汽车 实验

1汽车试验的目的：通过实验以检验产品设计，制造及结构的先进性，设计思想的正确性，制造工艺的合理性使用维修的方便性，各总成部件的可靠性。2常用的实验分类方法：①安实验特征分②按实验对象分③按实验目的分。各类实验之间的关系：无论是那种实验对象或目的，通常都需进行室内台架实验，汽车试验场实验和实际的道路试验。3试验系统的静态特性：若被测量x(t)不随时间变化或随时间缓慢变化时，系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系，成为试验系统的静态特性。。评价指标：灵敏度，分辨率，重复性，漂移，回程误差和线性度。4实验系统的动态特性：若被测量x(t)随时间缓慢变化时，系统输出的y(t)与输入的x(t)之间的关系，成为试验系统的动态特性。线性动态系统的测试模型：5动态特性实验测定的频率响应法的优缺点：频率响应法的缺点是麻烦，费时；脉冲响应法更简单易行。6实现不失真测量的常用方法：①取稳态值②状态判断③将被测试转换为脉冲在读取④变动态测量为静态测量。7线性系统的频率保持特性在研究汽车震动及测试系统动态特性中的作用:①消除干扰②判断系统属性。8根据频率响应函数分析园频率w变化对一阶系统动态特性的影响：当园频率w增加时，响应值减少，相位差逐渐增加。。根据频率响应函数分析时间函数r变化对一阶系统动态特性的影响：r越小，在系统损失很小情况下的园频率可以增大，即工频率范围越宽；反之r越大系统的工作频率范围越窄。。根据频率响应函数分析相对阻尼系数ζ变化对二阶系统动态特性的影响：当ζ=0时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值增加，系统将产生共振，位差由0度变为180度；当ζ增加时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值回逐渐减少，但当ζ仍小时，输出的幅值仍会很大；但当ζ足够大，即ζ》=1时，输出的值较小，系统不会出现共振现象，但频率范围较小；只有在ζ=0.6-0.8的范围内，频率范围最宽，系统响应的动态误差最小。9测试系统的负载效应、负载效应如何产生、负载效应对汽车测试系统的危害：对于实际的测试系统，除光、波等非接触式传感器之外，任何系统的互联均会产生能量交换，其传递函数H1（s）和H1（s）乘积不等于1，测试系统的输出就可能与被测量完全相等，其结果必然会影响到测试精度，这种测试系统精度的影响称为测试系统的负载效应。危害：不可避免的会改变汽车的动态特性，即被测对象自身的函数发生了变化，已经不再是原来的函数，而变成了新的函数，由于这两个函数不相等，所以必然会带来测试误差。10测试系统的负荷效应应如何产生，负荷效应对汽车测试系统的危害：1.光电效应传感器的种类和特点：①外光电效应：在光照作用下，物体内的电子从表面溢出的现象。②内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能发生变化的现象。③光伏效应：在光照作用下，某些特殊物质可能产生一定方向的电动势现象。应用：用于速度、转速、位置、位移、汽车排放、汽车灯光等物理量。11磁电式传感器的种类和特点：①动圈式磁电传感器②动铁式磁电传感器，二者实质相同，这类传感器的磁场一般都永磁体提供，在整个工作工程中磁场场强不变。③磁阻式磁电传感器线圈和磁体均不运动，利用运动着的物体改变磁路中的磁阻R（m)的变化，进而引起磁场的变化，使线圈中产生感应电动势。12压电效应、压电式传感器的类型及特点：某些功能材料，当对其沿一定方向施压时，晶体不仅会产生机械应变，其内部还会产生极化现象，从而在材料的相对表面上产生异性电荷而形成电场；当外力移去后，晶体重新恢复到不带电状态。电压放大型和电荷放大型的特点：电压放大器其输出与输入电压成正比；电荷放大器其输出电压与输入电荷成正比。13霍尔效应，霍尔元件可测那些物理量：某些半导体材料，若将其至于一磁场中，并在与磁场垂直的方向上加一控制电流，则在于磁场和电流垂直方向上便会产生霍尔电压，这一现象是一位叫霍尔的工程师发现的，因此称为霍尔效应。能产生霍尔效应的半导体器件叫霍尔元件。它可以用来测量速度、转速、位置、位移等多种不同的物理量。14压敏电阻式传感器的工作原理及特点：有些半导体材料在受到压力作用后，其电阻率会发生变化，这一现象叫做压阻效应。利用压阻效应制造出的敏感元件叫做压敏电阻式传感器。压敏电阻式传感器主要是单晶硅和锗经掺入杂质后形成的P型和N型半导体器。由于半导体是各向异性的材料，因此它的压阻系数不仅与掺杂的多少、工作温度和材料的类型有关，还与晶轴方向有关。当单晶体半导体材料沿某一轴向受外力作用时，原子点阵排列规律随之发生变化，进而导致载流子迁移及载流子浓度产生变化，从而引起电阻率的变化15电容式传感器种类特点：A型电容式传感器、d型电容式传感器、εr型电容式传感器、差动电容传感器、容栅式传感器举例说明电阻变片式传感器在汽车测试中的应用：①拉压力的测量②转矩的测量③流体压力的测量。16幅值调制的工作原理：若将传感器输出的缓变信号与一高频的正弦波相乘，则缓变信号大小的变化就成了高频正弦波幅值的变化。。解决方法及特点：①同步解调②整流检波解调③相敏检波解调。17频率调制的方法和工作原理：是利用被测信号电压的幅值控制一个等幅振荡器，使其振荡频率和电压成正比。当信号电压为零时，调频波的频率就等于中心频率；信号电压为正值时频率提高，负值时则降低。因此调频波是随信号幅值而变化的疏密不等的等幅波。解调过程：①通过鉴频器的线性变换电路部分，将等幅值的调频波变换为幅值变化的调频波②通过鉴频器的幅值检测波，对调幅波进行检波。18为什么要对测试信号滤波？如何实现对测试信号的滤波？实际滤波器有哪些重要的性能指标？：在测试过程中，有时不可避免地会有一些干扰信号的混入，在进行实验数据处理之前，需将干扰信号从测试信号中分离出来。在进行动态测试的数据处理时，常需对频率进行筛选。在工程上将信号的分离与筛选称为滤波。利用串联系统的乘法特性，便可以实现滤波。纹波度δ、截止频率fc、宽带B、倍频程选择性、滤波器因子λ。20信号补偿与修正的方法特点：电桥补偿、函数补偿、通道补偿、均衡补偿（特点自找P115）21直流电桥的连接方法及相应的灵敏度;图在P11522电桥的加减特性：电桥能把桥壁电阻变化所引起的输出电压自动相加或相减在输出。在工程测量中为何常采用平衡电桥：由于读数时电桥平衡，输出为零，测量误差仅取决于可调电位器标度的精度，而与电桥电源无关，因此常采用平衡电桥以手动实现平衡或电桥自动平衡23现行国标中汽车平顺性实验的三个评价方法及关系：①1|3倍频程②加速度平均加权平方根值，考核的是对人体影响最大的单个带频上的震动量③总的加速度加权平方根值，是整个分析频率范围内的震动总量。24采用随机输入法进行汽车平顺性研究的基本原理：随机输入法是在汽车振动传递的各个环节上都装上三向加速度传感器，然后将汽车开到不同路面上以不同车速行驶，分别测出不同路面和不同车速下的车轴、车身底板及座椅上的加速度时间历程。然后计算出每次实验各传感器输出的加速度均方根值，通过各值帮助人们去查找汽车行驶平顺性不好的原因。25栅栏效应、如何减小栅栏效应所带来的危害：动态信号x(t)经离散傅式变换所得到的频谱X(f)的N根普线位置，即X(f)仅在基频1/T的整数倍的频率点上有数值。那些位于离散谱线之间的频谱图形都没有显示，既不能知道其准确的数值，若要获得谱线之间某频率点的数值，则只能根据该点相邻谱线的数值给出一个估计值。如此必然会带来误差。由于谱线就像栅栏，因此叫做动态信号处理的栅栏效应。细化技术26虚拟仪器系统的构成：1通用仪器硬件平台（简称硬件平台）2软件系统特点：1仪器功能方面2用户界面方面3系统集成方面。优点：具有性能高、扩展性强、开发周期短、无缝集成等诸多传统仪器所不具备的优点。27汽车出厂检验的目的：为了确保汽车产品质量，汽车制造公司除了对汽车制造过程严加控制和管理外，汽车在出厂前还要进行全面的检测和调试，以避免存在的质量产品流入市场。汽车出厂检验的主要内容与常用设备：1四轮定位（四轮定位检测设备）2灯光检测（灯光检测仪）3制动性能检测（汽车制动试验台）4行驶性能试验（汽车底盘测功机）5排放检测（五气分析仪、不透光烟度计）6淋雨试验（汽车下线防雨密封性检测设备）7侧滑28常见的汽车出厂检测工艺流程的种类：1四轮定位——灯光——侧滑——制动——行驶性能——路试——排放——淋雨2四轮定位——灯光——侧滑——制动——行驶性能——淋雨——路试——排放3将第一类或第二类检测流程中的制动和行驶性能检测二者合在一起，用一个综合实验台完成相应的检测。29汽车整车基本性能试验内容：1动力性实验（最高车速，加速能力，爬坡能力）2经济性实验3制动性能试验（制动性能，制动效能，制动时汽车的方向的稳定性）30汽车操纵稳定性实验内容及各自评价指标：操纵性试验标准——1汽车转向轻便型（转向最大作用力和转向盘作用功）2蛇行实验（蛇形车速，平均转向盘转角，平均衡摆角速度，平均侧向加速度）；行驶性试验标准——3稳态回转试验（转弯半径比，前后轮偏差角，车身倾斜角）4转向回正性能试验（超调量，稳定时间，残留衡摆角速度及横摆角速度的自然频率）5转向盘转角脉冲输入试验（汽车横摆角速度的幅频特性和相频特性）6转向盘转角阶跃输入试验(响应时间，超调量，总方差)31汽车动力性能的评价指标及测试方法：最高车速、加速能力、爬坡能力32汽车试验场试验的主要内容：1汽车动力性试验2汽车燃料经济性实验3汽车制动性能试验4汽车操纵稳定性试验5轮胎附着特性试验33汽车试验场试验规范的内容：是一种将可靠性试验路面上的行驶里程、循环次数及在各种可靠性试验路面上行驶的先后顺序作出统一的规定的技术文件，按此实验可以达到理想的强化试验效果。34汽车噪声试验的测试方法：1车外噪声测量（加速行驶测量）2车内噪声测量（匀速行驶、全节气门加速行驶，定置）实验设备：传声器、放大器、计权网络、衰减器、检波器、指示电表35声全息测试技术的定义：是一种降噪声映射为声强分布并定位噪声源的技术。使用声压传感器阵列生成噪声。分类：1常规声全息2远场生全息3近场声全息36实验设计的一般程序与要求：1全面深入的了解被测对象2充分了解实验要求3研究相关的试验标准及试验规范4充分了解已有的实验条件5,明确实验目的6根据实验目的确定实验内容7根据试验内容和试验要求选择试验用仪器设备8分析和研究试验条件对实验结果的可能影响9制定试验规范汽车噪声实验的分析方法及其各自特点：A计权网络是仿效40Phon等响曲线设计的，其特点是对中频和低频噪声有较大得衰减，这种特性与人耳的感觉比较近；B计权网络是仿效接近70Phon等响曲线，仅在低频段有一定的衰减；C计权网络是仿效接近100Phon等响曲线，在任何频段都没有衰减。