内的温度控制范围为-10~60℃，湿度控制范围为20%-80%，可以实现范围内的各种温度、湿度环境模拟。这些都离不开仓内蒸发器，蒸发器是一个巨型的温控湿控装置，蒸发器芯体巨大，降温速率可达到0.4℃/min，温度控制精度可在±0.5℃，是一个非常精密灵敏的“大型空调”。



底盘测功机是一种用来测试汽车动力性、多工况排放指标、燃油指标等性能的室内台架试验设备。汽车底盘测功机通过滚筒模拟路面，计算出道路模拟方程，并用加载装置进行模拟，实现对汽车各工况的模拟。众泰试验室底盘测功机采购自奥地利AVL公司，最大模拟速度达到250km/h，惯量模拟范围454-5448kg。



阳光模拟系统主要用于模拟实际阳光中的红外辐射和紫外线对汽车造成的影响，众泰试验室阳光模拟系统来自德国BF，共有49个灯管，布置与车顶上方1.5m处。阳光模拟系统为可升降装置，根据车辆高度试验时调节灯管高度，同时可以设置光照的强度。



排放分析仪可以精准分析出汽车尾气中的各种污染成分，进而为众泰汽车产品在尾气排放方面的改进提供科学、精密的依据。目前众泰环模试验室拥有完整的排放分析设备，包括CO/CO2 不分光红外线吸收型分析仪，THC 氢火焰离子分析仪，NOｘ化学发光分析仪，CH4 气象色谱+氢火焰离子分析仪等精密的分析单元。



众泰汽车工程研究院环模试验室拥有完整的软硬件试验设备，目前可以进行整车温度场性能试验、排放试验、整车动力性经济性性能试验等各类型的汽车试验，已经形成完整的试验能力，并为众泰汽车研究院开发出高品质的汽车提供了保障。

整车冷却温度场是整车性能开发的一个重要内容，主要确保汽车在高温高负荷的情况下所有零部件能处于正常的温度度范围内，避免因温度过高造成部件损坏，人员伤害或功能的缺失，杜绝汽车自燃和发动机开锅等情况。例如客户在夏天高温时候爬陡坡，此时发动机负荷会非常大。

在环境仓内可以充分模拟夏天高温的环境温度，模拟太阳光照强度，利用底盘测功机模拟山的坡度，再加上成千的传感器，系统性的监控在这种极端环境下车辆状态，充分保证众泰车行车安全。整车冷却温度场是环境仓中最恶劣的试验工况，主要模拟汽车在高温40℃以上，光照强度1050W/m2以上，坡度9%以上的恶劣的环境下行驶。



在整车空调降温试验中，环境仓可以模拟夏天车子被太阳暴晒，车内温度超过60℃。此时进入车内，打开空调，检验车辆是否能快速降温，提升客户空调舒适性。通过环境仓里的阳光模拟系统系统，使用特定的光照强度让车内温度快速提升。



爬坡性能是整车三大性能指标之一，当车主感觉到爬坡无力，动力提升不上去时，可能就是车辆的爬坡性能出问题了。在环境试验室中，工程师利用底盘测功机和数据采集设备可以进行整车等速爬坡试验，得到科学系统的车型动力性能数据。为车辆后续的动力性调教，加速能力等动力性开发提供合理的依据。



我国即将执行国六排放标准，众泰汽车已经提前开始做技术储备。通过试验室内完备的排放分析仪可以精准分析出汽车尾气中的各种污染成分，进而为众泰汽车产品在尾气排放方面的改进提供科学、精密的依据。汽车尾气通过CVS（定容取样系统）进入气袋内，在气袋内再通过各种相对应的气体分析仪（CO、CO2 、NOX、HC、N2O等）分析出各种污染物的排放量。



PM （颗粒物）是排放测试中的主要内容之一，相对于国五标准只对缸内直喷车型的PM值有要求，国六排放对于PM颗粒物测试拓展到了所有车型，要求更加严格。在环境仓中进行试验的车辆排放的尾气经过三通尾气连接采样管进入排放分析仪，工程师会将特殊的滤纸放在PM收集器上，采集汽车在一个试验工况排放的所有PM颗粒物，然后放在颗粒环境称重箱的微量天平上进行称重，再经过特定的公式计算出PM值。



当然试验室的功能远不止这几个，众泰环境试验室在硬件上已经达到了国际先进水平，项目的要求也参照国内主流的要求和规范，并逐步砺炼出了一只经验丰富的试验工程师队伍。通过各种环境模拟试验，众泰汽车工程研究院不断提升研发质量，并将开发出更多高性能、高品质的优秀汽车产品。