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0 绪论1

0.1 汽车试验技术的发展1

0.1 汽车试验技术研究对象2

0.1 学习本课程的目的及意义3

第一篇 试验的基本理论7

第1章 测量系统的基本特性7

1.1 测量系统7

1.1.1 测量的基本概念7

1.1.2 测量系统的基本组成8

1.1.3 现代测量系统的特点8

1.2 测量系统的基本特性9

1.2.1 测量系统的静态特性9

1.2.2 测量系统的动态特性14

第2章 相似理论21

2.1 相似定理21

2.1.1 相似的概念21

2.1.2 相似第一定理23

2.1.3 相似第二定理26

2.1.4 相似第三定理（也称∏定理）27

2.1.5 相似定理的用途28

2.2 相似准则的求法30

2.2.1 方程分析30

2.2.2 量纲分析法33

第3章 测量误差理论37

3.1 概述37

3.1.1 测量误差及其分类37

3.1.2 测量的精密度与准确度38

3.1.3 研究测量误差理论的任务38

3.2 随机误差38

3.2.1 统计直方图38

3.2.2 随机误差的特性39

3.2.3 标准误差与概率积分40

3.3 测量列与测量结果的精密度41

3.3.1 测量列的精密度参数41

3.3.2 有限次测量时测量列精密度的估计42

3.3.3 有限次测量时测量结果的精密度45

3.4 测量结果误差分析46

3.4.1 直接测量参数测定值处理46

3.4.2 间接测量的误差分析47

3.5 系统误差与疏失误差51

3.5.1 系统误差及其分类51

3.5.2 系统误差的判别方法52

3.5.3 疏失误差及处理准则53

第4章 正交试验设计简介54

4.1 正交试验设计所要解决的问题54

4.2 正交试验设计的基本工具——正交表55

4.3 试验设计的基本过程56

第二篇 测试技术63

第5章 应变测试技术63

5.1 应变片63

5.1.1 应变片基本概念63

5.1.2 工作原理64

5.2 应变片的特性65

5.2.1 应变片的基本特性65

5.2.2 应变片的动态特性69

5.3 应变仪70

5.3.1 应变仪的组成70

5.3.2 测量电桥71

5.3.3 应变仪的一些其他装置81

5.3.4 动态应变的标定82

5.3.5 测点位置确定83

第6章 拉（压）力和荷重的测量84

6.1 概述84

6.1.1 测力的基本方法84

6.1.2 压力测量84

6.2 电阻应变式测力传感器85

6.2.1 电阻应变式测力传感器的原理和特点85

6.2.2 常用的弹性元件和贴片方式85

6.2.3 电阻应变式压力传感器87

6.3 霍尔效应式压力计等89

6.3.1 霍尔效应及霍尔电势89

6.3.2 活塞式压力计及其压力传感器的标定91

第7章 扭矩测量92

7.1 测量扭矩的基本途径92

7.2 测量扭矩中的几个基本问题92

7.3 常用扭矩仪93

7.3.1 电阻应变片式扭矩仪93

7.3.2 相位差式扭矩仪94

第8章 流体流量测量100

8.1 流量测量的基本方法100

8.2 测量仪器100

8.2.1 容积式流量计100

8.2.2 速度式流量计103

8.2.3 节流型流量计103

第9章 位移与转速的测量105

9.1 位移测量105

9.1.1 电阻式位移计105

9.1.2 电感式位移计109

9.2 转速测量117

9.2.1 光电式转速计117

9.2.2 磁电式转速计119

9.2.3 转速脉冲测读方法119

第10章 温度的测量121

10.1 概述121

10.1.1 温标121

10.1.2 温度计分类121

10.2 接触式温度计122

10.2.1 热电阻温度计122

10.2.2 热电偶温度计123

10.3 非接触式温度计127

10.3.1 红外测温仪127

10.3.2 红外热像仪127

第11章 振动测量130

11.1 振动基础130

11.1.1 简谐振动130

11.1.2 复杂周期振动131

11.1.3 随机振动131

11.1.4 振动的测量131

11.2 测振传感器132

11.2.1 相对式测振传感器132

11.2.2 惯性式测振传感器134

11.2.3 非接触式测振传感器142

第12章 噪声测量144

12.1 声学基础144

12.1.1 基本概念144

12.1.2 噪声定义和分类145

12.1.3 衡量噪声的基本物理量145

12.2 噪声测量149

12.2.1 噪声测量的目的及内容149

12.2.2 基本测量系统149

12.2.3 测量传感器149

12.2.4 测量电路（极化测量电路）151

12.2.5 测量方法153

12.2.6 声强的测量154

第三篇 汽车性能试验159

第13章 汽车性能试验概述159

13.1 汽车性能试验的目的159

13.2 汽车性能试验的基本内容159

13.3 汽车性能试验的方法160

13.4 汽车性能试验的评价方法160

第14章 汽车动力性能试验161

14.1 道路加速性能试验161

14.1.1 试验方法161

14.1.2 测量参数162

14.1.3 测速方法162

14.2 车速试验165

14.2.1 最低稳定车速试验165

14.2.2 最高车速试验165

14.3 行驶阻力试验165

14.3.1 行驶阻力路试方法166

14.3.2 行驶阻力台架试验166

14.4 爬坡能力试验168

14.4.1 实际坡道法168

14.4.2 专用坡道法168

14.5 动力性能的室内模拟试验169

14.5.1 室内试验台分类169

14.5.2 测功机170

14.6 试验实例173

14.6.1 试验目的及试验条件173

14.6.2 试验方法173

14.6.3 试验数据173

第15章 汽车制动性能试验176

15.1 汽车制动性能的道路试验176

15.1.1 制动性能评价参数176

15.1.2 汽车制动性能的道路试验177

15.1.3 防抱死制动系统（ABS）性能试验178

15.2 汽车制动性能试验实例181

15.2.1 试验目的181

15.2.2 试验方法181

15.2.3 测量参数及测量设备181

15.2.4 试验结果181

第16章 汽车操纵稳定性试验184

16.1 基本参量测量184

16.1.1 重心高度184

16.1.2 转动惯量184

16.1.3 悬架K＆C特性185

16.1.4 四轮定位参数186

16.1.5 转向系参数186

16.2 操纵稳定性道路试验186

16.2.1 试验准备186

16.2.2 直线行驶性能试验187

16.2.3 转弯行驶性能试验188

16.2.4 急促移线试验192

16.2.5 主观评价试验193

16.3 操纵稳定性试验仪器193

16.3.1 陀螺仪193

16.3.2 测力方向盘195

16.4 操纵稳定性试验实例195

16.4.1 稳态回转试验描述196

16.4.2 试验数据处理方法196

16.4.3 试验结果表达196

16.4.4 试验结论197

第17章 汽车行驶平顺性试验198

17.1 平顺性随机输入行驶试验198

17.1.1 人体的振动特性199

17.1.2 实际行驶中人体加速度测量200

17.1.3 试验方法201

17.1.4 平顺性评价方法201

17.2 平顺性脉冲输入试验201

17.2.1 试验目的201

17.2.2 试验方法202

17.2.3 评价方法202

17.2.4 试验案例202

17.3 悬架系统固有频率与相对阻尼系数测量204

17.3.1 试验方法204

17.3.2 数据处理方法204

第18章 汽车可靠性与耐久性试验206

18.1 汽车可靠性与耐久性试验方法206

18.1.1 道路实车试验207

18.1.2 试验场试验207

18.1.3 耐久性室内台架试验210

18.2 整车台架道路模拟试验212

18.2.1 试验目的212

18.2.2 试验依据212

18.2.3 试验仪器设备212

18.2.4 道路载荷谱采集212

18.2.5 道路载荷谱编辑（采集数据分析处理）213

18.2.6 四通道台架道路模拟试验214

第19章 汽车燃料经济性试验216

19.1 等速油耗试验216

19.2 多工况燃料消耗量试验218

19.3 直接挡全油门加速燃料消耗量试验219

19.4 限定条件下的平均使用燃料消耗量试验219

第20章 被动安全性试验221

20.1 碰撞试验设备及测量系统221

20.1.1 碰撞试验设备221

20.1.2 碰撞试验测量系统225

20.2 实车碰撞试验228

20.2.1 实车正面碰撞试验228

20.2.2 实车侧面碰撞试验230

20.2.3 其他实车碰撞试验231

20.3 滑车模拟碰撞试验231

20.3.1 冲撞型滑车模拟碰撞试验设备231

20.3.2 冲击反弹式滑车模拟碰撞试验设备233

20.3.3 发射型滑车模拟碰撞试验设备233

第21章 试验计划与组织235

21.1 试验计划235

21.2 试验大纲236

21.3 试验报告237

第四篇 试验数据处理241

第22章 静态试验数据处理241

22.1 回归分析处理试验数据242

22.1.1 一元线性回归分析242

22.1.2 一元非线性回归的转化250

22.2 试验数据的图像表示253

22.2.1 数据的整理254

22.2.2 坐标系的选择与分度254

22.2.3 回归线的描述255

第23章 动态试验数据处理256

23.1 数据分析的一般流程256

23.1.1 目视分类257

23.1.2 随机性检验257

23.1.3 平稳性检验259

23.2 采样及预处理259

23.2.1 采样259

23.2.2 频率混淆262

23.2.3 野点剔除265

23.2.4 趋势项消除266

第24章 信号处理理论简介268

24.1 信号的截断、能量泄漏及窗函数268

24.1.1 信号的截断及能量泄漏效应268

24.1.2 常用窗函数269

24.2 傅里叶变换272

24.2.1 离散傅里叶变换（DFT）272

24.2.2 快速傅里叶变换（FFT）273

24.2.3 FFT算法应用273

24.3 其他频谱技术分析277

24.3.1 细化谱分析277

24.3.2 功时谱分析279

24.3.3 最大熵谱分析281

24.4 滤波技术283

24.4.1 滤波器分类283

24.4.2 理想滤波器284

24.4.3 实际滤波器286

24.4.4 模拟滤波器的应用287

24.4.5 数字滤波简介290

第25章 幅值域分析292

25.1 信号的幅值统计292

25.1.1 载荷信号的峰值和谷值292

25.1.2 载荷信号幅值的平均值、方差和标准差292

25.1.3 载荷信号的有效值294

25.1.4 载荷信号的分布特性295

25.1.5 载荷信号幅值的计数法297

25.1.6 各种计数法的评价和选用303

25.2 工程载荷的获得304

25.2.1 平稳性检验304

25.2.2 计数法的选择305

25.2.3 按计数法统计处理305

25.2.4 载荷分布形的推断305

25.2.5 载荷累积频次图的合成307

25.2.6 总和累积频次图的扩展308

25.3 程序载荷谱的编制309

25.3.1 载荷分级309

25.3.2 确定试验子程序数及每个子程序的试验频次数310

25.3.3 略去低幅载荷缩短试验时间311

25.3.4 确定加载次序311

25.3.5 程序疲劳试验的强化及疲劳寿命推断312

参考文献314