一、引言

二、加熱與制冷系統(tǒng)故障

（一）加熱元件分布不均或故障

1. 原因分析

• 汽車高低溫試驗(yàn)箱的加熱元件通常分布在箱體內(nèi)壁或特定位置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)空氣的加熱。如果加熱元件的布局不合理，例如某些區(qū)域加熱元件過于密集，而其他區(qū)域則相對(duì)稀疏，就會(huì)導(dǎo)致箱內(nèi)熱量分布不均勻。此外，加熱元件本身出現(xiàn)故障，如局部斷路或短路，會(huì)使相應(yīng)區(qū)域的加熱功能喪失或異常，進(jìn)一步加劇溫度不均勻性。例如，在一些采用電阻絲加熱的試驗(yàn)箱中，若電阻絲因長期使用而老化斷裂，該區(qū)域的溫度就會(huì)明顯低于其他正常加熱區(qū)域。

2. 影響評(píng)估

• 這種溫度不均勻性會(huì)使放置在加熱元件分布不均或故障區(qū)域附近的汽車零部件或整車所經(jīng)歷的溫度與設(shè)定溫度存在較大偏差。對(duì)于一些對(duì)溫度敏感的測試項(xiàng)目，如電子元件的低溫啟動(dòng)性能測試，可能會(huì)導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，誤判產(chǎn)品的性能優(yōu)劣。在高溫測試時(shí)，不均勻的加熱可能會(huì)使部分零部件過熱而損壞，而其他部分則未達(dá)到測試要求的溫度，影響整體測試的有效性。

（二）制冷系統(tǒng)故障

1. 原因分析

• 制冷系統(tǒng)在汽車高低溫試驗(yàn)箱中負(fù)責(zé)降低箱內(nèi)溫度。如果制冷壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，如制冷效率降低、制冷劑泄漏或壓縮機(jī)無法正常啟動(dòng)等，會(huì)導(dǎo)致箱內(nèi)制冷不均勻。例如，制冷劑泄漏會(huì)使制冷量不足，靠近蒸發(fā)器的區(qū)域溫度可能會(huì)相對(duì)較低，而遠(yuǎn)離蒸發(fā)器的區(qū)域則降溫緩慢，造成溫度差異。此外，冷凝器散熱不良也會(huì)影響制冷效果，使箱內(nèi)溫度難以穩(wěn)定且均勻地降低。例如，冷凝器表面灰塵堆積過多，阻礙了熱量的散發(fā)，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的制冷能力下降，進(jìn)而引發(fā)溫度不均勻現(xiàn)象。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車零部件的低溫性能測試中，如汽車輪胎在低溫環(huán)境下的抓地力和彈性測試，不均勻的制冷溫度可能會(huì)使輪胎不同部位的物理性能變化不一致，導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)的離散性增大，無法準(zhǔn)確評(píng)估輪胎在實(shí)際低溫使用環(huán)境下的性能。對(duì)于整車的低溫耐久性測試，不均勻的制冷溫度可能會(huì)使車輛的不同系統(tǒng)（如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等）在不同的溫度環(huán)境下運(yùn)行，增加了測試結(jié)果的不確定性，難以判斷整車在低溫環(huán)境下的可靠性。

三、循環(huán)風(fēng)機(jī)問題

（一）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或故障

1. 原因分析

• 循環(huán)風(fēng)機(jī)是保證汽車高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)空氣均勻循環(huán)的關(guān)鍵部件。如果風(fēng)機(jī)的電機(jī)出現(xiàn)故障，如電機(jī)繞組短路、電刷磨損或電機(jī)軸承損壞等，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，箱內(nèi)空氣的循環(huán)速度減慢，熱量或冷量的傳遞效率降低，容易造成溫度不均勻。例如，電機(jī)軸承損壞會(huì)使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦力增大，轉(zhuǎn)速下降，使得箱內(nèi)不同位置的空氣交換不充分，形成溫度梯度。此外，風(fēng)機(jī)的調(diào)速裝置故障也可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無法按照設(shè)定要求調(diào)整，影響箱內(nèi)溫度均勻性。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車電子設(shè)備的高低溫測試中，如汽車中控系統(tǒng)的顯示屏在高低溫環(huán)境下的顯示效果和響應(yīng)速度測試，不均勻的溫度環(huán)境可能會(huì)使顯示屏的不同部位因溫度差異而出現(xiàn)顯示異常的情況不一致，導(dǎo)致對(duì)顯示屏性能評(píng)估的偏差。對(duì)于汽車內(nèi)飾材料的高溫老化測試，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會(huì)使內(nèi)飾材料表面的溫度分布不均勻，加速了部分區(qū)域的老化速度，而其他區(qū)域老化相對(duì)較慢，影響對(duì)內(nèi)飾材料整體耐高溫性能的準(zhǔn)確判斷。

（二）風(fēng)機(jī)葉片損壞或變形

1. 原因分析

• 風(fēng)機(jī)葉片在長期高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可能會(huì)因受到氣流沖擊、異物進(jìn)入或制造質(zhì)量問題而損壞或變形。例如，風(fēng)機(jī)吸入了試驗(yàn)箱內(nèi)掉落的小零件或灰塵顆粒，這些異物可能會(huì)撞擊葉片，導(dǎo)致葉片破裂或彎曲。葉片損壞或變形后，其對(duì)空氣的推動(dòng)作用會(huì)發(fā)生改變，使箱內(nèi)空氣的流動(dòng)方向和流量不均勻，從而導(dǎo)致溫度不均勻。例如，變形的葉片可能會(huì)使空氣在局部區(qū)域形成渦流，阻礙熱量或冷量的均勻傳遞，造成該區(qū)域溫度異常。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的高低溫測試中，不均勻的溫度環(huán)境可能會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸受熱或冷卻不均勻，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率和動(dòng)力輸出穩(wěn)定性。對(duì)于汽車零部件的高溫耐久性測試，如汽車制動(dòng)系統(tǒng)的剎車片和剎車盤，風(fēng)機(jī)葉片損壞或變形導(dǎo)致的溫度不均勻可能會(huì)使剎車片和剎車盤的磨損程度在不同部位出現(xiàn)差異，難以準(zhǔn)確評(píng)估其在高溫環(huán)境下的耐久性和可靠性。

四、風(fēng)道設(shè)計(jì)不合理

（一）風(fēng)道堵塞或狹窄

1. 原因分析

• 汽車高低溫試驗(yàn)箱的風(fēng)道負(fù)責(zé)引導(dǎo)箱內(nèi)空氣的循環(huán)流動(dòng)。如果風(fēng)道內(nèi)積聚了大量灰塵、雜物或因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致部分風(fēng)道狹窄，會(huì)阻礙空氣的順暢流通。例如，在長期使用過程中，試驗(yàn)箱內(nèi)的灰塵可能會(huì)被風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道并堆積在風(fēng)道壁上，逐漸減小風(fēng)道的有效截面積。此外，一些試驗(yàn)箱在設(shè)計(jì)時(shí)可能沒有充分考慮風(fēng)道的布局合理性，存在風(fēng)道急轉(zhuǎn)彎或截面積突然變化的情況，這些都會(huì)導(dǎo)致空氣流動(dòng)阻力增大，使空氣在風(fēng)道內(nèi)的流速不均勻，進(jìn)而造成箱內(nèi)溫度不均勻。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車整車的高低溫環(huán)境適應(yīng)性測試中，風(fēng)道堵塞或狹窄可能會(huì)使車內(nèi)不同區(qū)域的溫度差異較大。例如，車內(nèi)后排座椅區(qū)域可能因風(fēng)道問題而溫度較高，而前排駕駛區(qū)域溫度相對(duì)較低，這會(huì)影響對(duì)整車空調(diào)系統(tǒng)在高低溫環(huán)境下的性能評(píng)估，無法準(zhǔn)確判斷其是否能夠滿足車內(nèi)不同位置乘客的舒適性需求。對(duì)于汽車零部件的高低溫測試，如汽車座椅的舒適性和耐久性測試，不均勻的溫度環(huán)境會(huì)使座椅不同部位的材料性能變化不一致，影響對(duì)座椅整體性能的測試結(jié)果。

（二）風(fēng)道密封性差

1. 原因分析

• 風(fēng)道的密封性對(duì)于保證空氣在風(fēng)道內(nèi)的定向流動(dòng)至關(guān)重要。如果風(fēng)道的連接部位密封不嚴(yán)，如密封膠條老化、脫落或安裝不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致空氣泄漏。例如，風(fēng)道與風(fēng)機(jī)出口或箱體內(nèi)部的連接處密封不良，部分空氣會(huì)從縫隙中泄漏出去，而不是按照預(yù)定的風(fēng)道路徑循環(huán)，使得箱內(nèi)空氣的分布和溫度均勻性受到破壞。此外，風(fēng)道本身可能存在裂縫或孔洞，也會(huì)導(dǎo)致空氣泄漏，影響溫度均勻性。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車電子控制系統(tǒng)的高低溫測試中，不均勻的溫度環(huán)境可能會(huì)使電子元件因局部溫度過高或過低而出現(xiàn)故障。例如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）在測試時(shí)，如果所處區(qū)域溫度不均勻，可能會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的芯片工作不穩(wěn)定，影響對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制精度，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性。對(duì)于汽車內(nèi)飾材料的低溫脆性測試，風(fēng)道密封性差導(dǎo)致的溫度不均勻可能會(huì)使內(nèi)飾材料的不同部位在低溫下的脆性變化不一致，難以準(zhǔn)確評(píng)估其低溫脆性性能。

五、溫度傳感器故障或位置不當(dāng)

（一）溫度傳感器故障

1. 原因分析

• 溫度傳感器是汽車高低溫試驗(yàn)箱監(jiān)測箱內(nèi)溫度的重要元件。如果溫度傳感器本身出現(xiàn)故障，如傳感器探頭損壞、內(nèi)部電路斷路或短路、校準(zhǔn)誤差過大等，會(huì)導(dǎo)致測量的溫度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。例如，傳感器探頭受到碰撞或長期暴露在惡劣環(huán)境中可能會(huì)損壞，使其無法正常感知溫度。內(nèi)部電路故障會(huì)使傳感器輸出錯(cuò)誤的溫度信號(hào)，而校準(zhǔn)誤差過大則會(huì)使測量值與實(shí)際溫度存在偏差，這些都會(huì)影響試驗(yàn)箱控制系統(tǒng)對(duì)加熱或制冷系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致箱內(nèi)溫度不均勻。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車零部件的高溫穩(wěn)定性測試中，如汽車燃油泵在高溫環(huán)境下的工作性能測試，如果溫度傳感器故障導(dǎo)致測量溫度不準(zhǔn)確，可能會(huì)使燃油泵在實(shí)際溫度已經(jīng)超過其耐受仍繼續(xù)工作，從而造成燃油泵損壞，影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對(duì)于汽車整車的高低溫耐久性測試，錯(cuò)誤的溫度數(shù)據(jù)會(huì)使測試人員誤判整車在高低溫環(huán)境下的運(yùn)行狀態(tài)，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，增加了產(chǎn)品在實(shí)際使用中的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）溫度傳感器位置不當(dāng)

1. 原因分析

• 溫度傳感器的安裝位置對(duì)測量箱內(nèi)溫度的準(zhǔn)確性和代表性有很大影響。如果傳感器安裝在靠近加熱或制冷元件的位置，會(huì)使測量值偏高或偏低，不能真實(shí)反映箱內(nèi)的平均溫度。例如，將溫度傳感器安裝在蒸發(fā)器附近，在制冷過程中，傳感器會(huì)首先感知到較低的溫度，導(dǎo)致控制系統(tǒng)過早地停止制冷，而此時(shí)箱內(nèi)其他區(qū)域可能還未達(dá)到設(shè)定的低溫，從而造成溫度不均勻。此外，傳感器安裝在空氣流動(dòng)不暢的角落或遮擋物后面，也會(huì)使測量值不能準(zhǔn)確反映箱內(nèi)整體溫度情況。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車內(nèi)飾材料的高低溫循環(huán)測試中，溫度傳感器位置不當(dāng)可能會(huì)使測試人員對(duì)內(nèi)飾材料所經(jīng)歷的溫度環(huán)境判斷錯(cuò)誤。例如，內(nèi)飾材料的某些部位可能實(shí)際處于較高溫度環(huán)境，但由于傳感器位置不合理，測量值顯示溫度正常，導(dǎo)致對(duì)內(nèi)飾材料的高溫老化性能評(píng)估不準(zhǔn)確，影響內(nèi)飾材料的質(zhì)量控制和產(chǎn)品改進(jìn)。對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)測試，錯(cuò)誤的溫度測量位置可能會(huì)使測試人員誤以為發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的低溫環(huán)境下啟動(dòng)，而實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位可能溫度過低，影響啟動(dòng)效果和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

六、樣品放置不合理

（一）樣品阻擋空氣流通

1. 原因分析

• 在汽車高低溫試驗(yàn)箱中放置汽車零部件或整車進(jìn)行測試時(shí)，如果樣品的擺放方式不合理，可能會(huì)阻擋箱內(nèi)空氣的循環(huán)流通。例如，在測試汽車發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)直接放置在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口或風(fēng)道上，且沒有留出足夠的空氣流通空間，會(huì)使空氣無法順暢地繞過發(fā)動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的空氣無法及時(shí)與其他區(qū)域的空氣進(jìn)行交換，從而形成局部溫度異常。此外，對(duì)于一些形狀不規(guī)則的汽車零部件，如汽車底盤的懸掛系統(tǒng)部件，如果隨意堆放，也會(huì)阻礙空氣流通，造成溫度不均勻。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車零部件的高溫性能測試中，如汽車變速器在高溫環(huán)境下的潤滑性能測試，樣品阻擋空氣流通會(huì)使變速器周圍的熱量無法及時(shí)散發(fā)，導(dǎo)致局部溫度過高，影響變速器內(nèi)部潤滑油的性能，進(jìn)而影響對(duì)變速器高溫性能的準(zhǔn)確評(píng)估。對(duì)于汽車整車的高低溫測試，樣品阻擋空氣流通會(huì)使車內(nèi)不同區(qū)域的溫度差異增大，影響對(duì)整車空調(diào)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等在高低溫環(huán)境下性能的測試結(jié)果，無法真實(shí)反映整車在實(shí)際使用中的溫度環(huán)境適應(yīng)性。

（二）樣品自身發(fā)熱或吸熱特性差異

1. 原因分析

• 不同的汽車零部件具有不同的熱特性，有些零部件在工作過程中會(huì)發(fā)熱，如發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)等，而有些則可能具有較強(qiáng)的吸熱能力，如金屬結(jié)構(gòu)件。如果在試驗(yàn)箱內(nèi)同時(shí)放置多種具有不同熱特性的零部件，且沒有考慮它們之間的相互影響，就會(huì)導(dǎo)致箱內(nèi)溫度不均勻。例如，在測試汽車電子控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)向周圍擴(kuò)散，而電子控制系統(tǒng)中的一些元件對(duì)溫度較為敏感，可能會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量影響而處于較高溫度環(huán)境，導(dǎo)致其性能受到干擾，同時(shí)也會(huì)使箱內(nèi)溫度分布變得復(fù)雜和不均勻。

2. 影響評(píng)估

• 在汽車電子設(shè)備與其他零部件的聯(lián)合高低溫測試中，如汽車中控系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等的集成測試，樣品自身發(fā)熱或吸熱特性差異可能會(huì)使中控系統(tǒng)的電子元件因受到其他零部件的熱影響而出現(xiàn)故障或性能異常。這會(huì)影響對(duì)中控系統(tǒng)在整車環(huán)境下高低溫性能的準(zhǔn)確評(píng)估，難以判斷其是否能夠與其他系統(tǒng)穩(wěn)定協(xié)同工作。對(duì)于汽車整車的高低溫耐久性測試，不同零部件的熱特性差異導(dǎo)致的溫度不均勻會(huì)使整車的各個(gè)系統(tǒng)在不同的溫度環(huán)境下運(yùn)行，加速某些系統(tǒng)的老化和損壞，降低整車的耐久性和可靠性，影響對(duì)整車質(zhì)量的全面評(píng)估。

七、總結(jié)