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《汽车试验学》课程试验指导书刘文婷编聊城大学汽车与交通工程学院2009年8月目录试验一基于虚拟样机技术的汽车制动性能试验 (2)一、试验目的和要求 (2)二、试验原理和步骤 (2)三、试验结果和分析 (5)试验二基于虚拟样机技术的汽车蛇行试验 (6)一、试验目的和要求 (6)二、试验原理和步骤 (6)三、试验数据采集 (8)四、试验数据处理与分析 (9)试验三基于虚拟样机技术的汽车瞬态转向特性试验 (12)一、试验目的和要求 (12)二、试验原理和步骤 (12)三、试验结果与数据采集 (13)四、试验数据处理与结果表达 (14)试验一基于虚拟样机技术的汽车制动性能试验一、试验目的和要求1．了解并能简单操作ADAMS软件中的ADAMS/Car专业模块。
2．熟悉中华人民共和国国家标准GB7258—2004。
3．掌握基于虚拟样机技术的汽车直线制动试验方法。
4．熟练测量本试验中制动时间、制动距离和侧向位移等性能参数。
二、试验原理和步骤（一）试验原理1．整车虚拟样机的建立利用ADAMS/Car轿车模块，将前悬架、后悬架、转向系统、动力系统、制动系统、轮胎、刚性底盘等子系统和试验平台组装成具有97自由度的整车虚拟样机，如图1-1所示。
图1-1. 整车虚拟样机2．路面模型的建立在ADAMS中，‘3D’路面是由一系列三角形的平面单元组合成的一个三维表面，如图1-2所示。
字母A、B等表示路面单元（Element），数字1、2、3等表示路面节点（Node）。
路面节点的x、z坐标要满足一定的规律，y坐标仅仅表示路面的宽度，由这些路面节点按一定的规律组成路面单元；再在路面单元里设置摩擦系数来模拟真实的路面。
因本文用到的是平滑路面，所以只需把每个路面节点的z坐标全都设置为零，x、y坐标也仅仅用来描述路面的长度与宽度。
文中的路面模型正是以ADAMS中的‘3D’平直路面为基础，模拟了高附着系数、低附着系数、对开、对接四种虚拟路面用于汽车直线制动过程的仿真试验，分别是附着系数分别为0.8高附着系数路面、附着系数为0.4的低附着系数路面和左、右侧附着系数分别为0.8、0.4的对开路面，以及前、后附着系数分别为0.8、0.4的对接路面。
汽车理论实验指导书（不太全供参考）2004年9月目录实验一汽车动力性实验1实验二汽车制动性实验4实验三汽车平顺性实验・・・6实验一汽车动力性实验一、实验目的通过本实验加深对汽车动力性评价指标的理解.掌握汽车的滑行阻力和加速时间的测定.熟悉用CTM-4F仪器的使用方法.掌握实验数据的处理方法.二、实验原理及方法1滑行实验汽车滑行时的行驶方程式：■滚动阻力，■空气阻力,.空气阻力系数，对于本实验车，■迎风面积,=2.2,・滑行平均速度.■旋转质量换算系数,= 1.05,-整车总质量,=1450kg,-滑行减速度，•摩擦转矩,,•车轮半径.根据通过实验测得■曲线，计算平均滑行减速度（根据运动学公式）.最后通过计算得到汽车滚动阻力滚动阻力系数:.2连续档加速实验根据汽车的整车行驶方程式汽车处于不同档位时、不同，因此汽车处于变加速行驶，通过实验测得曲线得到汽车的加速时间. 3实验前，选择并布鱼好实验路段，以不短于加速行程的两倍为宜.在路段两端各竖两根标杆作为标志.4滑行实验时，汽车先以略高于预直车速行驶，在接近试验路段时摘档滑行，试验人员发出实验信号，当汽车车速达到预置车速时上I动记录汽车在加速过程屮的吋间、行-程和速度的关系. 以同样的方法在相反方向做第二次试验.5原地起步加速实验时，将车停于试验路段起点，试验人员发岀信号，驾驶员迅速挂档，并踩下加速踏板.当汽车车速达到预直车速时，自动记录汽车在加速过程屮的时间、行程和速度的关系.三、实验仪器设备I实验车…桑塔纳30002CTM-4F汽拖综合测试仪3OES-II非接触速度传感器四、实验步骤（一）滑行试验初始阶段:开机或按复位按扭,奏开始Illi,显示Good字样择工况:按滑行键,奏开始音乐.预宜数据:按B键,最高位LED显示b,然后按二位数字键,表示滑行速度由最低位二位显示滑行初始值.如果键入数字有错，可重新按B键再键入正确的数字.例如需要从15km/h初始滑行, 则先按B 键，再按1和5两个数字键.按C键,最高位LED显示C,然后按两位数字键，表示采样速度间隔，由最低两位LED显示采样速度间隔值.如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字.例如希望速度每变化3km/h,得到一组相应的距离值,则先按C键，再按数字0和3两个数字键.顺便指出，本机最小采样速度间隔为lkrn/h.准备实验:按执行键，奏完输入音兀,LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预萱初速时，仪器发出节奏蜂鸣声,表示测试条件已具备，可待实际车速略人于预宜初速后，摘扌当进行滑行.5试验过程:按执行键，计算机对汽车速度进行•监视，当汽车速度降低至预宜初速时，测试过程开始.显示器显示即时速度值.最低位LED显示U.如果测试过程屮欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容.按B键，显示器显示距离值，单位为m,最低位LED显示d;按c键显示时I'可值，单位为秒,最低位LED显示;按D键显示滑行减速度，单位为,最低位LED显示A, 次低位LED显示“■”说明为减速度;按A键从新显示速度值，单位为,最低位LED显示U.如果测试过程中出现故障，试验不能正常工作，可按停止键，屮止测试后再按作废键转冋步骤2, 但步骤3可以省略，重新进行试验.6打印阶段:当滑行结束，计算机自动对测试数据进行处理，并打印计算结果.打印滑行速度•滑行距离，滑行速度•滑行时间的变化情况•按曲线键计算机自动打印V-S曲线和V-t曲线.汽车连续挡加速实验准备T作:对于手动档汽车，做连续扌当加速实验时，先把脚踏板开关妥善的］古I定在离合踏板上, 另一端接在插座上.初始阶段:开机或按复位按扭,奏开始Illi,显示Good字样.选择工况:按加速键，奏开始音乐.预直数据:按A键,最高位LED显示A,然后按二位数字键，表示加速末速度，由最低位二位显示加速末速值.如果键入数字有错，可重新按A键再键入正确的数字.按B键,最高位LED显示b,然后按两位数字键，表示加速初速度.由最低位二位显示初速度值. 如果键入数字有错，可重新按B键,再键入正确的数字.按C键,最高位LED显示C,然厉按二位数字键,表示采样速度间隔值，由最低两位显示采样速度间隔值.如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字.例如希望速度每变化5km/h, 得到一组相应的距离和时间值,则先按C键，再按数字0和5两个数字键.准备实验:按执行键，奏完输入音乐,LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出节奏蜂鸣声，表示测试条件已具备,做加速准备.5试验过程:按执行键，加速开始，计算机对汽车速度进行监视，测试过程开始.显示器显示即时速度值，最低位LED显示U.如果测试过程屮欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容.按B键，显示器显示距离值;按C键,显示时间值;按D键显示加速度值;按A键从新显示速度值.如果测试过程屮出现故障，试验不能止常工作，可按停止键，屮止测试后再按作废键转冋步骤2, 但步骤3可以省略，重新进行试验.6打印阶段:当计算机监测实际车速达到预宜末速度时，计算机白动对测试数据进行处理，并打印计算结果•打印速度•加速距离，速度•加速时间的变化情况.按曲线键计算机自动打印V-S 曲线和V-t曲线.五、实验报告要求实验报告由个人独立完成，每人--份•报告要用实验报告纸，装钉整齐，并后附原始记录•报告应字迹整齐,数据、曲线等符合要求.实验报告应包括以下儿个部分(1)封而(包括:实验名称、班号、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期)(2)实验目的.(3)实验原理及方法(不包括实验步骤).(4)实验仪器设备(5)实验纪录、数据处理及分析3.实验数据处理包括：⑴绘制速度一滑行吋I'可1111线，速度一滑行距离〕111线.(2)计算平均滑行减速度、汽车滚动阻力和滚动阻力系数.⑶绘制速度•加速距离，速度•加速时间曲线.六、思考题I汽车加速行驶时，行驶阻力有哪些？2手动档和白动档汽车在加速性能上有何不同？实验二制动性实验一、实验目的通过本实验掌握汽车制动性的评价指标.掌握汽车的制动距离和制动减速度的测定.熟悉用CTM-4F仪器的使用方法.掌握实验数据的处理方法.二、实验原理及方法1.汽车的制动距离是指驾驶员从操纵制动踏板开始到汽车完全停止为止所驶过的距离.2.汽车制动性实验主要测试汽车制动距离、制动减速度、制动时间.3.制动加速度,■制动初速度，■制动时I'可.4.制动过程主要包括制动器起作用阶段和持续制动阶段.制动减速度、制动时间的关系如下图所示.5.本试验要求汽车在选定的道路上以•定的初速度(15km/h)开始紧急制动(使车轮“抱死”).6.汽车以略高于预宜车速接近试验路段,试验人员发出信号,驾驶员踩下制动踏板.当汽车车速达到预置车速时，白动记录汽车在加速过程中的时间、行程和速度的关系.7.使汽车朝相反方向稳定行驶，重复上述实验.8.在整个实验过程屮，学生必须注意扶紧屎椅，以免跌伤或碰坏仪器.实验时，应精神集屮，操纵仪器要准确无课.三、实验仪器设备实验车…本山奥徳赛CTM-4F汽拖综合测试仪OES-II非接触速度传感器四、实验步骤准备工作:先把脚踏板开关，妥善的固定在制动踏板上，另一端接在制动插座上.初始阶段:开机或按复位按扭，奏开始曲，显示Good字样.选择工况:按制动键，奏开始音乐.预置数据:按B键,最高位LED显示b,然后按二位数字键，表示制动速度,由最低位二位显示制动初速值.如果键入数字有错，可重新按B键再键入正确的数字.例如从20km/h制动,则先按B 键，再按数字键2和数字0两个数字键.按C键,最高位LED显示C,然后按二位数字键,表示采样时间间隔值.如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字.例如希望速度每变化5km/h,得到一组相应的距离和时间值，则先按C键，再按数字0和5两个数字键.准备实验:按执行键，奏完输入音乐,LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出节奏蜂鸣声,表示测试条件已具备，可待实际车速略人于预宜初速后，做制动准备.5试验过程:按执行键，表示制动准备就绪，司机监测车速等于预直车速时，迅速踩制动踏板，测试过程白动开始.显示器显示即时速度值.最低位LED显示U.如果测试过程屮欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容.按B键，显示器显示距离值,按c键显示吋间值;按D键显示减速度值;按A键从新显示速度值.如果测试过程中出现故障，试验不能止常工作，可按停止键，中止测试后再按作废键转冋步骤2, 但步骤3可以省略，重新进行试验.6打印阶段:当制动结束，计算机自动对测试数据进行处理，并打印计算结果.打卬制动速度■制动距离、制动速度■制动时间的变化情况.按曲线键计算机动打印V・S曲线和V-t曲线.五、实验报告要求实验报告由个人独立完成，每人一份.报告要用实验报告纸，装釘整齐，并厉附原始记录.报告应字迹整齐,数据、曲线等符合要求.简述实验目的及原理.实验报告应包括以下儿个部分(1)封面(包括:实验名称、班号、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期)(2)实验目的.(3)实验内容(不要求具体步骤)及原理.(4)实验仪器设备(5)实验纪录、数据处理及分析3.实验数据处理包括：(1)绘制速度一制动时间曲线，速度一制动距离曲线.(2)计算制动减速度六、思考题1影响汽车制动距离的因素有哪些？2产生制动侧滑的原因有哪些？实验三平顺性实验一、实验日的通过本实验掌握汽车平顺性的评价指标.掌握汽车的座椅和地板振动加速度的测定.熟悉用DASP智能数据采集分析仪的使用方法.掌握振动实验数据的处理方法.二、实验原理及方法1.汽车行驶时,由于不平路面的随机输入产生振动，通常用廉椅和地板上的振动加速度评价汽车的行驶平顺性.选择典型的沥青或水泥路面，以30匀速行驶，用加速度传感器和DASP智能数据采集分析仪测得座椅和地板上的振动加速度.测试系统原理框图如下：三、实验仪器设备1.实验车…本出奥徳赛2.DASP智能数据采集分析仪3.BZ电荷放大器一・组4.YD系列加速度传感器3个四、实验步骤1试验准备(1)将测试系统按图示接好.⑵根据加速度传感器的灵每攵度调整电荷放大器的灵每攵系数.(3)进入DASP主界面，点击采样图标，输入文件名和试验号.(4)接通电荷放人器和数据采集箱电源，汽车以30试行驶.首先示波，调整电荷放人倍数，保证信号清楚而且不过荷.(5)输入标定系数.2实验过程(1)点击采样图标，输入文件名和试验号(2)输入采样频率100Hz,采样通道数2,采样长度2页(3)当车速达到预定车速时，按采样键，测试开始.(4)实验结束后，点击数据分析菜单的功率谱分析，选择测点号(座椅为1#,地板为2#)和窗函数(hanning).(4)得到加速度的白功率谱、加速度的时间历程、加速度的均方根植.五、实验报告要求1 .实验报告由个人独立完成，每人一份•报告要用实验报告纸，装钉整齐，并厉附原始记录.报告应字迹整齐，数据、曲线等符合要求.简述实验目的及原理.2.实验报告应包括以下儿个部分(1)封而(包括:实验名称、班号、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期) ⑵实验目的.(3)实验内容(不要求具体步骤)及原理.(4)实验仪器设备(5)实验纪录、数据处理及分析3.实验数据处理包括：(1)加速度白功率谱、加速度的时间历程的变化.(2)计算加速度均方根值.六、思考题1车身和车桥振动的频率范围是多少？2人体在垂直方向上墩感频率范围是多少？附录：汽车动力性能试验记录表汽车型号底盘号码发动机号码岀厂日期：天气气温试验地点风向风速路而状况载质彙总质量变速器扌当位试验日期滑行实验记录加速实验记录序号记录值1速度V(km/h)1086420时间t(s)正向反向平均2速度V(km/h)1086420距离S(m)正向反向平均制动实验纪录序号记录值1速度V(km/h) 0 5 10 15 20 25 30 时间t(s)正向反向平均2速度V(km/h) 05 10 15 20 25 30 距离S(m)正向反向平均序号记录值1速度V(km/h) 30 25 20 15 10 5 0时间t(s)正向反向平均2速度V(km/h) 30 25 20 15 10 5 0 距离S(m)正向反向平均。
汽车检测实验指导书实验一发动机（汽油机）的检测和故障诊断1、实验的目的和内容学会对发动机各种性能、工作状态、运行参数的检测和相关故障诊断。
1、检测发动机的起动电流、启动电压；2、检测发电机的充电电流、充电电压；3、点火性能的检测，检测初级点火、次级点火信号波形，并进行分析，对点火提前角的角检测；4、检测发动机进气岐管真空度波形；5、发动机功率检测，无外载测功，各缸功率均衡性检测；6、汽缸密封性检测，相对汽缸压缩压力的检测；7、发动机冷却性能的检测，测试发动机机体温度、进气温度；8、转速稳定性分析；9、进气歧管真空度测量2、实验所使用仪器设备及其说明所用仪器：EA2000发动机综合性能分析仪；它有7个部分组成：1、信号提取系统2、前端处理器3、主电缆4、机柜5、PC主机6、显示器7、打印机；信号提取系统：它有各类加持器、探针、传感器组成，与发动机的被测部位直接或间接连接以拾取被测信号。
该系统有12组拾取器组成。
1280401 初级信号拾取器，测试点火系初级电压波形；1280402柴油机喷有压力拾取器，拾取柴油机喷油过程信号（波形）；1280403 电瓶电压拾取器，作用测量电瓶电压值，红正、黑负；1280404起动电流拾取器，测试发动机的启动电流；1280405 充电电流拾取器，测试发电机的充电电流；1280406 一缸信号拾取器，测试发动机转速，各缸的点火时刻，曲轴位置等；1280407 点火提前角和进气压力拾取器，接正时灯和进气歧管真空度；1280408 点火次级信号和温度信号拾取器，检测次级高压点火信号波形，检测发动机进气温度、冷却液温度、机油温度等；1280409 万用表探针，检测电流、电压、电阻；1280410 充电电压探针，检测发电机电压；128041上止点位置拾取器检测发动机上止点信号；1280412 通用信号拾取器；3、实验步骤接上测试仪电源，打开主机，热机20分钟左右，将测试仪前端信号拾取系统按要求连接到发动机上，启动发动，对其各运行参数进行测试；4、实验报告要求写出发动机检测的实验步骤和测试数据及结果分析。
汽车理论实验指导书中北大学信息商务学院汽车理论实验报告书专业：姓名：班级：学号:试验一车辆动力路性能试验一、实验目的1.学习测量直接档（或最高档）的加速过程，以及起动和连续换档的加速过程性能参数。
2、掌握评定汽车的加速性能的方法。
二、实验所用仪器和设备1.皮尺2秒表3五轮测试仪4基准5长安微信III.实验方法和步骤1.实验前，选择并布置好实验路段，其长度视待试汽车而定，以不短于加速行程的两倍为宜。
在路段两端各竖两根标杆作为标志。
2.在试验过程中，汽车首先以直接档的最低稳定速度行驶。
当车辆进入试验段起始点时，测试仪发出信号，驾驶员迅速踩下油门踏板使车辆加速，同时记录加速开始时间。
3.进行6次加速时间。
记录汽车在直接挡加速过程中的时间和速度的关系。
4.以同样的方法在相反方向做第二次试验。
两次记录取平均值。
四、实验结果与分析将速度加速时间数据填入表格，并根据记录的结果绘制加速性能曲线v(km/h)t(s)t1t2t304050607080五、实验经验实验二汽车的燃料经济性一、实验目的1、了解汽车燃油消耗量的测量和评价方法。
2.熟悉相关仪器的使用。
3、掌握汽车燃油等速油耗的测量方法。
二、实验所用仪器和设备1.燃油流量计2皮尺3秒表4基准5长安微信III.实验方法和步骤1.本实验是测定在某一道路条件下，汽车单位行程的燃料消耗量。
选定100m作为测量路段，两端应有足够的助跑路段。
并可迅速方便地使汽车调头。
2.试验过程中，车辆变速器挂直挡，速度略高于最低稳定速度。
车辆以30km/h的速度行驶至测量段起点前20~30m，在测量段起点和终点开启和关闭流量计。
在试验现场，根据燃料流量计读数和每次试验通过被测路段的时间。
3.重复上述实验三次。
注：在整个试验过程中，发动机出水温度应保持在80℃~85℃范围内。
车辆行驶速度应达到规定值，并在距离测量路段100m处保持稳定。
4、实验结果与分析燃料消耗量的计算式为:q?1100g,l/100kmKL，式中：G——测量段的燃油消耗量，ml；L——实测截面长度，m；k―流量计校正系数。
汽车理论实验指导书适用专业：汽车服务工程、车辆工程上海电机学院2009年12月目录前言 (2)实验一汽车动力性实验 (3)实验二汽车燃油经济性实验 (6)实验三汽车制动性实验 (8)前言《汽车理论》作为汽车专业的基础课程，目前在各个高校教学安排中都非常重视，主要讲述了汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、舒适性及通过性。
本门课程的学习为其他汽车专业课程打下理论基础，也为今后实践中合理选用汽车、改装各种专用车、合理使用、管理汽车以及正确地进行汽车试验等创造条件。
同时本课程很多章节涉及到汽车实验，比如汽车的动力性、燃油经济性、制动性等内容均需要有实验作为辅助教学内容。
实验一汽车动力性实验一、实验目的1.1通过试验，加深对《汽车理论》课程中汽车动力性的理解。
1.2掌握汽车动力性试验的一般方法，学会准确记录和处理测量数据。
1.3掌握实验设备的正确操作和测量原理。
1.4培养学生对汽车实验的组织能力。
二、实验内容①最低稳定车速；②汽车起步连续换挡加速试验；三、仪器设备CTM-2004F机动车综合测试仪、OES-Ⅱ速度传感器、实验车。
四、准备工作1．实验条件1）实验车各总成、部件及附属装置，必须装备齐全，调整状况应符合该车技术条件。
2）实验车使用的燃料及润滑油应符合该车技术条件，实验时应使用同一批燃料及润滑油。
3）轮胎气压应符合技术条件的规定，误差不超过规定值±10kPa。
4）实验车载荷和乘员数应符合规定，载荷物应在车厢内均匀分布。
乘员质量按65kg/人计算，也可用相同质量的砂袋代替。
5）实验前，应按使用说明书要求对实验车进行技术保养。
新车在实验前应进行磨合行驶（一般磨合里程不少于2500km）。
6）实验时，实验车各总成的热状态应符合技术条件的规定，并保持稳定，如技术条件无规定时，应符合下列条件；发动机出水温度 80～90发动机机油温度 50～95℃7）实验时的气候条件应是睛天或阴天，风速不超过3m/s；气温应在0～35℃；气压应在99.32～102kPa（745～765mmHg）范围内。
汽车综合实验指导书课程编号：02490830课程名称：汽车综合实验编写：唐永琪2011年6月实验一动力性实验一、实验目的本实验课是为配合汽车理论专门设置的综合实验课程，在专业课程教学中占有重要的地位。
学生通过本实验能够加深对所学课程的基本原理的理解、目的是让学生即时掌握和巩固所学基础理论知识；掌握汽车车速试验、加速试验、滑行试验方法，了解仪器的工作原理和使用，学会对试验数据的处理和分析。
二、实验的主要内容最高车速实验、最高档最低稳定车速实验、原地起步加速实验、直接档加速实验、滑行试验。
三、实验设备和工具AM-2600S汽车性能测试仪、蓄电池、逆变器、卷尺等四、实验条件1．试验车车辆技术状态(如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等)及车用燃料、润滑油(脂)和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书规定的要求。
新车须经过250Okm磨合行驶。
2．车辆加载质量，除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半 (取整数)，城市客车为总质量的65%，其它车辆为额定满载。
乘员质量按每员65kg计算。
载荷按试验车技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等条件变化而改变其质量大小。
3．试验车必须清洁，试验时关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动驱动车辆所必须的设备，由恒温控制的空气流必须处于正常调整状态。
4.试验道路必须清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土路面的直线路段上进行，道路长度、宽度应满足试验需求，纵向坡度＜0.1%。
5.气象条件试验应在无雨无雾的天气情况下进行，气温为0～40℃，相对湿度＜95%，风速＜3m/s 6．仪器精度非接触五轮仪的精度不低于0.5%。
试验仪器必须经过计量检定，在有效期内使用；在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。
五、实验原理非接触式汽车性能测试仪配置的光电传感器（又称光电头），光电传感器应用了光的成像技术，即能从路面上的小石块、砂粒、柏油路面的各种粒子，或轮胎印在路面上的不规则纹路中，提取特定的反射斑纹(如色斑、凹凸斑纹等)，而提取的是间隔2.3mm、排列整齐的成分，把由此产生的反射光量的变化转换成电信号，送到二次仪表，经过滤波器进行波形整形，变换成脉冲信号进行计数，在将一定时间内的计数值乘以2.3mm，即可求出速度和距离，其光电传感器的截面图如图示:光电传感器对于路面上的各种斑纹通过物镜和光栅，在梳型结构的特殊受光器件组成的空间滤波器上成像，其成像测试原理如图示。
交通与汽车工程学院《汽车测试基础》实验指导书适用专业:车辆工程、汽车服务工程、发动机、交通运输课程代码: 6011169 学时: 8+4 学分:编写单位:汽车工程系编写人:审核人:审批人:目录实验一常用传感器原理及特性 (3)实验二电桥特性验证 (7)实验三微机检测与转换—数据采集系统 (11)实验四一元线性回归分析 (12)实验五一元非线性回归分析 (14)实验报告格式及要求 (17)主要参考文献 (18)实验一 常用传感器原理及特性（001）一、 实验目的和任务1、通过本实验，使学生充分理解常用传感器的工作原理及工作特性，使学生能正确地根据测试要求选择传感器。
2、了解热电偶传感器、差动变压器（互感式）、霍尔式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器的工作原理和特性二、实验仪器、设备及材料GYS 传感器实验台、导线、示波器三、 实验原理及步骤1、 热电偶传感器实验原理：热电偶的基本工作原理是热电效应，当其热端和冷端的温度不同时，即产生热电动势。
通过测量此电动势即可知道两端温差。
如固定某一端温度（一般固定冷端为室温或C 00），则另一端的温度就可知，从而实现温度的测量。
本实验中热电偶为铜－康铜热电偶。
实验连线：实验步骤：1） 上图连接实验装置。
2） 开电源，设置差动放大器增益为100倍（顺时针方向旋到底），调节调零电位器，使差动放大器的输出为零。
3） 打开加热器（一端接-15V ，一端接地），观察加热器温度上升时，差动放大器的输出电压的变化。
表1工作端0123456789温度℃热 电 动 势 （m v）-10-0.383-0.421-0.459-0.496-0.534-0.571-0.608-0.646-0.683-0.7200-0.000-0.039-0.077-0.116-0.154-0.193-0.231-0.269-0.307-0.3450 0.0000.0390.0780.1470.1560.1950.2340.2730.3120.351100.3910.4300.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7890.8300.8700.9110.9510.992 1.032 1.073 1.114 1.155301.1961.2371.2791.3201.361 1.4031.4441.4861.5281.5692﹑差动变压器（互感式）实验原理：差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。
XX学院实验指导书课程编号： 1215146003课程名称：汽车试验学实验学时： 12 适用专业：车辆工程制定人：屈辰鸣制（修）订时间： 2019年7月专业负责人审核：贾爱琴专业建设工作组审核：2019年 7月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。
2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。
请保持安静、整洁的实验环境。
3.请自觉遵守实验室的各项规章制度，听从实验室管理人员和教师的安排。
4.实验过程中设备出现故障时，请不要擅自处理，并请立即报告实验室管理人员。
5.实验完毕时，请按指定位置摆放实验物品，把工作凳排列整齐，有序地离开实验室。
6.学生操作实验过程中，请不要随意更换实验配置，坚决杜绝盗取配件等行为。
7.请爱护实验室的各种设备。
第一部分实验大纲一、教学目的与基本要求学习本课程的目的是培养学生正确地选用测试装置、初步掌握汽车试验方法、数据处理和分析方法，能够根据设计要求设计实用是汽车试验方案，并能够进行初步的数据分析，为学生进一步学习、研究和处理汽车工程技术问题打下基础。
1.任课教师要具备渊博的理论知识和实践指导操作能力的；2.具有专业所必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；3.具有较强的工程实践能力、自学能力和创新意识以及参与科学研究与科技开发的能力；4.具有汽车设计工程师核心岗位相应的车辆设计和应用能力；5.熟悉和掌握安全操作常识，操作过程中零部件和工具的正确放置、分类；操作完成后进行检查和场地及工具的清洁，培养文明生产的良好习惯；6.锻炼和培养学生的动手能力。
二、实验内容与学时分配三、实验成绩评定、考核办法1．实验报告（每个实验均撰写实验报告，实验报告按统一格式，采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。
报告内容包括：实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。
学生要认真书写，字迹整洁、清晰。
教师认真批改每一份报告，批改后签字，在报告上标明成绩。
实训项目一发动机无负荷测功一、实训目的与要求1、掌握无负荷测功仪的使用方法及测功原理；2、根据发动机无负荷测功结果找出发动机故障的原因。
二、实训课时2学时三、实训设备及器材1、常用工具1套2、发动机无负荷测功仪一台3、技术状况良好的发动机总成1台四、实训内容及步骤1）发动机准备预热发动机至正常工作温度（80 一90 " C ）。
2）调整发动机怠速，使其在规定的转速范围内稳定运转。
3 ）仪器与发动机联机仪器和发动机准备好后，把仪器的传感器（包括夹持器）按要求连接在发动机规定部位。
如系带拔节天线的袖珍式无负荷测功仪，应拉出拔节天线。
4 ）测功方法①按下“复零键”，使指示装置复零。
②按下其他必要的键位，如机型选择键、缸数选择键和“测试”键等。
需要输人操作码的仪器，则应按要求输人规定的操作码。
③发动机在怠速下稳定运转，操作者在驾驶室内急速把加速踏板踩到底，发动机转速猛然上升。
当发动机转速超过终止转速n2时应立即松开加速踏板，切忌长时间高速空转。
记下或打印出测量结果，按下“复零”键，使指示装置复零。
重复上述操作三次，检测结果取算术平均值。
诊断参数标准：根据国家标准GB 7258 一1997 《机动车运行安全技术条件》和GBIT巧746 . 2 一1995 《汽车修理质量检查评定标准·发动机大修》附录 B 的规定：在用车发动机功率不得低于原标定功率的75 % ，大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的90 ％。
如果发动机功率偏低，一般是燃料系调整状况不佳、点火系技术状况不佳或气缸密封性不佳等原因造成的，应进一步深人诊断找出具体原因，进行调整或维修。
五、实训注意事项1、起动发动机时，一旦着车，应立即松开点火开关，以免起动机损坏。
2、发动机运转时，注意转动的风扇，以免打伤人。
3、使用无负荷测功仪严格执行操作规程。
六、实训报告1、写出发动机无负荷测功过程。
2、分析检测的结果。
实训项目二气缸压力的检测一、实训目的与要求1、掌握气缸压力表的使用及气缸压力的检测方法2、对检测结果分析能找出故障原因二、实训课时2学时三、实训设备及器材1、常用工具1套2、气缸压力表一个3、技术状况良好的发动机总成1台四、实训内容及步骤气缸压力表使用方法：①检测条件发动机应运转至正常工作温度；用起动机带动已拆除全部火花塞或喷油器的发动机运转，其转速应符合原厂规定。
汽车平顺性与通过性试验一、实验目的1、熟悉影响汽车平顺性与通过性的主要因素。
2、掌握测量设备的种类及使用方法。
3、掌握平顺性与通过性试验的过程与方法。
4、掌握试验数据的处理方法。
二、实验器材1、试验车辆。
2、米尺。
3、加速度传感器。
三、实验主要内容1.基于平稳随机振动理论，通过测定道路不平度所引起的汽车的随机振动，分析其对成员和货物的影响，以评价汽车的行驶平顺性。
2.通过测量汽车的通过角、离去角和最小转弯半径，研究汽车的几何参数对汽车通过性的影响。
四、试验方法和步骤4.1 平顺性试验（一）试验准备试验道路为平直的沥青路面或水泥路面，纵坡不大于1%，路面干燥，不平度应均匀无突变，试验时风速不大于5m/s，汽车技术状况符合该车设计技术条件的规定，汽车载荷为额定最大装载质量。
测试部位的载荷应为身高（1.70±0.05）m、体重为（65±5）kg的真人。
测试部位的成员应全身放松，佩戴安全带，双手自然地放在大腿上，其中驾驶人的双手自然地置于转向盘上，在试验过程中应保持坐姿不变。
将凸块置于试验道路中间，并按汽车轮距调整好两凸块间的距离。
为保证汽车左右车轮同时驶过凸块，应将两凸块放在与汽车行驶方向垂直的一条直线上。
加速度传感器安装于驾驶人及同侧最后排坐椅椅垫上方、座椅靠背、脚部地板上。
（二）试验步骤试验车速为10km/h 、20km/h 、30km/h 、40km/h 。
试验前，将凸块置于试验道路中间，其中凸块的尺寸如图1所示。
按汽车轮距调整好两凸块间的距离。
为保证汽车左右车轮同时驶过凸块，将两凸块放在与汽车行驶方向垂直的一条直线上。
试验时，汽车以规定的车速均匀驶过凸块。
在汽车通过凸块前50m 时稳定车速。
当汽车前轮接近凸块时开始记录，待汽车驶过凸块且冲击响应消失后停止记录。
图1 三角形凸块（三）试验数据处理1.最大加速度响应∑==n j j Z n Z 1max ..max ..1式中，n 为脉冲试验有效试验次数，n ≧5;j Z max ..为第j 次试验结果的最大加速度响应（m/s 2）平顺性试验所需试验数据 车速（km/h ）加速度（m/s 2）102030401 4.35 5.29 6.48 7.72 2 4.21 5.22 6.57 7.883 4.13 5.51 6.22 7.21 44.235.376.337.554.2 通过性试验（一）试验准备试验场地为平整的混凝土或沥青路面，其大小应能允许车辆做直径不小于30m的圆周运动。
试验车辆的轮胎、车轮定位参数和转向轮的最大转角应符合该车技术条件规定。
汽车处于空载状态，只乘坐一名驾驶员，全轮着地。
对最小转弯通道圆外圆直径接近25m的车辆，应增加满载状态下的试验。
测量所用钢卷尺量程不小于30m，精度不小于0.1%。
（二）试验方法最小转弯直径测量根据需要，选择车身上离转向中心最远点、最近点和车轮胎面中心上方安装行驶轨迹显示装置。
汽车处于最低前进档并以较低的车速行驶，转向盘转到极限位置并保持不变，稳定后起动轨迹显示装置，车辆行驶一周，使各测点分别在地面上显示出封闭的运动轨迹，然后将车开出测量区域。
用钢卷尺测量各测点在地面上形成的轨迹圆直径。
测量时应在相互垂直的两个方向测量，并向左向右移动，读取最大值；取两个方向的测量值的算术平均值作为测试结果。
汽车向左转和向右转各测量一次，记录实验结果。
如果左、右转方向测得的试验结果之差在0.1m以内，则取左、右试验结果的平均值作为该车的最终结果，否则以左、右转方向测得的实验结果的较大值作为最终结果。
用量尺测量水平地面与切于前轮胎外缘之间的距离1h，测量前轮胎外缘与汽车前部垂直平面之间的距离2h，测量汽车前部与地面间的垂直距离3h，最后应用勾股定理测得接近角α。
用量尺测量水平地面与切于后轮胎外缘之间的距离1h，测量后轮胎外缘与汽车前部垂直平面之间的距离2h，测量汽车后部与地面间的垂直距离3h，最后应用勾股定理测得接近角β。
测量相应数据：1.前外轮最小转弯直径d1汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车前轴离转向中心最远车轮胎面中心在地面上形成的轨迹圆直径。
2.后内轮最小转弯直径d2汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车后轴离转向中心最近车轮胎面中心在地面上形成的轨迹圆直径。
d3.最远点最小转弯直径3汽车前轮处于最大转角状态行驶时，车体离转向中心最远点形成的轨迹圆直径。
d4.最近点最小转弯直径4汽车前轮处于最大转角状态行驶时，车体离转向中心最近点形成的轨迹圆直径。
5.最大通道宽度B汽车最远点最小转弯直径与最近点最小转弯直径只差的1/2。
（三）试验数据处理汽车操控稳定性试验一、实验目的1、熟悉影响汽车操控稳定性的主要因素。
2、掌握测量设备的种类及使用方法。
3、掌握转向回正试验的过程与方法。
4、掌握试验数据的处理方法。
二、实验器材1、试验车辆。
2、车速仪。
3、所需传感器三、实验主要内容在驾驶人松开转向盘之前，驾驶人作用于转向盘的力为定值，当驾驶人松开转向盘的瞬间，保舵力由某一定值突然变为零，这实质上时转向盘力阶跃输入的瞬态响应试验。
四、试验方法和步骤（一）试验准备试验汽车是按厂方规定装备齐全的汽车。
试验前，测定车轮定位参数，对转向系、悬架系统进行检查、调整和紧固，按规定进行润滑。
只有认定试验汽车已符合厂方规定的技术条件，方可进行试验。
试验时若用新轮胎，试验前至少应经过200km正常行驶的磨合；若用旧轮胎，试验终了残留花纹高度不小于1.5mm。
试验汽车在厂定最大总质量（驾驶员、试验员及测试仪器质量，计入总质量）状态下进行。
试验场地为干燥、平坦而清洁，用水泥混凝土哉沥青铺装的路面，任意方向的坡度不大于2%，风速不大于5m/s，大气温度在0～40℃范围内。
（二）试验步骤低速回正性能试验1.在试验场地上用明显的颜针对画半径为15m的圆周。
2.试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/s2的相应车速，行驶500m,使轮胎升温。
3.接通仪器电源，使其达到正常工作温度。
4.试验汽车直线行驶，记录各测量变量零线，然后调整转向盘转角，使汽车沿半径为15±1m 的圆周行驶，调整车速，使侧向加速度达到4±0.2m/s2，固定转向盘转角，稳定车速并开始记录，待3s 后，驾驶员突然松开转向盘并做一标记（建议用一微动开关和一个讯号通道同时记录），至少记录松手后4s 的汽车运动过程。
记录时间内油门开度保持不变。
5.对于侧向加速度达不到4±0.2m/s2的汽车，按试验汽车所能达到的最高侧向加速度进行试验，应在试验报告中（表2备注）加以说明。
6.试验按向左转与向右转两个方向进行，每个方向三次。
（三）试验数据处理 试验数据处理与结果表达试验数据处理横摆角速度时间历程曲线分两大类：收敛型（图1中曲线1~4）与发散型（图1中曲线5、6）。
对于发散型，不进行数据处理；对于收敛型，按向左转与向右转分别确定下述指标。
时间坐标原点在微动开关时间历程曲线上，松开转向盘时微动开关所做的标记。
稳定时间从时间坐标原点开始，至横摆角速度达到新稳态值（包括零值）为止的一段时间间隔。
其均值按下式确定：∑==31131i t t（1）式中：t —稳定时间均值，s ；ti —第i 次试验的稳定时间，s 。
残留横摆角速度在横摆角速度时间历程曲线上，松开转向盘3s 时刻的横摆角速度值（包括零值）。
按下式确定：∑=∆=∆3131i i r r（2）式中：r ∆—残留横摆角速度均值，（°）/s ； i r ∆—第i 次试验的残留横摆角速度值，（°）/s 。
操控稳定性所需试验数据第一次试验稳定时间：0.35s 第1次试验的残留横摆角速度值：0.08rad/s 第二次试验稳定时间：0.52s 第1次试验的残留横摆角速度值：0.12rad/s 第三次试验稳定时间：0.88s 第1次试验的残留横摆角速度值：0.18rad/s汽车车速表检测试验一、实验目的1、掌握车速表的工作原理；2、掌握车GPS定位车速测量系统的组成。
二、实验器材1、GPS定位车速测量系统。
2、速腾车。
3、常用工具。
三、实验步骤（一）误差检测的原理空间卫星星座由轨道平均高度约为20200 km的24颗卫星组成。
卫星分布在6个轨道面内，每个轨道面上分布有4颗卫星。
GPS卫星这样的空间分布保证了在地球上任何地点、任何时刻均至少可以同时观测到4颗卫星，加之卫星信号的传播和接收不受天气的影响，因此GPS是一种全球性、全天候的连续实时定位系统。
GPS终端机接收到超过4 颗及以上卫星的无线电波后就可以确定车辆的位置，通过极短时间内的位置的变化计算出行驶的距离，从而得到行驶速度。
车速表的信号来自于轮胎上的车速传感器，与车轮的转速保持同步。
信号经过处理后，发送给车速表内控制指针指向的步进电机，从而向用户显示出当前车速。
GPS测速相比较车速表，受干扰的因素少，准确性和稳定性更有保障，但略有延迟。
通过GPS采集的车速信息与车速表的车速进行对比，获得误差值。
（二）试验准备1、检验前仪器及车辆准备（1）检查滚筒上是否沾有油、水、泥等杂物，若有应予以清除。
（2）车辆轮胎气压、花纹深度符合出厂标准规定；车辆清洁，轮胎清洁不得夹有泥、砂等杂物；（3）检查信号线的连接情况。
若有接触不良应予以修复。
（4）检查GPS信号接收情况，若信号较弱则加以调整。
（三）试验步骤（1）将车辆正直驶入试验场地，停在试验车辆起步位置。
（2）调整仪器，打开GPS车速测量系统软件客户端，进入速度采集模式。
（3）按照屏幕显示信息操作：启动汽车，缓慢加速，当车速表指示30km/h 时，维持3s-5s测取实际车速，检测结束，减速停车；四、预习要求1.车速表的组成及功用。
2.车速表的工作原理。
3.GPS定位车速测量系统的组成。
五、实验报告1.车速表的组成与工作原理2.车速表误差实验台的组成。
3.车速表误差的检测方法、检验步骤及数据处理。
数据处理：将求出实验数据中车速的平均值即可汽车排气污染物检测试验一、实验目的1、熟悉非扩散型红外线式废气分析仪的结构、工作原理。
2、掌握汽车排气污染物检测内容和和检测标准。
3、掌握汽车排气污染物的检测方法。
二、实验器材1、试验车辆。
2、气体分析仪。
3、手工工具。
三、实验步骤(一)非扩散型红外线式废气分析仪的检测原理实验采用目前使用最为广泛的废气分析仪——非扩散型红外线式废气分析仪（NDIR）。
这种仪器主要由取样装置、分析装置浓度指示装置和校准装置等构成。
取样装置由取样探头、滤清器、导管（由特殊材料制作，要求管壁不吸附气体、不与被测气体发生化学反应以确保测量精确度）、水分离器、和气泵组成，作用就是从汽车的排气管中吸入废气，滤掉灰尘和水分送往分析装置；分析装置由红外光源、测量气室、标准气室、切光扇轮和检测室组成，检测室由两个相互被带金属的隔膜隔开相同的密闭气室构成，气室内充有一定浓度的与被测气体相同的气体，气室的一端装有两个相同的由滤光镜构成的光窗，两个平行放置的管形气室（一根气室是标准气室，内部充满不吸收红外线的N2气体，另一根为标本气室，标本气体从中通过）的一端分别正对着分析室的两个光窗，另一端与红外线光源对正，标本气中不含被测气时，红外线穿过两根管型气室时均未被吸收，通过光窗分别进入检测室的两气室中能量相等，两个检测气室气体密度相同，中间隔膜也不会弯曲，隔膜上的金属片与临近金属片（构成一个平行板电容器）的间隙未变，因此平行板电容量未变；如果标本气体中有一定浓度的被测气体，致使部分能量被带走，两个检测气室内能量不等，一气室内密度大（由于部分能量被吸收，所获能量减小，温度相对降低，压力相对减小），另一气室内密度未变（维持以前压力），中间隔膜鼓向一边，平行板电容的容量变化，此变化量与标本气中被测气体浓度有关，电容的变化量就定义了被测气体的浓度，不同的被测气体对不同波长的红外线有不同的吸收特性，因此测量不同气体应使用不同波长的红外线；将不同的电容变化量换算为电流变化量用仪表表示，就构成了气体浓度指示装置。
