汽车振动测试技术第1章

汽车测试基础复习大纲第1章绪论1.测量与测试含义是否是一样？2.测试系统原理框图第2章信号分析1.信号一般有哪几种分类方法？各分为哪几类？请简要说明。

答：从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？答：周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、谐波性和收敛，非周期性信号具有连续性和密度性，周期性信号物理意义在于周期性信号Xn不连续，而非周期性信号则是连续的3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。

（1）均值，方差和均方值（2）概率密度函数（3）自相关函数（4）功率谱密度函数第3章测试装置1.测试系统的基本构成。

2.测量装置有哪些静态特性指标；何谓测试系统的动态特性？3.测试系统的传递函数。

4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。

5.简述不失真测量的基本条件。

6.对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比ζ=0.6～0.8？第4章常用传感器及其测量电路1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点，并举例加以说明。

2.传感器的选用原则。

传感器的灵敏度与精确度越高越好么，为什么？3.哪些传感器可以用作小位移传感器？4.差动式传感器的特点及应用范围。

5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。

6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那些措施？采取这些措施会带来什么后果？7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何根据具体情况选用？9.何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？10.什么叫电涡流效应？概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。

11. 以变气隙式自感传感器位移为例，分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。

汽车试验学第1章绪论§1.1 汽车试验在汽车工业发展中作用汽车是一种大批量生产、产品性能、质量要求高，结构复杂、使用条件多变的特殊产品，任何设计制造缺陷都可能造成严重的后果。

因此，汽车试验在汽车制造业中显得特别重要，它已成为汽车制造公司重要的竞争手段。

通过试验，可以检验产品设计、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、使用维修的方便性以及各总成部件的工作可靠性。

随着汽车科技的高速发展、汽车用途的日益扩展，需要不断进行理论相关问题研究和试验论证。

这类研究工作都离不开汽车试验。

从汽车零、部件生产的规模化、标准化考虑，需要进行大量的有关改善汽车材料、工艺、可靠性、寿命、磨损及成本等各种基础性或专项性试验。

自20世纪60年代，由日本丰田汽车率先创立的“精益生产”方式。

该生产方式的突出特点是：以最少的投入，产出尽可能多的和最好的产品。

§1.3 汽车试验学的研究内容汽车试验学包括试验方法和试验设备两大要素。

具体内容包括：试验系统的组成及系统特征分析包括系统的静态、动态特性与系统动态特性的测定、系统的负载效应以及实现不失真测量的条件的技术措施。

传感器包括各类车用及汽车试验用传感器的原理、构造、性能及其应用。

信号的调理与传输包括信号的调制与解调、信号的滤波、信号的传输。

试验数据的采集包括计算机数据采集系统和DSP技术。

（Digital Signal Processing 数字信号处理）静态数据处理包括测量误差、测量结果的表达及曲线拟合技术。

动态数据处理包括测试数据的试验评价、动态数据的时域与频域分析、谱分析等技术。

试验设计与试验研究包括试验设计程序、方法与要求，试验规划与设计，试验新理论、新方法的探索。

§1.4 汽车试验的分类一、按试验特征分类室内台架试验室内台架试验的重要特征在于试验不受环境的影响，且可以24小时不停地进行试验。

因此，特别适合于汽车性能的对比试验和可靠性、耐久性试验。

汽车振动测试标准是确保汽车在各种道路条件下行驶过程中内部乘客的舒适性和安全性的一项重要技术指标。

随着汽车工业的不断发展，振动测试标准也得到了不断的完善和提高。

一、振动测试标准的必要性汽车在行驶过程中会受到来自路面的激励，产生振动和噪音。

这种振动和噪音不仅会影响乘客的舒适性，还会对车辆的零部件产生疲劳损伤，进而影响车辆的安全性能。

因此，对汽车进行振动测试，确保其符合相关标准，对于保证车辆的质量和性能具有重要意义。

二、汽车振动测试标准的制定汽车振动测试标准的制定涉及到多个方面，包括测试条件、测试设备、测试方法、评价标准等。

其中，测试条件包括测试场地、天气条件、车辆状况等；测试设备包括振动测量仪、噪音测量仪等；测试方法包括测试线路、测试周期、数据采集与处理等；评价标准包括振动的频率、幅度、加速度等指标。

三、汽车振动测试标准的实施在实施汽车振动测试标准时，需要遵循以下步骤：1. 确定测试条件：选择合适的测试场地、天气条件和车辆状况，确保测试的顺利进行。

2. 安装测试设备：将振动测量仪和噪音测量仪安装在车辆的关键部位，确保设备的稳定性和准确性。

3. 按照测试方法进行测试：按照规定的测试线路和周期进行测试，并记录相关数据。

4. 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，提取有关振动的频率、幅度和加速度等信息。

5. 评价与改进：根据评价标准对测试结果进行评价，针对存在的问题进行改进和优化。

四、汽车振动测试标准的未来发展随着科技的不断发展，汽车振动测试标准也将不断更新和完善。

未来，汽车振动测试标准将会更加注重智能化和自动化技术的应用，以提高测试的效率和准确性。

同时，随着人们对车辆舒适性和安全性的要求不断提高，汽车振动测试标准也将会更加严格和细致。

总之，汽车振动测试标准是确保汽车性能和质量的重要手段之一。

通过不断完善和提高汽车振动测试标准，可以更好地满足人们对车辆舒适性和安全性的需求，推动汽车工业的持续发展。

绪论1 .举例说明什么是测试？答：(1) 测试例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。

（2）结论：由本例可知：测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。

2. 测试技术的任务是什么？答：测试技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提高产品质量；通过测试，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测试，发现新的定律、公式等；通过测试和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。

3. 以方框图的形式说明测试系统的组成，简述主要部分的作用。

（1）测试系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。

模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。

4.测试技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；第一章1 求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|c n|-w和j-w图。

解：(1)方波的时域描述为：(2) 从而：2 . 求正弦信号的绝对均值和均方根值。

解(1)(2)3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。

解：(1)因为不满足绝对可积条件，因此，可以把符合函数看作为双边指数衰减函数：其傅里叶变换为：(2)阶跃函数：4. 求被截断的余弦函数的傅里叶变换。

解：(1)被截断的余弦函数可以看成为：余弦函数与矩形窗的点积，即：(2)根据卷积定理，其傅里叶变换为：5.设有一时间函数f(t)与其频谱如图所示。

车辆振动的实验报告实验报告：车辆振动一、引言车辆振动是指汽车行驶中由于地面不平和车辆本身运动引起的车辆结构振动。

这种振动对乘客的舒适感、车辆稳定性以及与其他部件的协调性都会产生重要的影响。

因此，研究车辆振动并找到减少振动的方法对于汽车工程领域具有重要的意义。

二、实验目的本实验的目的是通过开展车辆振动实验，来观察和分析车辆运动中的振动现象，以及振动对车辆乘坐舒适性的影响。

三、实验原理1. 汽车振动产生的原理：车辆行驶时，车轮与地面接触产生振动，振动通过车轮、轮胎、悬挂系统、车身等传递到乘客区域。

振动的主要来源包括路面不平、发动机、车轮不平衡和悬挂系统等。

2. 车辆振动评价指标：振动的评价指标主要有加速度（g）和位移（mm）。

加速度表示振动的强度，位移表示振动的幅度。

四、实验装置与方法1. 实验装置：本实验采用了一台小型汽车、路面振动测试设备和振动测试仪器。

2. 实验过程：（1）在模拟实际行驶环境的测试设备上，将汽车安装在测试设备上。

（2）通过振动测试仪器采集车辆振动数据，包括加速度和位移数据。

（3）开启测试设备，观察车辆在不同路况和车速下的振动情况，并记录测试数据。

五、实验结果与分析1. 观察数据：通过实验记录，我们可以观察到不同路况和车速下车辆振动的强度和幅度。

2. 数据分析：根据收集到的加速度和位移数据，我们可以进行数据分析和图表绘制，以便更直观地理解车辆振动的特征和规律。

例如，可以绘制不同车速下车辆振动的时间曲线图、加速度谱图和频率响应图等。

3. 结果分析：根据数据分析的结果，我们可以得出一些结论和推断，如不同路况对车辆振动的影响程度、不同车速下车辆振动的变化趋势等。

六、结论通过本实验可以得出以下结论：1. 车辆振动在路面不平、车速增加等条件下会增加。

2. 加速度和位移是评价车辆振动强度和幅度的重要指标。

3. 车辆振动对乘客的舒适感和车辆稳定性具有重要影响。

4. 通过对车辆振动的研究和分析，可以寻找到减少振动和提高乘客舒适性的方法和措施。

第1章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。

这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。

2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。

3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。

4、 非周期信号包括 信号和 信号。

5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。

6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。

（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。

（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。

（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。

（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。

（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

答案：第1章 信号及其描述（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；6、偶，奇；（二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√；（三）1.求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：2.求指数函数 的频谱。

解：第2章 信号的分析与处理（一）填空题1、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为 ，还应使采样频率满足采样定理即 。

2、 如果一个信号的最高频率为50Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于 Hz 。

3、 若x(t)是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时R x (τ) ，τ→∞时R x (τ) 。

汽车振动分析与测试课程设计背景汽车振动是指汽车行驶中由车辆本身和路面造成的振动。

振动会影响乘坐舒适度、汽车性能等方面，对车辆安全也存在一定的隐患。

因此，汽车振动的分析和测试是汽车工程学科中非常重要的研究方向。

目的本课程设计旨在通过实践探究汽车振动的原理、分析方法和测试技术，从而提升学生对汽车振动的理解和应用能力。

具体目标如下：1.熟悉汽车振动的基本原理和常见类型；2.掌握汽车振动分析的方法和软件工具；3.学会使用振动测试仪器和设备；4.初步了解汽车振动的控制方法和调整技巧。

内容第一章汽车振动概论1.1 汽车振动的基本概念1.2 汽车振动的原因和分类1.3 汽车振动的危害和影响第二章汽车振动分析2.1 汽车振动系统的组成和结构2.2 汽车振动分析的方法和流程2.3 汽车振动分析的软件工具介绍2.4 实例分析：某款汽车振动的分析和处理第三章汽车振动测试3.1 振动测试的基本原理和方法3.2 振动测试仪器和设备介绍3.3 汽车振动测试的操作流程和注意事项3.4 实例测试：某款汽车振动的测试和分析第四章汽车振动控制4.1 汽车振动控制的基本方法和技术4.2 振动控制装置的组成和原理4.3 汽车振动控制的调整方法和技巧4.4 实例说明：某款汽车振动控制的调整和效果评价思考题1.你认为汽车振动对车辆性能和人体健康有哪些影响？2.你在日常使用中是否遇到过汽车振动问题？你是如何解决的？3.你了解哪些振动分析和测试软件工具？你有没有进行过实践应用？4.你觉得汽车振动控制的技术有哪些不足，还可以有哪些创新和发展？结论本课程设计梳理了汽车振动的基本原理、分析方法和测试技术，强调了振动控制对汽车行驶质量和安全的重要性。

通过实践操作和思考议题，擢升学生对汽车振动问题的敏感度和解决能力，增强汽车工程师的实践应用技能和不断进取的精神。

第一章汽车检测与诊断技术基础一、填空题1. 表征汽车技术状况的参数分为两大类，一类是结构参数，另一类是技术状况参数。

2. 汽车检测与诊断的目的是确定汽车的技术状况和工作能力，查明故障部位、故障原因，为汽车继续运行或维修提供依据。

3. 汽车检测可分为安全环保检测和综合性能检测两大类。

4. 汽车诊断参数包括工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。

5. 在选择诊断参数时应遵守的原则是灵敏性，稳定性，信息性，经济性。

汽车诊断参数标6. 准与其它标准一样，分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。

7. 汽车检测系统，通常是由初始值、许用值、极限值等组成。

8. 传感器是一种能够把被测量的某种信息拾取出来，并将其转换成有对应关系的，便于测量的电信号的装置。

9. 汽车检测系统，通常是由传感器，变换及测量装置，记录与显示装置，数据处理装置等组成10. 变换及测量装置是将传感器送来的电信号变换成易于测量的电压或电流信号的装置。

11. 记录和显示装置的显示方式一般有模拟显示、数字显示和图像显示三种。

二、名词解释1. 汽车技术状况:是定量测得的，表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。

2. 汽车检测:指确定汽车技术状况或工作能力进行的检查和测量3. 汽车诊断:指在不解体(或仅拆卸个别小件)条件下，确定汽车技术状况或查明故障部位、故障原因，进行的检测、分析和判断。

4. 汽车故障:指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

5. 诊断参数:是表征汽车、汽车总成及机构技术状况的量。

6. 诊断周期:是汽车诊断的间隔期，以行驶里程或使用时间表示。

三、选择题1. 在不解体(或仅拆卸个别小件)条件下，确定汽车技术状况或查明故障部位、故障原因，进行的检测、分析和判断是( B )A 汽车检测B 汽车诊断C 汽车维护2. (A )是确定汽车技术状况或工作能力进行的检查和测量。

A 汽车检测B 汽车诊断C 汽车维护3. 发动机功率和汽车的驱动力等属于汽车诊断参数中的( A )类。

振动测试技术振动测试技术孙利民编郑州⼤学2004.6振动测试技术⽬录第1 章振动测试技术概论 (1)1.1振动试验的⽬的和意义 (1)1.2试验⽅法和内容 (3)1.3⼯程振动中的被测参数 (6)1.4⼯程振动测试及信号分析的任务 (13)1.5⼯程振动测试⽅法及分类…………………………………………15 第2 章机械式传感器⼯作原理 (17)2.1传感器的作⽤ (17)2.2相对式机械接收原理 (18)2.3惯性式机械接收原理 (18)2.4⾮简谐振动测量时的技术问题……………………………………26 第3 章机电式传感器⼯作原理 (29)3.1振动传感器的分类 (29)3.2电动式传感器 (30)3.3压电式传感器 (32)3.5 参量型传感器………………………………………………………41 第4 章振动测量系统………………………………………………………I474.1微积分放⼤器 (47)4.2滤波器………………………………………………………………544.3压电加速度传感器测量系统 (60)4.4电涡流式传感器的测量系统 (65)4.5动态电阻应变仪 (67)4.6参量型传感器测量系统...................................................73 第5 章激振设备 (77)5.1激振器……………………………………………………………775.2振动台……………………………………………………………805.3液压式振动台 (82)5.4其它激振⽅法............................................................84 第6 章基本振动参数的测量及仪器设备 (87) I6.1简谐振动频率的测量 (87)6.2机械系统固有频率的测量 (92)6.3简谐振动幅值的测量 (96)6.4同频简谐振动相位差的测6.5衰减系数的测量…………………………………………………103 第7 章模拟平稳信号分析 (109)7.1波形分析的简单⽅法 (109)7.2模拟式频率分析 (114)7.3 模拟式实时频谱分析简介................................................120 第8 章振动测试仪器的校准 (123)8.1分部校准与系统校准 (123)8.2静态校准法 (125)8.3绝对校准法 (126)8.4相对校准法…………………………………………………………127 第9章数字信号分析 (131)9.1基本知识……………………………………………………………1319.2离散傅⾥叶变换 (134)9.3快速傅⾥叶变换II（F F T） (137)9.4泄漏与窗函数 (141)9.5噪声与平均技术 (145)9.6数字信号分析仪的⼯作原理及简介....................................148 第10 章实验模态分析简介 (154)10.1基本概念 (154)10.2多⾃由度系统的传递函数矩阵和频响函数矩阵………………10.3传递函数的物理意义 (162)10.4多⾃由度系统的模态参数识别 (164)10.5模态分析中的⼏种激振⽅法 (170)10.6模态分析的实验过程 (172)II第1 章概述1.1 振动试验的⽬的和意义唯物史观认为，世界上的⼀切都在运动着，运动是物质存在的形式。