第一章_汽车试验学概论.pdf

汽车试验学汽车试验学 授课教师 授课教师 付 艳 恕付 艳 恕 办公地点 机电楼办公地点 机电楼D509 第一章第一章 概论概论 第二章第二章 测试系统特性分析测试系统特性分析 第三章第三章 被测量的获取被测量的获取 第四章第四章 信号的调理与传输信号的调理与传输 第五章第五章 信号的补偿 记录与输出信号的补偿 记录与输出 第六章第六章 试验数据采集试验数据采集 第七章第七章 静态测量数据处理静态测量数据处理 第八章第八章 动态测试数据处理动态测试数据处理 第九章第九章 虚拟测试系统虚拟测试系统 第十章第十章 试验设计与试验研究试验设计与试验研究 第一章第一章 概论概论 1 1 1 1 汽车试验在汽车工业发展中的作用汽车试验在汽车工业发展中的作用 1 2 1 2 汽车试验技术的发展汽车试验技术的发展 1 3 1 3 汽车试验学的研究内容汽车试验学的研究内容 1 4 1 4 汽车试验的分类汽车试验的分类 科学实验和理论的关系科学实验和理论的关系 概念 理论学习 人们从书本上获取知识的过程 科学试验 为了解决人类社会发展过程中所出现的各类问 题 在理论的指导下有目的地寻求发现和验证的实践活动 科学试验和理论的密切结合是近代科学技术的一个 显著特点 1 理论是在科学实验的基础上进行科学抽象的结果 科学 实验尤其是现代科学实验亦需要理论的指导 问题的启发 2 实验是理论的主要源泉 实验有了突破 理论就会出现 新的创新 3 任何一个成功的产品都是设计和实验密切结合的产物 理论为设计提供方法 实验为设计提供依据及对设计出的产 品进行验证 汽车工业是现代工业的代表 涉及能源 交通 电子 机械 化工 计算机及材料等 多个工业领域 大规模生产是其显著的特 征 1 汽车产品是一种典型的机电一体化产 品 2 汽车产品发展不仅有理论的贡献 3 更重要的是因为实验一直贯穿于产品设 计 制造及生产线建设的始终始终 1 1 1 1 汽车试验在汽车工业发展中的作用汽车试验在汽车工业发展中的作用 汽车试验 汽车制造公司重要的竞争手段汽车试验 汽车制造公司重要的竞争手段 重视试验的原因 重视试验的原因 1 1 检验产品设计检验产品设计 2 2 制造及结构的先进性制造及结构的先进性 3 3 设计思想的正确性设计思想的正确性 4 4 制造工艺的合理性制造工艺的合理性 5 5 使用维修的方便性使用维修的方便性 6 6 各总成部件的工作可靠性各总成部件的工作可靠性 7 7 理论研究不够充分理论研究不够充分 汽车工业的发展汽车工业的发展 手工生产 早期 手工生产 早期 操作体验和主观评价 操作体验和主观评价 大批量生产 大批量生产 2020世纪初 世纪初 仪器检测和客观评价 仪器检测和客观评价 具有行业特色的试验方法 开发出了符合行业发展具有行业特色的试验方法 开发出了符合行业发展 要求的试验仪器设备 整车转鼓试验台要求的试验仪器设备 整车转鼓试验台 发动机性发动机性 能试验台架 试验风洞 各总成部件的闭式试验台能试验台架 试验风洞 各总成部件的闭式试验台 及疲劳试验台等及疲劳试验台等 精益生产 精益生产 2020世纪世纪6060年代 年代 仪器检测和客观评价 仪器检测和客观评价 汽车试验室和汽车试验场汽车试验室和汽车试验场 现代生产 现代生产 2020世纪世纪8080年代 年代 仪器检测和客观评价 仪器检测和客观评价 需进行各类大量试验需进行各类大量试验 研究更新 更有效的试验方研究更新 更有效的试验方 法和试验用仪器设备法和试验用仪器设备 汽车试验内容汽车试验内容 国家及行业标准国家及行业标准 探索性试验探索性试验 新结构的原理试验新结构的原理试验 获取原始控制数据的标定试验获取原始控制数据的标定试验 为产品 结构改进提供支持的功能试验为产品 结构改进提供支持的功能试验 产品 工艺的验证试验产品 工艺的验证试验 整车及总成部件的可靠性整车及总成部件的可靠性 耐久性试验耐久性试验 产品质量控制试验产品质量控制试验 汽车试验方法汽车试验方法 汽车试验方法的发展汽车试验方法的发展 1 1 试验内容逐年增加 试验内容逐年增加 人们对汽车日益增加的各项要求人们对汽车日益增加的各项要求 各种新结构 新技术在汽车上的应用各种新结构 新技术在汽车上的应用 2 2 试验方法的不断更新 试验方法的不断更新 高等级公路及高速公路的发展带来了汽车行驶速度高等级公路及高速公路的发展带来了汽车行驶速度 的显著提高的显著提高 汽车法规的日渐严格汽车法规的日渐严格 人们对汽车要求的日益提高人们对汽车要求的日益提高 试验技术的进步试验技术的进步 1 2 1 2 汽车试验技术的发展汽车试验技术的发展 汽车汽车试验方法试验方法 试验内容逐年增加 促进试验方法的发展试验内容逐年增加 促进试验方法的发展 试验方法的不断更新 不断形成新的方法试验方法的不断更新 不断形成新的方法 汽车试验仪器设备汽车试验仪器设备 汽车试验仪器设备汽车试验仪器设备 提高试验精度和降低试验成本提高试验精度和降低试验成本 功能更强 精度更好 效率更高的仪器设功能更强 精度更好 效率更高的仪器设 备备 1 1自动化程度越高越好自动化程度越高越好 2 2功能集成功能集成 3 3在试验室再现各种试验环境在试验室再现各种试验环境 4 4高精度 高效率高精度 高效率 1 3 1 3 汽车试验学的研究内容汽车试验学的研究内容 试验方法试验方法 任何试验方法的确定都需要用到大量试验任何试验方法的确定都需要用到大量试验 研究的成果及试验的验证研究的成果及试验的验证 即试验设计与求证是汽车试验学的主要研即试验设计与求证是汽车试验学的主要研 究内容之一究内容之一 试验仪器试验仪器 1 1 试验系统的组成及系统特征分析试验系统的组成及系统特征分析 2 2 传感器传感器 3 3 信号的调理与传输信号的调理与传输 4 4 信号的记录 补偿与传输信号的记录 补偿与传输 5 5 试验数据的采集试验数据的采集 6 6 静态数据处理静态数据处理 7 7 动态数据处理动态数据处理 8 8 虚拟仪器系统虚拟仪器系统 9 9 试验设计与试验研究试验设计与试验研究 1 3 1 3 汽车试验学的研究内容汽车试验学的研究内容 1 4 1 4 汽车试验的分类汽车试验的分类 按试验特征分类按试验特征分类 1 1 室内台架试验室内台架试验 2 2 汽车试验场试验汽车试验场试验 3 3 室外道路试验室外道路试验 按试验对象分类按试验对象分类 1 1 整车试验整车试验 2 2 总成及各大系统总成及各大系统 3 3 零部件试验零部件试验 按试验目的分类按试验目的分类 1 1 质量检查试验质量检查试验 2 2 新产品定型试验新产品定型试验 3 3 验证试验验证试验 4 4 科研试验 研发试验 材料试验 工艺试验 试科研试验 研发试验 材料试验 工艺试验 试 验研究验研究 各类试验的关系各类试验的关系 典型的汽车试验 典型的汽车试验 1 动力性试验 动力性试验 2 经济性试验 经济性试验 3 噪声试验 噪声试验 4 松软土壤参数测定 松软土壤参数测定 5 闭式试验台 传动系 闭式试验台 传动系 6 转鼓试验台 行驶系 转鼓试验台 行驶系 7 电子液压振动试验台 电子液压振动试验台 8 负荷测量 牵引力 负荷测量 牵引力 典型试验设施 典型试验设施 1 汽车试验场 汽车试验场 2 汽车风洞 汽车风洞 3 台架试验室 台架试验室 测试技术在汽车中的应用日新月异测试技术在汽车中的应用日新月异 发动机 向发动机的电子控制单元 发动机 向发动机的电子控制单元 ECU 提供发动机的工作 状况信息 对发动机工作状况进行精确控制 温度 压力 位置 转速 流量 气体浓度和爆震传感器等 汽车传感器 汽车电子控制系统的信息源 关键部件 核 心技术内容 普通轿车 约安装几十到近百只传感器 豪华轿车 传感器数量可多达二百余只 底 盘 控制变速器系统 悬架系统 动力转向系统 制动 防抱死系统等 车速 踏板 加速度 节气门 发动机转速 水温 油温 车 身 提高汽车的安全性 可靠性和舒适性等 温度 湿度 风量 日照 加速度 车速 测距 图象等 提供发动机的工作 状况信息 对发动机工作状况进行精确控制 温度 压力 位置 转速 流量 气体浓度和爆震传感器等 汽车传感器 汽车电子控制系统的信息源 关键部件 核 心技术内容 普通轿车 约安装几十到近百只传感器 豪华轿车 传感器数量可多达二百余只 底 盘 控制变速器系统 悬架系统 动力转向系统 制动 防抱死系统等 车速 踏板 加速度 节气门 发动机转速 水温 油温 车 身 提高汽车的安全性 可靠性和舒适性等 温度 湿度 风量 日照 加速度 车速 测距 图象等 我国汽车试验场介绍我国汽车试验场介绍 中国定远汽车试验场中国定远汽车试验场中国定远汽车试验场中国定远汽车试验场 中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮 襄樊汽车试验场襄樊汽车试验场襄樊汽车试验场襄樊汽车试验场 东风汽车工程研究院东风汽车工程研究院 海南汽车试验研究所海南汽车试验研究所 中国第一汽车试验场中国第一汽车试验场 上海大众汽车试验场上海大众汽车试验场 我国第一个轿车专用我国第一个轿车专用 试车场试车场 北京汽车试验场北京汽车试验场 交通部公路交通试验场交通部公路交通试验场 中国定远汽车试验场中国定远汽车试验场中国定远汽车试验场 中国定远汽车试验场 中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮中国军用车辆的摇篮 定远汽车试验场是亚洲最大 世界知名定远汽车试验场是亚洲最大 世界知名 国国 内一流 全军唯一的汽车试验基地内一流 全军唯一的汽车试验基地 我国陆军军工产品定型委员会职能机构和我国陆军军工产品定型委员会职能机构和 国家级汽车新产品鉴定定型试验机构国家级汽车新产品鉴定定型试验机构 只有经过这里鉴定试验的军用车辆才能正式只有经过这里鉴定试验的军用车辆才能正式 列入我军装备序列列入我军装备序列 可以说是我军车辆装备可以说是我军车辆装备 的摇篮 的摇篮 定远汽车试验场是我国国内第二个汽车试验场 也是国定远汽车试验场是我国国内第二个汽车试验场 也是国 内占地面积最大的汽车试验场内占地面积最大的汽车试验场 场址设在定远县范岗乡境内 场区占地面积场址设在定远县范岗乡境内 场区占地面积2 392 39平方公平方公 里 试验道路覆盖面积里 试验道路覆盖面积6 06 0平方公里 内有山坡 树林 平方公里 内有山坡 树林 草滩 洼地沼泽和水塘等 草滩 洼地沼泽和水塘等 试验场的汽车高速试验环道 是国内第一条长圆形的高速试验场的汽车高速试验环道 是国内第一条长圆形的高速 环道 全长环道 全长4 4公里公里 南 北直线段各长南 北直线段各长1 251 25公里 东 西弯道 含缓和曲线 公里 东 西弯道 含缓和曲线 各长各长750750米 路面宽米 路面宽1212米 分高 中 低米 分高 中 低3 3条车道 计算条车道 计算 行车速度分别为每小时行车速度分别为每小时6060 9090 120120公里 弯道半径为公里 弯道半径为 165165米 米 在海南场高速环道设计的基础上 对弯道的横断面平衡车在海南场高速环道设计的基础上 对弯道的横断面平衡车 速的分布 横断面方程选择 缓和曲线速的分布 横断面方程选择 缓和曲线6 6个运动自由度阈个运动自由度阈 限值的检验等方面 经过理论分析和优选 使设计更为合限值的检验等方面 经过理论分析和优选 使设计更