第5章 汽车基本性能试验

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。

1．汽车试验按其试验目的、试验对象和试验方法各分为几类？答：汽车试验按试验目的可分为品质检查试验、新产品定型试验、科研性试验；按实验对象可分为整车试验、机构及总成试验、零部件试验。

按试验方法可分为室内台架试验、室外道路试验、试验场试验。

2.简述汽车检测标准的分类及其特点。

答：○1国际标准：由ISO制定○2国际区域性标准：由若干成员国共同参与制定并遵守的标准○3国家标准：各国根据自己的国情制定的标准○4行业标准：规范本行业所辖各部门汽车产品试验方法而定○5企业标准：为提高企业产品质量，仅限于企业内使用的标准○6强制性试验标准：有强制性，成为法规○7推荐性试验标准：无强制性，可参照执行。

《测试》第二章机械测试信号分析1.信号一般有哪几种分类方法与描述方法？答：○1按所传递信息的物理属性分类：如机械量、电学量、声学量等○2按照时间函数取值的连续性和离散性分类：连续时间信号、离散时间信号。

○3按信号随时间变化的特点分类：确定性信号、非确定性信号。

3.随机信号的数学特征值？答：○1时间域内有：均值、方差、均方值、自相关函数、互相关函数。

○2频率域内有：自功率谱密度函数、互功率谱密度函数。

4.混叠现象及消除方法？答；混叠现象是频谱发生叠加，产生严重信号的现象。

消除方法：运用采样定理，即被采样信号有最高频率f max，采样频率为f s ，则必须满足f s ＞2f max 。

1.简述动态数据分析与处理的步骤？答：○1数据准备○2数据检验（平稳性检验、周期性检验、正态性检验）○3数据分析（时域分析、频域分析）《测试》第三章测量系统的基本特性1.测量系统有哪些静态特征指标？答：灵敏度、非线性度、回程误差、零漂、量程、精度、分辨率、重复性、稳定性、负载效应。

5.试说明二阶测量系统的阻尼比的值多采用~的原因？答：二阶测量系统阻尼比过大或过小都会使所测量的低频范围的幅频特性的非直线度加大，过早偏离常数值，测量误差均会变大，可用频率范围变窄，故常用~的值。

《汽车试验设计与数据处理》课程教学大纲Automobile Experimental Design and Data Processing学分：1.5 总学时：24 理论学时：24 实验/实践学时：0一、课程性质与任务《汽车试验设计与数据处理》课程是车辆工程专业的一门专业选修课，本课程共24学时，1.5学分，考查课。

《汽车试验设计与数据处理》系统介绍了汽车试验的目的与意义、产生和起源、形成和发展、实施途径等，其内容有汽车试验基础，汽车试验设备与设施，整车技术参数的测量，汽车环境保护特性测量，汽车基本性能试验，汽车可靠性试验，汽车碰撞试验，汽车总成与零部件试验及汽车虚拟试验技术。

广泛吸收国内外先进技术成果，重点反映当前汽车试验科学的发展动态，特别注重汽车试验学理论的正确应用，突出汽车试验学的实施方法，有利于培养学生理论联系实际的学习及分析问题和解决问题的能力。

二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1. 了解汽车试验的目的与意义、产生和起源、形成和发展、实施途径等，了解当前汽车试验科学的发展动态；2. 掌握汽车可靠性试验，汽车碰撞试验，汽车总成与零部件试验及汽车虚拟试验技术。

三、先修课程先修课程：汽车构造、汽车理论。

四、主要参考教材[1] 郭应时.《汽车试验学》.北京:人民交通出版社,2005.五、课程内容（一）汽车试验基础主要内容：概述；汽车试验标准；汽车试验管理与实施；试验报告。

重点：汽车试验管理与实施、试验报告。

难点：汽车试验标准。

教学要求：了解概述；汽车试验标准，掌握汽车试验管理与实施、试验报告。

（二）汽车试验设备与设施主要内容：典型试验设备；典型试验设施；汽车试验场。

重点：典型试验设备。

难点：典型试验设施、汽车试验场。

教学要求：了解典型试验设施、汽车试验场，掌握典型试验设备。

（三）整车技术参数的检测主要内容：汽车几何参数测量；质量参数测量。

重点：质量参数测量。

难点：汽车几何参数测量。

第五章汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

汽车在转向盘输入或外界干扰输入下的侧向运动响应随时间而变化的特性称为时域响应特性 转向盘输入有角位移输入和力矩输入外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向力。

1.转向盘角阶跃输入下的响应稳态响应--横摆角速度增益—转向灵敏度。

瞬态响应--反应时间。

横摆角速度波动的无阻尼圆频率。

2.横摆角速度频率响应特性转向盘转角正弦输入下，频率由0→∞变化时，汽车横摆角速度与转向盘转角的振幅比及相位差的变化规律--共振峰频率。

共振时振幅比。

相位滞后角。

稳态增益。

3.转向盘中间位置操纵稳定性转向盘小转角、低频正弦输入下，汽车高速行驶时的操纵稳定性--⌝转向灵敏度。

转向盘力特性。

转向功灵敏度 4.回正性转向盘力输入下的时域响应--回正后剩余横摆角速度与剩余横摆角。

达到剩余横摆角速度的时间。

5.转向半径--最小转向半径 6.转向轻便性评价转动转向盘轻便程度的特性。

包括原地转向轻便性、低速行驶转向轻便性和高速行驶转向轻便性--转向力。

转向功。

7.直线行驶性能直线行驶性--转向盘转角和（累计值）侧向风敏感性，路面不平敏感性-=侧向偏移 8.典型行驶工况性能蛇行性能，移线性能，双移线性能—回避障碍性能--转向盘转角、转向力、侧向加速度、横摆角速度、侧偏角、车速等。

9.极限行驶能力圆周行驶极限侧向加速度--极限侧向加速度 抗侧翻能力--极限车速发生侧滑时的控制能力--回至原来路径所需时间 二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应 1.车辆坐标系 2.稳态响应特性汽车直线行驶时，急速转动转向盘至某一转角时，停止转动转向盘并维持此转角不变，即给汽车以转向盘角阶跃输入。

转向盘角阶跃输入经短暂时间后，汽车进入等速圆周行驶，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。

《汽车试验学》（A ）卷复习题一、单选题（每小题3分，共计30分。

）1. 考核整车的主要技术性能，测出各项技术性能指标，如动力性、燃油经济性。

A.质量检查试验B.整车性能试验C.总成试验D.新产品定型试验答案：B知识点：第1章难度：3解析：汽车试验分类。

2. 滤纸式烟度计的仪表盘以0～10均匀刻度，测量全白滤纸时指针位置为。

A.0B.5C.9D.10答案：A知识点：第2章难度：3解析：柴油车排放测试方法。

3. 是指由于测量者技术不熟练或受其他主观因素，如因视觉变化引起的读数误差。

A.人员误差B.仪器误差C.环境误差D.装置误差答案：C知识点：第2章难度：3解析：测量误差的定义。

4. 离合器用于测定规定转速下，离合器工作的可靠性或测定连续加速时离合器的破坏转速。

A.耐高速试验B.热负荷测定试验C.摩擦力矩测定试验D. 防粘着性能试验答案：A知识点：第4章难度：3解析：离合器总成试验方法。

5. 进行发动机负荷特性试验时，发动机在额定转速％范围内的某一转速下稳定运转，逐渐增大节气门开度直至节气门全开，使发动机负荷由小负荷逐渐增大至全负荷。

A.10～30B.30～50C.50～80D.80～100答案：C知识点：第4章难度：3解析：第四章发动机负荷特性试验方法。

二、填空题（每小题2分，共计20分。

）1. 是各国依据各自国情而制定的适用于本国的标准。

是为了规范本行业所辖各部门汽车产品试验方法而制定的标准。

答案：国家标准、行业标准知识点：第1章难度：2解析：汽车试验标准分类。

2.使自转轴保持近似水平，可测量车辆的横摆角。

可测量车辆的侧倾角和俯仰角。

答案：航向陀螺仪、垂直陀螺仪知识点：第3章难度：2解析：第三章汽车试验仪器。

3. 离合器用于模拟汽车工况下，确定离合器平均结合一次的滑磨功及连续起步时的发热情况。

答案：脉热负荷测定试验、起步知识点：第4章难度：3解析：离合器试验方法。

4. 进行变速器静扭强度试验时，变速器输出轴，输入轴转速不超过 r／min。