一、性能試驗發(fā)展趨勢

1.動力性試驗

動力性是汽車的基本性能。汽車行駛的地區(qū)、道路和交通情況十分復(fù)雜，氣候條件也有很大差異，汽車必須具備滿足在各種條件和環(huán)境下使用的動力性能。相對于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車在基本的動力性能試驗如最高車速、加速能力試驗中，試驗速度區(qū)間和試驗時間規(guī)定更加具體。例如，整車滑行試驗阻力不但能表征整車底盤綜合性能，也是實現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓試驗準(zhǔn)確表征道路試驗的重要參數(shù)。從低速滑行到高速分段滑行，以及現(xiàn)階段的對道路滑行過程中的自然風(fēng)速和道路坡度進行準(zhǔn)確測試補償?shù)龋瑢φ嚮凶枇y試精度的要求不斷提高。

2.經(jīng)濟性試驗

整車能源優(yōu)化管理依賴各種節(jié)能技術(shù)，需要關(guān)注針對各種節(jié)油技術(shù)的整車瞬時能耗測試，以及用于測試整車經(jīng)濟性的測試工況。實踐證明，新歐洲駕駛循環(huán)測試（NEDC）工況的運動學(xué)特征已經(jīng)與我國現(xiàn)階段道路結(jié)構(gòu)、交通流和駕駛行為特征等存在明顯的差異，工信部委托中國汽車技術(shù)研究中心已開發(fā)了中國駕駛場景的輕型車測試工況（China Light-duty Vehicle Test Cycle，CLTC）和中國重型車商用車測試工況（China Heavy-duty Commercial Vehicle Test Cycle，CHTC），并已進行推廣應(yīng)用。

目前，純電動汽車和混合動力汽車主要采用鋰離子動力電池。從圖1-5可以看出，鋰電池的體積能量密度不足汽油的1/20。因為受動力電池能量密度和能量容量限制，實際應(yīng)用中的里程焦慮普遍存在。針對動力電池的性能測試以及整車?yán)m(xù)駛里程測試、能量消耗率測試等對電動汽車是必須的。但整車?yán)m(xù)駛里程受多種因素影響，如高低溫動力電池放電能力、空調(diào)優(yōu)化使用以及整車能量管理策略等，需要研究具體的測試規(guī)范。

汽車CO₂的排放水平是人們關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)燃油車的排放測試同樣存在測試工況優(yōu)化問題，當(dāng)前道路排放測試已經(jīng)逐步推廣應(yīng)用。純電動汽車具有階段性零排放優(yōu)勢，布置有燃油發(fā)動機的混合動力汽車，其排放已得到進一步優(yōu)化，且經(jīng)濟性得到顯著提高。

3.制動性與操縱穩(wěn)定性試驗

提高整車制動性和操縱穩(wěn)定性能的電子控制系統(tǒng)，主要是響應(yīng)人的駕駛意圖，快速、準(zhǔn)確地完成路面識別并控制輪胎和路面間的附著力。防抱死制動系統(tǒng)（Antilock Brake Sys-tem，ABS）、電子制動力分配（Electronic Brake Force Distribution，EBD）系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制（Electronic Stability Control，ESC）系統(tǒng)等，在汽車上已廣泛使用，相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)已形成和逐步完善。

實際試驗過程的傳感設(shè)備和執(zhí)行機構(gòu)已經(jīng)很完備。例如，獲得車身姿態(tài)、角速度等的慣性測量單元（IMU）/全球定位系統(tǒng)（GPS）組合系統(tǒng)，可以同步實時輸出姿態(tài)角，精度可以達到0.1°，數(shù)據(jù)更新頻率達到100Hz及以上；用于準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)向輸入的轉(zhuǎn)向機器人等，可以方便地實現(xiàn)FMVSS 126中確定的ESC性能場地試驗；非接觸式電流傳感器滿量程精度可以做到0.05%FS，可以準(zhǔn)確地量測新能源汽車制動能量回收的電流。

4.駕乘舒適性試驗

把汽車作為交通工具使用時，人們在感性上直接追求的性能是駕乘舒適性。駕乘舒適性包含的內(nèi)容很多，主要有噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）性能、熱舒適性、人機工程等。

車輛振動由構(gòu)成汽車所有部件的機械振動復(fù)雜地相互作用而引起，主要來源于動力裝置的轉(zhuǎn)矩變化、回轉(zhuǎn)體的不平衡、地面對輪胎的激勵輸入等，近年來主要使用主成分分析法來測試分析振源及傳遞路徑。噪聲振動測試一般同步進行，主要在實車行駛中進行，其代表性試驗道路有歐洲的石板路和北美的接縫斷坡路等。定量評價一般是測量車輛各部位及乘員的加速度，根據(jù)與感覺評價的相互關(guān)系來進行分析，其現(xiàn)象則通過頻率特性來描述。噪聲包括影響汽車室內(nèi)乘員舒適性的車內(nèi)噪聲和造成噪聲公害的車外噪聲等。對汽車艙內(nèi)的防聲對策有捕捉能量流動聲音的聲響強度法；對于車外噪聲則有對多聲源進行聲源確定的波束成形法，以及將聲源的位置和強度分布可視化的全息聲響法等。

空調(diào)制冷、制熱及其溫度分布能力直接影響熱舒適性。在新能源汽車中如何優(yōu)化空調(diào)使用并提高續(xù)駛能力尤為重要，需要進一步研究確定相關(guān)測試規(guī)范。

汽車人機工程涉及人的心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)等，研究的目的是改進駕乘人員的安全性和舒適性等。汽車人機工程試驗包括乘降性、視野及能見度、操作性（負(fù)荷）、乘坐空間、座椅性能等很多方面，相關(guān)試驗規(guī)范在逐步完善。

5.安全性能試驗

安全性能試驗主要包括碰撞安全性試驗、電磁兼容安全試驗等，另外，車內(nèi)空氣質(zhì)量對乘員健康的影響也逐漸成為關(guān)注焦點，相關(guān)試驗規(guī)范也已建立。

實車碰撞試驗是在以實際事故中的代表性的狀態(tài)、條件下進行的，要對乘員人體各部分的傷害進行評價。其代表性的試驗有正面固定壁障碰撞、正面偏置變形壁障碰撞等。除此之外，還要考慮車與車在側(cè)面發(fā)生碰撞時的側(cè)面碰撞試驗、防止燃料泄漏性能試驗、評價后座生存空間的后部碰撞試驗以及考慮各種各樣翻車事故的翻車試驗等。另外，對于座椅、兒童專用座椅等車內(nèi)部件還要進行滑車（臺車）碰撞試驗。為追求更高的安全性能，兼顧對方車輛傷害與自身車輛保護的碰撞協(xié)調(diào)性試驗也在不斷增多。行人保護策略近年來也得到關(guān)注，在車身上實施對行人碰撞后的頭部、大腿部、腳部的緩和沖擊對策等。在碰撞安全試驗中的一個重要測量裝置是假人模型，在假人模型上布置傳感器以測量碰撞時測點位移和各個方向上的受力情況。

電磁兼容（Electro-Magnetic Compatibility，EMC）主要研究如何使在同一電磁環(huán)境下工作的各種電氣部件都能正常工作，互不干擾，達到兼容狀態(tài)。汽車整車（或部件）工作時，對外界的騷擾不能超出一定的限值，同時對外界的電磁干擾應(yīng)具有一定的抗干擾能力。可見，汽車電磁兼容性能不僅關(guān)乎汽車產(chǎn)品性能，更關(guān)乎汽車產(chǎn)品的安全。尤其是新能源汽車，車內(nèi)外電磁環(huán)境更加復(fù)雜。因此，新能源汽車電磁兼容測試研究迫在眉睫。

6.整車可靠性試驗

汽車在使用過程中要承受各種各樣的負(fù)荷，評價汽車及其零部件在這些負(fù)荷作用下、在規(guī)定時間內(nèi)完成目標(biāo)功能的能力，稱為整車可靠性試驗。對于評價來說，重要的是載荷、加速度、應(yīng)力、壓力等機械負(fù)荷，也包括溫度、濕度、灰塵等環(huán)境負(fù)荷和電氣負(fù)荷等，也要考慮到行駛路面、車速、氣候、載荷量的不同對試驗結(jié)果的影響。

可靠性試驗的測試裝備已具有較高的水平。例如，實車行駛可靠性試驗中的輪胎六分力傳感器可以滿足在惡劣道路和氣候條件下對地面作用于輪胎的六分力數(shù)據(jù)的可靠輸出，根據(jù)輪胎型號不同，還可以進行匹配使用。車載可靠性高的綜合多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實現(xiàn)對應(yīng)力、加速度、輪胎六分力、溫度、CAN等多種信號的實時同步采集。再如臺架疲勞試驗中的軸耦合道路模擬試驗機，其可以模擬車輛軸頭的多自由度的力和力矩，有效提高了試驗效率和精度。