《汽車試驗(yàn)技術(shù)317頁完整版教學(xué)課件匯總?cè)珪娮咏贪?ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車試驗(yàn)技術(shù)317頁完整版教學(xué)課件匯總?cè)珪娮咏贪?ppt（317頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、 第一章 概 述汽車試驗(yàn)工程是汽車工程的重要組成部分，它對(duì)于汽車技術(shù)性能的提高具有舉足輕重的作用。可以說，沒有汽車試驗(yàn)的發(fā)展，就沒有汽車工業(yè)的今天，人們對(duì)汽車試驗(yàn)工程的重視程度越來越高，投入的財(cái)力和精力也越來越大，用于試驗(yàn)的設(shè)備、設(shè)施及手段越來越先進(jìn)。作為現(xiàn)代汽車人，僅僅掌握汽車結(jié)構(gòu)與原理、設(shè)計(jì)與制造、使用及維護(hù)等技術(shù)是不夠的，我們?cè)谌粘５墓ぷ髦羞€會(huì)經(jīng)常遇到與試驗(yàn)有關(guān)的知識(shí)，因此，還應(yīng)當(dāng)熟悉汽車試驗(yàn)工程的有關(guān)內(nèi)容。汽車試驗(yàn)的發(fā)展概況 汽車試驗(yàn)的目的與分類 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 試驗(yàn)設(shè)備第一節(jié)第二節(jié)第四節(jié)第三節(jié)第一節(jié)汽 車 試 驗(yàn) 的 發(fā) 展 概 況汽車試驗(yàn)工程伴隨汽車工業(yè)的建立和發(fā)展而逐漸成長(zhǎng)起來，汽車工

2、業(yè)發(fā)展到今天的水平，與汽車試驗(yàn)研究工作是分不開的。新中國成立以后，我國先后建起了長(zhǎng)春第一汽車制造廠、北京汽車制造廠、第二汽車制造廠和南京汽車制造廠等大型的汽車制造廠，同時(shí)籌建了與之配套的一汽試驗(yàn)場(chǎng)。20世紀(jì)70年代末國家投巨資建成了我國目前面積最大、功能最全的海南汽車綜合試驗(yàn)場(chǎng)，隨后又在湖北襄樊、安徽定遠(yuǎn)建成了二汽汽車試驗(yàn)場(chǎng)和總后汽車試驗(yàn)場(chǎng)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，交通部北京通州汽車試驗(yàn)場(chǎng)、化工部河北廊坊汽車試驗(yàn)場(chǎng)先后建成并投入使用。第二節(jié)汽 車 試 驗(yàn) 的 目 的 與 分 類 汽車試驗(yàn)的目的一汽車試驗(yàn)通常是指在專用試驗(yàn)場(chǎng)，或其他專用場(chǎng)地或試驗(yàn)室內(nèi)，使用專用設(shè)備、設(shè)施，依照試驗(yàn)大綱及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

3、，對(duì)汽車或總成部件進(jìn)行各種測(cè)試的工作過程。也可根據(jù)需要在常規(guī)道路上或典型地域進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，如限定工況的實(shí)際行駛試驗(yàn)、地區(qū)適應(yīng)性試驗(yàn)等。試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藢?duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行考核，使其缺陷和薄弱環(huán)節(jié)得到充分暴露，以便進(jìn)一步研究并提出改進(jìn)意見，以提高汽車性能，總之，試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)問題的重要手段，是對(duì)汽車各種性能做出客觀評(píng)價(jià)的依據(jù)。汽車試驗(yàn)的分類二汽車試驗(yàn)可按試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)對(duì)象、試驗(yàn)場(chǎng)所進(jìn)行分類，如圖1-1 所示。試驗(yàn)?zāi)康姆诸愘|(zhì)量檢查試驗(yàn):一般是指對(duì)汽車產(chǎn)品質(zhì)量的定期檢查試驗(yàn)。對(duì)目前生產(chǎn)的車輛產(chǎn)品，定期進(jìn)行質(zhì)量檢查試驗(yàn)，考核產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，以便及時(shí)檢查出產(chǎn)品存在的問題。新產(chǎn)品定型試驗(yàn):在新型車輛投產(chǎn)之前，首先

4、按照規(guī)程進(jìn)行全面性能鑒定試驗(yàn)，同時(shí)要在不同地區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性和使用性試驗(yàn)。研究性試驗(yàn):為了改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品或開發(fā)研制新產(chǎn)品，必須對(duì)車輛的新部件、新結(jié)構(gòu)，采用的新材料、新工藝等進(jìn)行廣泛深入的研究試驗(yàn)，試驗(yàn)采用較先進(jìn)的儀器設(shè)備。試驗(yàn)對(duì)象分類整車性能試驗(yàn):目的是考核整車的主要技術(shù)性能測(cè)出各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、接近角、離去角、最小離地間隙、最小通過半徑等?？偝稍囼?yàn):主要考核機(jī)構(gòu)及總成的工作性能和耐久性，如發(fā)動(dòng)機(jī)功率、變速器效率、懸架裝置的特性以及它們的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞壽命、耐久性等。零部件試驗(yàn):主要考核汽車零部件設(shè)計(jì)和工藝的合理性，測(cè)試其精度、強(qiáng)度、磨損和疲勞壽命以及研究材料的選擇是否合適。試驗(yàn)場(chǎng)

5、所分類實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn):室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)芤暂^高的精度來測(cè)試車輛及其部件的各種性能，并能消除不需研究的某些因素。室外道路場(chǎng)地試驗(yàn):車輛在實(shí)際使用的道路條件下試驗(yàn)，可以全面考核評(píng)價(jià)車輛的技術(shù)性能，所以，這是最普遍的試驗(yàn)方法，但是受車輛空間條件的限制，些傳感器的安裝，測(cè)試參數(shù)的記錄均較室內(nèi)試驗(yàn)困難。試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn):這是一種按照預(yù)先制定的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)規(guī)范，在規(guī)定的行駛條件下進(jìn)行的試驗(yàn)。第三節(jié)試 驗(yàn) 設(shè) 備圖1-2為試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，其中的激勵(lì)裝置、傳感器、信號(hào)調(diào)理、信號(hào)處理、顯示記錄及反饋控制等都是試驗(yàn)設(shè)備?，F(xiàn)在的大多數(shù)設(shè)備，已經(jīng)把信號(hào)調(diào)理、信號(hào)處理及反饋控制都集成在一起，有的甚至把顯示記錄功能也集成了。性能試驗(yàn)設(shè)

6、備一常用的汽車性能試驗(yàn)設(shè)備主要有環(huán)境艙、VBOX 測(cè)試系統(tǒng)等。環(huán)境艙：環(huán)境艙主要是模擬室外不同環(huán)境而設(shè)定的一個(gè)不同環(huán)境條件的恒溫恒濕的試驗(yàn)載體。在環(huán)境艙里可以設(shè)置相應(yīng)的試驗(yàn)條件，如恒定的大氣溫度、濕度、陽光模擬、風(fēng)速及恒定的路面摩擦系數(shù)，能夠模擬汽車道路行駛，能精確地模擬汽車道路行駛阻力，具有恒速測(cè)功、測(cè)扭等多種控制模式。性能試驗(yàn)設(shè)備一圖1-3所示為VBOX 測(cè)試系統(tǒng)。它基于新一代的高性能衛(wèi)星接收器。性能試驗(yàn)設(shè)備一VBOX測(cè)試系統(tǒng)：主機(jī)用于測(cè)量汽車的速度和距離并且提供橫縱向加速度值、減速度、MFDD、時(shí)間和制動(dòng)、滑行、加速等距離的準(zhǔn)確測(cè)量；外接各種模塊和傳感器可以采集油耗、溫度、加速度、角速度

7、及角度、轉(zhuǎn)向角速度及角度、轉(zhuǎn)向力矩、制動(dòng)踏板力、制動(dòng)踏板位移、車輛CAN接口信息等其他許多數(shù)據(jù)。試驗(yàn)設(shè)備二NVH試驗(yàn)設(shè)備主要有LMS多通道采集系統(tǒng)、HEAD采集系統(tǒng)、OROS采集系統(tǒng)、人工頭、超聲波測(cè)漏儀及內(nèi)窺鏡等，如圖1-4 所示。零部件試驗(yàn)設(shè)備三零部件試驗(yàn)設(shè)備主要有電子萬能試驗(yàn)機(jī)、點(diǎn)火開關(guān)試驗(yàn)臺(tái)、低溫試驗(yàn)箱、高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱、高溫試驗(yàn)箱等。圖1-5是電子萬能試驗(yàn)機(jī)設(shè)備，該設(shè)備可進(jìn)行金屬、橡膠等材料拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)。零部件試驗(yàn)設(shè)備三圖1-6是點(diǎn)火開關(guān)試驗(yàn)臺(tái)，可以對(duì)點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行耐久試驗(yàn)。其配備了電子負(fù)載箱，該負(fù)載箱比電阻負(fù)載箱更接近于實(shí)際使用的負(fù)載，試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

8、合理。第四節(jié)試 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)是試驗(yàn)的依據(jù)。性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T12543-2009汽車加速性能試驗(yàn)方法GB/T12544-1990 汽車最高車速試驗(yàn)方法GB/T 19233-2008 輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法GBT 6323.1-1994汽車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法蛇行試驗(yàn)GB11555-2009 汽車風(fēng)窗玻璃除霜和除霧系統(tǒng)的性能和試驗(yàn)方法等。NVH試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB1495-2002汽車加速行駛車外噪聲限值及測(cè)量方法Q/HMA6054-2011汽車車內(nèi)噪聲試驗(yàn)方法(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，下同)等；可靠性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有Q/HMA6010-2010轎車

9、耐久試驗(yàn)方法Q/HMA6070-2012微型車耐久試驗(yàn)方法等；零部件試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法GB8410-2006汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性 等；評(píng)價(jià)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有Q/HMD3001-2009汽車商品性主觀評(píng)價(jià)等。第二章 汽 車 試 驗(yàn) 基 礎(chǔ) 理 論測(cè)試系統(tǒng)組成與基本特性試驗(yàn)誤差分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集第一節(jié)第二節(jié)第四節(jié)第三節(jié)第一節(jié)測(cè) 試 系 統(tǒng) 組 成 與 基 本 特 性 測(cè)試系統(tǒng)的組成一現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)是采用電測(cè)法，首先要將輸入的非電量物理量轉(zhuǎn)換成電量，然后再進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算，最后以適當(dāng)?shù)男问捷敵?。測(cè)試系統(tǒng)由以下幾部分組成

10、:傳感器、信號(hào)變換與測(cè)量電路、顯示與記錄器、數(shù)據(jù)處理器，以及打印機(jī)等外圍設(shè)備，如圖2-1所示。測(cè)試系統(tǒng)的組成一傳感器是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，它的作用是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成便于放大、記錄的電量。傳感器是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中采集信息的首要環(huán)節(jié)，傳感器也稱為測(cè)試系統(tǒng)的一次儀表，其余部分稱為二次儀表或三次儀表。作為一次儀表的傳感器往往由兩個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，如圖2-2所示。測(cè)試系統(tǒng)的組成一敏感元件：在進(jìn)行由非電量到電量的變換時(shí)，有時(shí)需利用彈性敏感元件，即先將被測(cè)非電量預(yù)先變換為另一種易于變換成電量的非電量(例如應(yīng)變或位移)，然后再利用傳感元件，將這種非電量變換成電量。傳感元件：凡是能將感受到的

11、非電量(如力、壓力、溫度梯度等)直接變換為電量的器件稱為傳感元件。傳感元件是利用各種物理效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)等原理制成的。但應(yīng)指出，并不是所有的傳感器都包括敏感元件和傳感元件兩部分。測(cè)試系統(tǒng)的組成一測(cè)試系統(tǒng)還可分為模擬測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)。在模擬測(cè)試系統(tǒng)中，被測(cè)量都是隨時(shí)間連續(xù)變化的量，經(jīng)測(cè)試系統(tǒng)變換后輸出的一般仍是連續(xù)變化的電壓或電流，能直觀地反映出被測(cè)量的大小和極性，這種隨時(shí)間而連續(xù)變化的量稱為模擬量。在數(shù)字式測(cè)試系統(tǒng)中，其工作信號(hào)的變化，在時(shí)間上是不連續(xù)的，是發(fā)生在一系列離散的瞬間；另一特征是信號(hào)數(shù)值的大小和增減變化都是采用數(shù)字的形式。測(cè)試系統(tǒng)的基本特性二測(cè)試系統(tǒng)一般由3個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，輸入

12、、輸出和系統(tǒng)本身，如圖2-3 所示。圖中，x(t)表示輸入量，y(t)表示與其對(duì)應(yīng)的輸出量，h(t)表示此組件(系統(tǒng))物理性能決定的數(shù)學(xué)運(yùn)算法則。而X(t)，Y(t)，H(t)分別為x(t)，y(t)，h(t)的積分變換。測(cè)試系統(tǒng)的基本特性二工程測(cè)試問題總是處理輸入量x(t)、系統(tǒng)的傳輸轉(zhuǎn)換特性和輸出量y(t)三者之間的關(guān)系，則對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的基本要求如下:x(t)、y(t)是可以觀察的量，則通過x(t)、y(t)可推斷測(cè)試系統(tǒng)的傳輸特性或轉(zhuǎn)換特性；h(t)已知，y(t)可測(cè)，則可通過h(t)、y(t)推斷導(dǎo)致該輸出的相應(yīng)輸入量x(t)，這是工程測(cè)試中最常見的問題；若x(t)、h(t)已知，則可推

13、斷或估計(jì)系統(tǒng)的輸出量。測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性可以用一個(gè)多項(xiàng)式方程表示為：)靈敏度：靈敏度S是儀器在靜態(tài)條件下響應(yīng)量的變化y和與之相對(duì)應(yīng)的輸入量變化x 的比值。如果激勵(lì)和響應(yīng)都是不隨時(shí)間變化的常量，則式(2-1)中各個(gè)微分項(xiàng)均為零，方程式可簡(jiǎn)化為測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性理想的靜態(tài)量測(cè)量裝置應(yīng)具有單調(diào)、線性的輸入輸出特性，其斜率為常數(shù)。在這種情況下，儀器的靈敏度就等于特性曲線的斜率，即當(dāng)特征曲線無線性關(guān)系時(shí)，靈敏度的表達(dá)式為測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性上述定義與表示方法都是指絕對(duì)靈敏度，另一種實(shí)用的靈敏度表示方法是相對(duì)靈敏度，相對(duì)靈敏度kr 的定義為式中:y輸出量的變化；x/x輸入量的相對(duì)變化。)量

14、程及測(cè)量范圍：測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)量的最小輸入量(下限)至最大輸入量(上限)之間的范圍稱為量程。測(cè)量上限值與下限值的代數(shù)差稱為測(cè)量范圍。測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)非線性：非線性通常也稱為線性度，是指測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際輸入輸出特性曲線對(duì)于理想線性輸入輸出特性的接近或偏離程度，它用實(shí)際輸入輸出特性曲線對(duì)理想線性輸入輸出特性曲線的最大偏差量與滿量程的百分比來表示，如圖2-4所示，即有：式中:線性度；滿量程；最大偏差。測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)遲滯性：遲滯性又稱滯后量、滯后或回程誤差，如圖2-5所示，表征測(cè)量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，輸入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)兩者靜態(tài)特性不一致的程度。遲滯誤差在數(shù)值上是用各校準(zhǔn)級(jí)

15、中的最大遲滯偏差 與滿量程理想輸出值 之比的百分率表示，即 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)重復(fù)性：重復(fù)性表示測(cè)量系統(tǒng)在同一工作條件下，按同一方向作全量程多次(至少3次)測(cè)量時(shí)，對(duì)于同一個(gè)激勵(lì)量其測(cè)量結(jié)果的不一致程度，如圖2-6所示，重復(fù)性誤差為隨機(jī)誤差，引用誤差表示形式為：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)準(zhǔn)確度：準(zhǔn)確度是指測(cè)量?jī)x器的指示接近被測(cè)量真值的能力。準(zhǔn)確度是重復(fù)誤差和線性度等的綜合。為了方便對(duì)比，大多數(shù)測(cè)量?jī)x器或傳感器的準(zhǔn)確度是用無量綱的百分比誤差或滿量程百分比誤差來表示的：而在工程應(yīng)用中多以儀器的滿量程百分比誤差來表示：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)分辨率：分辨率(分辨力)是指測(cè)量系統(tǒng)能測(cè)量到輸入量最小變化的能力，

16、即能引起響應(yīng)量發(fā)生變化的最小激勵(lì)變化量，用x表示。由于測(cè)量系統(tǒng)或儀器在全量程范圍內(nèi)，各測(cè)量區(qū)間的x不完全相同，因此常用全量程范圍內(nèi)最大的x，與測(cè)量系統(tǒng)滿量程輸出值之比的百分率表示其分辨能力，稱為分辨率，用F表示為測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性)漂移：漂移是指當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)的激勵(lì)不變時(shí)，響應(yīng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。漂移實(shí)際上是儀器的不穩(wěn)定性。產(chǎn)生漂移有兩方面的原因，一是儀器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，二是外界工作環(huán)境參數(shù)的變化對(duì)響應(yīng)的影響。測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是指對(duì)激勵(lì)(輸入)的響應(yīng)(輸出)特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的測(cè)試系統(tǒng)，其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線)能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線)，即具有相

17、同的時(shí)間函數(shù)。這是動(dòng)態(tài)測(cè)量中對(duì)測(cè)試系統(tǒng)提出的新要求。)測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型)傳遞函數(shù))頻率響應(yīng)函數(shù))沖激響應(yīng)函數(shù)測(cè)試系統(tǒng)不失真的條件從精確地測(cè)定各頻率分量的幅值和相位來說，理想的測(cè)試系統(tǒng)的幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)，相頻特性應(yīng)當(dāng)是線性關(guān)系，否則就要產(chǎn)生失真。()不等于常數(shù)所引起的失真稱為幅值失真，()與 不是線性關(guān)系所引起的失真稱為相位失真。第二節(jié)試 驗(yàn) 誤 差 分 析 測(cè)量中，既然誤差不可避免地存在，那么試驗(yàn)所得到的測(cè)量結(jié)果就必須指出其誤差范圍，否則測(cè)量結(jié)果毫無意義。在實(shí)際測(cè)量中，系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差往往同時(shí)存在。由于測(cè)量數(shù)據(jù)小，不易被發(fā)現(xiàn)，多次測(cè)量又大幅度減小它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可見系統(tǒng)誤差較隨機(jī)誤差

18、對(duì)測(cè)量精度的影響更大。為此，有必要研究系統(tǒng)誤差的特征及規(guī)律性從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并減小系統(tǒng)誤差。誤差的定義與分類一1.誤差的定義及表示方法誤差是測(cè)量值與被測(cè)量的真值之間的差?？捎孟率奖硎菊`差=測(cè)量值-真值測(cè)量誤差可用絕對(duì)誤差表示，也可用相對(duì)誤差表示。(1)絕對(duì)誤差：某被測(cè)量的測(cè)量值和真值之差，即絕對(duì)誤差，簡(jiǎn)稱誤差。絕對(duì)誤差可為正值或負(fù)值。絕對(duì)誤差=測(cè)量值-真值真值是指在觀測(cè)一個(gè)量時(shí)，該量本身所具有的真實(shí)大小。真值是一個(gè)理想值，在實(shí)際測(cè)量中常用被測(cè)量的實(shí)際值代替。誤差的定義與分類一(2)相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比稱為相對(duì)誤差，因測(cè)量值與真值接近，可用絕對(duì)誤差與測(cè)量值之比作為相對(duì)誤差，即相對(duì)

19、誤差 絕對(duì)誤差/真值絕對(duì)誤差/測(cè)量值相對(duì)誤差通常用百分?jǐn)?shù)表示。由于絕對(duì)誤差可為正值或負(fù)值，因此相對(duì)誤差也可為正值或負(fù)值。誤差的定義與分類一2.誤差分類根據(jù)誤差的特點(diǎn)與性質(zhì)不同，誤差分類如下。(1)系統(tǒng)誤差在同一條件下多次測(cè)量同一量值時(shí)，絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或當(dāng)條件改變時(shí)，按一定規(guī)律變化的誤差。(2)隨機(jī)誤差 在同一測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)定方式變化的誤差，也稱偶然誤差。(3)粗大誤差超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差。誤差的定義與分類一按誤差產(chǎn)生原因的不同，誤差分類如下:(1)人員誤差：由于測(cè)量者技術(shù)不熟練或受其他主觀因素，如因工作勞累引起的視覺變化，固有習(xí)慣引起的讀數(shù)誤

20、差，以及精神因素產(chǎn)生的疏忽等所引起的誤差等。(2)儀器誤差：由于儀器的結(jié)構(gòu)和制造不完善或調(diào)整、校正不當(dāng)?shù)纫鸬恼`差。(3)環(huán)境誤差：由于各種環(huán)境因素與要求的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致而引起能量裝置和被測(cè)量本身的變化造成的誤差，如溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)及電磁場(chǎng)等引起的誤差。系統(tǒng)誤差二1.系統(tǒng)誤差的分類系統(tǒng)誤差服從確定的分布規(guī)律，主要由測(cè)量設(shè)備的缺陷、測(cè)量環(huán)境變化、測(cè)量時(shí)使用的方法不完善、所依據(jù)的理論不嚴(yán)密或采用了某些近似公式等造成。根據(jù)系統(tǒng)誤差變化與否分類：變值系統(tǒng)誤差、恒值系統(tǒng)誤差。按誤差產(chǎn)生的原因分類：儀器誤差、裝置誤差、環(huán)境誤差、方法誤差、人員誤差。根據(jù)誤差的變化規(guī)律分類：為常值性、累進(jìn)性、周期性以及

21、按復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差二2.系統(tǒng)誤差分析1)系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)：確定性重現(xiàn)性可修正性為便于分析，將系統(tǒng)誤差按其出現(xiàn)規(guī)律分為以下四類：固定不變的系統(tǒng)誤差線性變化的系統(tǒng)誤差周期性變化的系統(tǒng)誤差變化規(guī)律復(fù)雜的系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差二2)系統(tǒng)誤差的判別：(1)試驗(yàn)對(duì)比法通過改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的某一條件，進(jìn)行其他條件相同的測(cè)量，以便發(fā)現(xiàn)誤差，適用于發(fā)現(xiàn)固定不變的系統(tǒng)誤差。(2)偏差觀察法若對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行多次測(cè)量后，即可得到每次測(cè)量的偏差，通過對(duì)偏差列大小和符號(hào)的變化分析，即可判斷每次測(cè)量結(jié)果是否存在系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差二觀察多次測(cè)量結(jié)果，如圖2-8 所示，以觀察次數(shù)為橫坐標(biāo)，測(cè)量偏差為縱坐標(biāo)。(3)偏差

22、之和相減法當(dāng)測(cè)量次數(shù)較多時(shí)，將測(cè)量結(jié)果前一半的偏差之和，減去后一半的偏差之和，若其差值接近零，說明不存在變化的系統(tǒng)誤差。若其差值明顯不為零，則存在變化的系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差二3)系統(tǒng)誤差的消除與削弱測(cè)量人員詳細(xì)檢查測(cè)量過程中可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的環(huán)節(jié)，將其調(diào)整到最佳狀態(tài)。若上述措施無效，在測(cè)量過程中需采取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法和讀數(shù)方法，消除或削弱系統(tǒng)誤差。(1)固定不變的系統(tǒng)誤差消除法代替法交換法(2)線性系統(tǒng)誤差消除法(3)周期性變化的系統(tǒng)誤差消除法隨機(jī)誤差三1.隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因當(dāng)對(duì)同一量值進(jìn)行多次等精度的重復(fù)測(cè)量時(shí)，得到一系列不同的測(cè)量值(測(cè)量列)，每個(gè)測(cè)量值都含有差異，其出現(xiàn)沒有確定的規(guī)律，即前一

23、個(gè)誤差出現(xiàn)后，不能預(yù)測(cè)下一個(gè)誤差的大小和方向，但誤差具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。隨機(jī)誤差由很多暫時(shí)未能掌握或不便掌握的微小因素構(gòu)成，主要體現(xiàn)在以下方面。(1)測(cè)量裝置(2)環(huán)境(3)人員隨機(jī)誤差三2.正態(tài)分布若測(cè)量列中不包含系統(tǒng)誤差和粗大誤差，則該測(cè)量列中的隨機(jī)誤差具有以下特征。(1)對(duì)稱性(2)單峰性(3)有界性(4)抵償性3.算術(shù)平均值對(duì)某一量進(jìn)行一系列等精度測(cè)量，由于存在隨機(jī)誤差，其測(cè)量值各不相同，應(yīng)以全部測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。測(cè)量時(shí)，被測(cè)量的n個(gè)測(cè)量值的代數(shù)和除以n，即算術(shù)平均值。粗大誤差四1.粗大誤差產(chǎn)生的原因(1)測(cè)量人員(2)客觀外界條件2.防止與消除粗大誤差的方法設(shè)法從測(cè)量結(jié)果中

24、發(fā)現(xiàn)和鑒別粗大誤差而加以剔除，加強(qiáng)測(cè)量者的工作責(zé)任心和嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度，保證測(cè)量條件穩(wěn)定，避免在外界條件發(fā)生激烈變化時(shí)進(jìn)行測(cè)量。3.判別粗大誤差的準(zhǔn)則(1)3準(zhǔn)則(2)羅曼諾夫斯基準(zhǔn)則(3)格羅布斯準(zhǔn)則測(cè)量結(jié)果的誤差分析五測(cè)量誤差衡量測(cè)量準(zhǔn)確度的重要參數(shù)，是評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果參考價(jià)值的主要依據(jù)，給出測(cè)量結(jié)果時(shí)，應(yīng)給出測(cè)量結(jié)果的誤差范圍。1.直接測(cè)量結(jié)果的誤差估計(jì)2.間接測(cè)量結(jié)果的誤差估計(jì)1)誤差合成的一般公式2)誤差傳遞系數(shù)的確定(1)微分確定法(2)數(shù)值計(jì)算確定法(3)試驗(yàn)確定法第三節(jié)試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 采 集 數(shù)據(jù)采集技術(shù)一汽車試驗(yàn)中所需采集的信號(hào)，大多是在時(shí)間和幅值上均連續(xù)變化的模擬量。試驗(yàn)信號(hào)的處

25、理絕大多數(shù)由數(shù)字計(jì)算機(jī)完成，而處理的結(jié)果又常以模擬量形式“反饋”給外部的試驗(yàn)系統(tǒng)。這就需要解決模擬量與數(shù)字量之間的相互轉(zhuǎn)換問題，即采樣與重構(gòu)，如圖2-9所示。數(shù)據(jù)采集技術(shù)一1.采樣保持器(SHA)要求輸入到(A/D)轉(zhuǎn)換器的模擬量在整個(gè)轉(zhuǎn)換過程中保持不變，但轉(zhuǎn)換后，又要求(A/D)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)能夠跟隨模擬量變化。能夠完成上述任務(wù)的器件，稱為采樣保持放大器(SHA)。SHA主要由模擬開關(guān)、存儲(chǔ)介質(zhì)和緩沖放大器A組成。2.模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器的作用是對(duì)每一個(gè)由采樣保持電路在時(shí)間上離散的模擬電壓值輸出一個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)字量。采樣方式二采樣方式有實(shí)時(shí)采樣(Real-Time sampli

26、ng)和等效時(shí)間采樣(Equivalent-Time sampling)兩種。對(duì)實(shí)時(shí)采樣，當(dāng)數(shù)字化一開始，信號(hào)波形的第一個(gè)采樣點(diǎn)就被采樣并數(shù)字化。然后，經(jīng)過一個(gè)采樣間隔，再采入第二個(gè)子樣，這樣一直將整個(gè)信號(hào)波形數(shù)字化后存入波形存儲(chǔ)器。等效時(shí)間采樣技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很高的數(shù)字化轉(zhuǎn)換速率，但這種采樣方式的應(yīng)用前提是信號(hào)波形是可以重復(fù)產(chǎn)生的。由于波形可以重復(fù)取得，故采樣可以用較慢的速度進(jìn)行。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由傳感器、信號(hào)調(diào)理器、多路模擬開關(guān)、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、控制器和數(shù)據(jù)記錄裝置等組成，如圖2-10所示。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三1.多路模擬開關(guān)(MUX)多路模擬開關(guān)的

27、主要作用是把多個(gè)模擬量參數(shù)分時(shí)地接通并送到A/D轉(zhuǎn)換器，即完成由多到一的轉(zhuǎn)換。2.逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器采用的是從最高位逐位試探的方法。3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由控制器控制。控制器使系統(tǒng)的各個(gè)部件以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間執(zhí)行自己的功能。復(fù)雜的大型采集系統(tǒng)常由計(jì)算機(jī)控制，如圖2-10所示。第四節(jié)試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 處 理 靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一1.試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的表達(dá)靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)指的是不隨時(shí)間變化而變化的測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量的結(jié)果通常用數(shù)字、圖形和經(jīng)驗(yàn)公式三種方式表達(dá)。數(shù)字表達(dá)可以采用測(cè)量誤差分析理論寫出測(cè)量結(jié)果；圖形表達(dá)是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果做出盡可能反映真實(shí)情況的曲線；經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)是利用回歸

28、分析的方法確定經(jīng)驗(yàn)公式的函數(shù)類型及其參數(shù)。靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一正確地用圖形法表達(dá)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，必須對(duì)坐標(biāo)選擇、分度和數(shù)據(jù)描點(diǎn)等問題進(jìn)行認(rèn)真的考慮。(1)坐標(biāo)的選擇與分度常用作圖坐標(biāo)有直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)兩種。(2)數(shù)據(jù)描點(diǎn)與曲線描繪在一般情況下，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)即可在坐標(biāo)線上標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)。靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一一般繪制曲線的原則是：曲線應(yīng)光滑勻整，所有數(shù)據(jù)點(diǎn)要靠近曲線，大體上隨機(jī)地分布在曲線兩側(cè)并落在誤差帶范圍內(nèi)，但不必都在曲線上。在曲線急劇變化的地方，數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)選密一些，如圖2-12所示。靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一當(dāng)數(shù)據(jù)的分散度較大時(shí)，徒手繪制曲線較困難，在要求不太高時(shí)，可采用下面兩種簡(jiǎn)便方法。分組平均法殘差圖法

29、靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一2.回歸分析與曲線擬合通過回歸分析尋求經(jīng)驗(yàn)公式，需要解決三個(gè)問題，即:確定經(jīng)驗(yàn)公式的函數(shù)類型；確定函數(shù)中的各參數(shù)值；對(duì)該經(jīng)驗(yàn)公式的精度做出評(píng)價(jià)。(1)一元線性回歸回歸方程的確定回歸方程精度與顯著性檢驗(yàn)：a.F檢驗(yàn)法b.相關(guān)分析法(2)一元非線性回歸化曲線為直線的回歸多項(xiàng)式回歸(3)多元線性回歸 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理二1.數(shù)據(jù)的分類動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)指的是隨時(shí)間變化而變化的測(cè)量數(shù)據(jù)，通常是以時(shí)間為自變量的連續(xù)函數(shù)x(t)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所表征的變化特點(diǎn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可分為確定性數(shù)據(jù)和隨機(jī)性數(shù)據(jù)兩類。(1)確定性數(shù)據(jù)能用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的數(shù)據(jù)，稱為確定性數(shù)據(jù)，它可以分為周期性數(shù)據(jù)和非線性

30、周期性數(shù)據(jù)兩種。周期性數(shù)據(jù)包括正弦周期性數(shù)據(jù)和復(fù)雜周期性數(shù)據(jù)；而非周期性數(shù)據(jù):包括準(zhǔn)周期性數(shù)據(jù)和瞬變數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理二(2)隨機(jī)性數(shù)據(jù)不能用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的數(shù)據(jù)，稱為隨機(jī)性數(shù)據(jù):隨機(jī)數(shù)據(jù)在每個(gè)瞬時(shí)的值是不確定的，只能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來分析其統(tǒng)計(jì)特性:隨機(jī)性數(shù)據(jù)影隨機(jī)現(xiàn)象產(chǎn)生的，而隨機(jī)現(xiàn)象的進(jìn)行過程用隨機(jī)過程來描述。隨機(jī)過程可分為平穩(wěn)過程屯平穩(wěn)過程兩類。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理二2.數(shù)據(jù)分析與處理的步驟數(shù)據(jù)分析的項(xiàng)目及步驟與數(shù)據(jù)的最終用途有關(guān)，也與數(shù)據(jù)本身的類型有關(guān)，它大體包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析等工作。(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(2)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)平穩(wěn)性檢驗(yàn)周期性檢驗(yàn)正態(tài)性檢驗(yàn)(3)數(shù)據(jù)分析時(shí)間

31、域描述幅值域描述頻率域描述 第三章 汽 車 整 車 性 能 試 驗(yàn)制動(dòng)性試驗(yàn)汽車行駛平順性試驗(yàn)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)汽車通過性試驗(yàn)第五節(jié)第六節(jié)第八節(jié)第七節(jié)概述汽車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)動(dòng)力性試驗(yàn)第一節(jié)第四節(jié)第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)概述 在進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，不僅要考慮汽車物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，更重要的是考慮汽車結(jié)構(gòu)所應(yīng)具有的滿足顧客需求的內(nèi)在特性，這些特性稱之為汽車性能。汽車的主要性能有以下幾個(gè)方面:(1)動(dòng)力性 (5)平順性(2)燃油經(jīng)濟(jì)性 (6)通過性(3)操縱穩(wěn)定性 (7)環(huán)境適應(yīng)性(4)制動(dòng)性能第二節(jié)動(dòng) 力 性 試 驗(yàn) 汽車動(dòng)力性能是汽車最基本、最重要的性能之一，其主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有：汽車的最高車速、汽

32、車的加速時(shí)間、汽車的最大爬坡度。通過對(duì)汽車進(jìn)行動(dòng)力性能各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)試，可以知道該車型是否符合設(shè)計(jì)要求，為產(chǎn)品改進(jìn)提供依據(jù)；通過對(duì)不同車型進(jìn)行動(dòng)力性能試驗(yàn)，可以知道各種車型的動(dòng)力性能狀況，為將開發(fā)新的車型提供參考數(shù)據(jù)。汽車動(dòng)力性試驗(yàn)主要分為道路試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩種。道路試驗(yàn)方法一1.汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)于手動(dòng)擋車型，見表3-1。道路試驗(yàn)方法一1.汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)于自動(dòng)擋車型，見表3-2。道路試驗(yàn)方法一2.試驗(yàn)條件(1)試驗(yàn)過程中，輪胎冷充氣壓力應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定，誤差不超過10kPa。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)是無雨無霧天氣；相對(duì)濕度小于95%；氣溫040；平均風(fēng)速小于3/s，陣風(fēng)

33、不得超過5/s；側(cè)風(fēng)小于2/s。(2)應(yīng)在清潔、干燥、平坦的瀝青或混凝土鋪裝的直線道路上進(jìn)行。道路長(zhǎng)23km，寬不小于8m，縱向坡度在0.1%以內(nèi)。(3)汽車最高車速試驗(yàn)在試驗(yàn)場(chǎng)高速環(huán)路上進(jìn)行；汽車最大爬坡度試驗(yàn)在試驗(yàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)坡上進(jìn)行。道路試驗(yàn)方法一3.實(shí)驗(yàn)儀器道路試驗(yàn)通常采用五輪儀或非接觸式汽車速度測(cè)量?jī)x來記錄汽車行程、車速、行駛時(shí)間。五輪儀主要由主機(jī)、第五輪傳感器和腳踏開關(guān)等部分組成，如圖3-1所示。五輪儀是接觸地面進(jìn)行測(cè)量的，因此，高速測(cè)量時(shí)，內(nèi)于滑動(dòng)、跳動(dòng)和輪胎氣壓的變化均會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。道路試驗(yàn)方法一非接觸式汽車速度測(cè)量?jī)x沒有滾動(dòng)的第五輪，測(cè)試時(shí)把傳感元件用吸盤吸附在汽車保險(xiǎn)杠(或其他部位)下部，傳感元件可以向路面發(fā)射某種光束，并能接收路面的反射波，根據(jù)反射波的變化情況，可測(cè)出汽車的行駛速度。道路試驗(yàn)方法一4.試驗(yàn)方法1)最低穩(wěn)定車速試驗(yàn)2)原地起步連續(xù)換擋加速性能試驗(yàn)3)最