转场格尔木，车厂为什么要做高原测试？

还没几天我又要来嘚瑟了。上篇讲到我们在新疆吐鲁番（请戳：《在43℃的吐鲁番做道路试验是一种怎样的体验？》）进行了为期一周的夏季试验，现在，我们终于可以逃离这酷暑，去一个气温合适，气候却不宜人的地方进行高原试验了。

格尔木市位于青海省西部，海拔2800m，是青藏铁路的起点，也是进藏最繁忙的公路——青藏公路的重要节点，我们今年就选在这里进行高原试验。

为了减少公司的差旅费用和试验车辆的运输费用，夏季和高原试验一般是连续进行的。而从吐鲁番到格尔木这1300多km的路程，我们只好自己开车完成了。

车队从吐鲁番到格尔木转场途中

路上一般耗时3天，分别停靠新疆哈密和甘肃敦煌，当然，一天从吐鲁番干到敦煌，全程共耗时2天也是可以的。但是匹配工程师这么辛苦，路上轻松一点，慢慢跑个3天也挺好的。这样，每天到达目的地后还能有些空余时间，去造访当地有名的目的地。

比如：鸣沙山月牙泉。

OK，转场过程是试验中难得的轻松时光，当然，一路上的行驶数据也是需要记录并分析的，来到格尔木之后我们马上又投入紧张严肃的匹配实验中了。

为什么要做高原试验？

随着海拔提高，空气渐渐稀薄。对于自然吸气发动机而言，在平原上，节气门全开本来可以进这么多空气；等到上了高原，节气门全开后可能只能进一半的空气，那么发动机的功率扭矩就会下降，除此以外，还有很多功能模块也需要高原的调整修正。

对于涡轮增压发动机而言，可能有人认为上了高原，由于涡轮的存在，会提供同样的进气压力，从而动力性没有损失。

但实际上并非如此，如下图所示是一张涡轮增压器工作特性图，横坐标是流量，纵坐标是增压比，可见增压器的工作区间受到绿线——喘振、蓝线——阻塞、红线——最高转速的限制，在平原上，增压器工作在蓝色粗线，最大功率点是蓝点；在高原上，为保证同样的发动机功率，增压器需要工作在红色粗线，最大功率点是红点，可见在高原上的时候体积流量、增压比、转速都会上升。还可以发现，红线比蓝线更接近喘震的极限，并且红线已经超出了增压器最高转速的限制。因此，工程师们就需要通过标定避开这个区域，比如标定到图中黄线（通过增压器放气阀的开启时机的调整），但这样一来，功率就不如平原了。

是不是觉得这样说来晦涩难懂，难以在朋友面前装逼？不要紧，如果有人问你为什么高原上增压发动机功率会下降，你可以这样说：高原上空气密度小，为了维持同样的进气歧管压力，涡轮需要转得更快，而为了防止涡轮转速过高导致损坏，标定工程师对最高转速进行了限制，从而平原上的最大功率就达不到了。

高原试验要干些啥？

1海拔高度值计算

这是高原试验的基础。我们在高原上会感觉呼吸困难，发动机也会，但根据呼吸困难的程度判断海拔有点不太靠谱。我们想知道海拔，就需要借助气压表或是某些手机软件，发动机没有手机软件可以用，因此它自己需要一个环境压力传感器来进行海拔高度计算，从而调整自己的进气、喷油策略。

2启动，又是起动

不管怎么说，对于发动机，启动肯定是最重要的，毕竟如果连发动机都发动不起来，其他的什么控制都变成了空谈。而对于高原而言，由于其空气稀薄，而且一年常常处于严寒之中，因此高原冷启动必须是重点照顾的内容。

格尔木海拔为2800米，而沿青藏公路一路向南130km，就可以到达海拔4700m的昆仑山口，这一路上有几个可以停车过夜的海拔高度点，适合做不同海拔下的冷启动试验。

去年当我刚从学校毕业时，就从兰州租车进行了一次进藏自驾之旅，租的什么车就不说了，反正是销量前十的某合资品牌车，当时在海拔4700米的安多县过夜时，第二天早上冷启动就十分困难，必须踩着油门发动个7、8秒，转速才吭哧吭哧地爬起来，发动之后怠速很低，又特别不稳定，熄火了好几次，后来不得不空挡全油门加热发动机，几分钟才恢复正常。

这次夏季试验虽然是6月，但是在4700m的昆仑山口还是大雪纷飞，气温也是零下，我们的试验车在山上停了一夜之后启动却是干净利落，起动时间只有0.5秒（必须如此，否则就得加班修改数据了）。为了避免软文嫌疑，车标我就给截掉了。

3怠速时刹车助力情况检查

上文已经说到，对自然吸气发动机，同样节气门全开的情况下，高原上进气要比平原上少。也就是说，要达到同样的功率，高原上的节气门要开启得大一些才行。

别急别急，这跟刹车助力的关系可大了，我们先来看下刹车系统真空助力器的原理：

动图

不好意思，gif图只能找到英文的。画面右边的棒棒就是刹车踏板，真空助力器的红色的左半部分与进气歧管相连接，而绿色的右半部分与大气相连接。

在平原上，由于节气门体的节流损失（可以理解为节气门关着，但活塞在不断地抽取进气管里的空气），进气歧管中气压很低，于是真空助力器左侧气压也很低，而右侧是大气压，于是就依靠压力差帮助司机踩下刹车，起到助力的作用。（熄火后，进气歧管气压恢复为大气压，所以刹车会失去助力，所以千万不要熄火滑行）

在高原上怠速时，一方面节气门体开大，特别是打开空调、风扇、大灯等负载时，从而进气歧管压力较高，另一方面右侧连通的大气压力降低。这样一来，真空助力器的力气就小了，刹车也就会变硬。

因此，高原上需要检查空挡怠速时的制动性能，如果发现制动力不足、制动性能不满足要求，则需要加装电动真空泵，来对真空助力器左侧主动抽真空，提高助力，虽然这是一笔不小的成本，但为了安全考虑，却又是不得不花的成本。

蓝天、白云、雪山是高原试验最美的景色，但首先你必须有心情去享受这一切。在4700m的昆仑山口，能在狂风中顺畅呼吸已是实属不易，如果你还能在：呕吐、耳鸣、头痛、呼吸急迫、食欲不振、发烧、睡意朦胧的身体状况下去欣赏雪山美景，那么……还挺适合做匹配工程师的！