汽车试验(卷名：机械工程)
testing of motor vehicle
在实际使用环境中、专用试验场中或室内试验台上，按照预定程序对汽车或其零部件、材料等进行的试验，用以判明汽车的技术特性、可靠性、耐久性和环境适应性。汽车在不同的道路、地理和气候条件下使用，它的性能、效率、可靠性和耐久性等不能只依靠计算，而必须经过试验证实。如果汽车在投入大量生产后，再发现因设计、工艺或采用的材料不当而出现普遍性的缺陷或损坏，工厂和使用者都会蒙受极大的损失。
简史 早期，汽车仅在完成总装后作短途试验性行驶，以检查其质量。以后对新研制的汽车，在定型前先对若干辆样车进行长距离（各几万至十几万公里）的道路试验。有些汽车制造厂在厂区附近修建专用的试验路段（包括不同路面和坡道）。1924年，美国通用汽车公司在米尔福德市建立了一个专用的汽车试验场（见彩图）。随后，美国和欧洲的汽车公司都先后自建试验场。世界上已有面积 100～3500公顷的大小试验场60余处。除了对整车进行试验外，各大汽车厂和专业生产厂还利用室内试验台对主要部件如发动机、化油器、离合器、变速器、驱动轴、转向机、制动器等进行性能、效率、可靠性、耐久性和其他项目的试验。70年代以来，由于模拟理论和电子计算机技术的发展，又研制出由电子系统控制的、模拟实际行驶情况的零部件试验台和整车试验台，原来需要在试验场上试验的许多项目便可在试验室内进行，不但缩短了试验时间而且还能获得可靠的和可比性很高的试验结果。但由于汽车使用条件复杂，最终仍以实际使用的结果和使用者的反映为依据。因此，试验台、试验场试验必须与实际使用的结果相互验证，找出二者之间的当量值。
类型 汽车试验分为定型试验、检查性试验和发展与研究性试验等几类。
① 定型试验:大量生产的汽车的定型试验在汽车或其主要部件正式生产前进行，借以考核汽车或部件的性能、效率、可靠性、耐久性和适应性，以保证产品符合使用要求。这种试验一般先用3～8辆样车，一部分进行5～16 万公里的性能、可靠性和耐久性试验，一部分进行适应性试验。新车型在进行这种试验前往往还需要进行发展性试验。各样车及其部件的累积试验里程可达百万公里以上。在样车试验后，修改图纸，消除缺陷，再制造20～50辆进行更大规模的实际使用试验，以考核工艺的稳定性，然后才能投入生产。对于产量不大的汽车，如工矿用自卸车，因其主要部件大都是选用专业厂的现成产品，所以只对自制部件如车架进行台架应力测定和可靠性及耐久性试验，而整车的性能、适应性、可靠性和耐久性试验则在现场使用中进行。
② 检查性试验:在汽车生产过程中借以抽查产品，以考核生产质量。从每批一定数量的产品中，或每年、或每半年抽几辆整车按照规定的程序进行检查性试验，以便发现工艺上或材料上的问题并及时改正。
③ 发展和研究性试验:借以对新型汽车包括新结构、新材料和新理论的开发研究、设计和试验。由于汽车设计和科学研究所用的方法与设施大体相同，汽车厂常设立设计研究中心，一方面从事产品的设计、改进；一方面进行一些基础性的研究，提供技术储备，这些工作常需要进行大量的试验。试验方法本身也常有创新。
典型的开发性研究试验在下列几方面有重要的作用：对于表面物理和表面化学进行探索；发现稀薄燃料混合分层进气式发动机的燃烧现象；减轻汽车重量的塑料电镀工艺和减少锈蚀的金属表面处理；高能蓄电池的电极和电解液间的相互作用机理；轴承的边界润滑机理；防除排气再处理器的污染等。这种类似开发性和基础性的研究，有助于促进汽车技术的发展。
试验方法 汽车试验采用道路试验、适应性试验、试验场试验和试验台试验等的试验方法。
道路试验和适应性试验 在汽车上装设测试仪表和施加模拟载荷，按实际使用条件行驶至规定的里程。对各种路面的里程规定有一定的比例，对炎热、寒冷和高原等地区的试验时间也有一定的规定。这种方法是早期的汽车试验方法，因能反映用其他试验方法所不能发现的真实情况，仍在继续应用。
汽车试验场试验 汽车试验场是试验汽车的专用场地，在场中有测定车速、加速性、制动距离和燃料消耗量等的平直试验路；进行平顺性、可靠性和耐久性试验的高速环形路、石块路、搓板路和其他典型路段；坡道、弯道、尘灰室、盐水池、淋水室和试验涉水性能的水池以及试验转向特性用的圆形场地或专用广场等。在有的试验场中还有撞车试验场或试验室、横向风装置和方向稳定性的试验场，以及模拟 -40～50℃气温和不同风速并装有转鼓试验台的全天候风洞试验室，无回声室和防电干扰室等。
在专用试验场中试验汽车易于保证安全，试验的项目较多，范围较广，试验条件易于模拟和控制，试验结果的再现性和可比性好，车辆的保养维护和必要的修理以及试验人员休息都有较好的条件；还可以用加大载荷和专门设计的坏路面以进行“强化试验”，使汽车的零部件加速损坏，以缩短试验周期。因此，试验场试验是现代汽车试验的主要方法。
大型汽车试验场中各种道路的总长度超过 120公里，每年的汽车试验里程总计可达4000～4800万公里。
试验台试验 很多汽车零部件的工况，可以用专门设计的试验台模拟。在模拟的试验台上用飞轮代表汽车行驶时的惯性力，用以试验制动器的性能。用水力或电力测功机代表汽车行驶时的各种阻力，以试验发动机的功率和扭矩等。
早期的试验台结构和试验项目大都比较简单，采用连续的固定载荷循环。但是以固定载荷运行的发动机寿命试验台，不能模拟汽车经常起步、停车，冷却水温低，致使燃烧气体溶于气缸壁上的水中而引起酸性腐蚀，所以这种方法往往不能模拟实际使用情况。30年代以后的试验台已普遍采用模拟实际工况的变载荷、变速或变温等循环。不过，固定载荷试验法仍在使用，这是因为已积累了大量数据，试验结果与实际使用结果的当量关系清楚。
40年代建立累积疲劳损伤理论和50年代建立随机振动理论之后，试验方法又有创新。用仪器测定并记录代表各种道路不平度的路面功率谱，并将它们放大、倍加或综合后，输入试验台控制系统，便可以得到任意的强化倍数或任意的不同路面综合，以进行加速的模拟试验。这种方法和控制系统不但可用于零部件的试验，而且还可用于模拟道路振动情况的电子液压振动试验台（见彩图）和转鼓试验台。汽车在振动试验台上试验时，各车轮下均装设可发出不同频率和振幅的液压振动头，模拟各种不同道路的随机输入。转鼓试验台分为单转鼓式和双转鼓式，它们都能模拟不同的车速和路面情况，以试验整车的动力性，还适用于汽车排气污染的测定。有的转鼓试验台还有施加侧向力的装置。
汽车试验中试验台试验的费用最省，试验所需的时间较短，试验条件较易控制，应用范围日益扩大。但这种试验一般多用于单项性能或耐久性试验，或少数相关项目的综合性试验，不能较全面地考核综合性能。