汽车试验学课件 第2章 汽车试验的基础理论1-.ppt

第2章汽车试验的基础理论课件制作：许兆棠汽车试验学（许兆棠主编）机械工业出版社

2.1汽车测试系统的组成及工作原理2.2汽车测试系统的静态特性2.3汽车测试系统的动态特性2.4汽车测试的计算机数据采集系统2.5汽车测试系统的构建2.6汽车测试的测量误差及其分析讲授内容

2.1汽车测试系统的组成及工作原理1.汽车测试系统的组成汽车测试系统是指为获得被测对象的测量参数的系统，整车或总成部件为被测对象。汽车测试系统的基本任务是获得要测量的被测对象的物理量汽车测试系统由被测对象、传感器、信号处理装置和显示、记录装置等组成。图2-1汽车测试系统的组成

1.汽车测试系统的组成（1）被测对象被测对象是指要进行汽车试验的整车或总成部件。被测对象上具有要测量的速度、加速度、功率、燃油消耗量、重量、力、电压、电流等物理量。（2）传感器传感器是将被测对象的物理量（通常是非电量）转换成电压、电流或电阻等电量，并形成电信号的装置。

（3）信号处理装置信号处理装置是将电信号转换成显示、记录装置可显示、记录被测对象的物理量的数字量或模拟量的装置。信号预处理装置将传感器输出信号转换成便于传输和处理的规范信号。信号传输装置是将信号预处理后的信号传输给信号后处理装置。信号传输装置主要有调制、解调器和数据采集卡。信号后处理装置是将模拟信号或数字信号转换成被测对象的物理量。信号处理装置主要是单片机、计算机的主机及软件。1.汽车测试系统的组成

（4）记录与显示装置记录与显示装置记录测试信号，并显示被测对象的物理量。1.汽车测试系统的组成测量分析仪器手持式频谱分析仪示波器

测试系统的基本组成例

汽车通用测试仪器汽车测试系统数据采集器

汽车专用测试仪器VBOX汽车测试系统

汽车测试系统的组成与测试任务有关，并不一定都包含图2-1中的所有装置。汽车测试系统与一般测试系统的主要区别是被测对象。汽车测试系统的被测对象是整车或总成部件，整车是一个刚、柔体有机结合的多体系统，具有运动的特点；此外，汽车动力性、制动性等测试还与驾驶员、道路、环境等有关；还有，在汽车测试过程中，汽车自身有些特性还会发生变化，如汽车制动的热稳定性，汽车由冷态到热态行驶，电动汽车电池的电压在行驶中逐渐降低，从汽车构造、理论、设计和控制等方面深入研究整车及总成部件，有助于深层次地认识汽车测试系统。1.汽车测试系统的组成

2.汽车测试系统的工作原理如图2-1所示，整车或总成部件产生要测量的物理量，传感器将要测量的物理量转换成电量，并形成电信号，信号处理装置将电信号经预处理、传输和后处理，转换成可记录和显示被测对象物理量的数字量或模拟量，记录与显示装置记录测试信号，并通过数字或图、表或光、声、色彩信号，显示被测对象的物理量。图2-1汽车测试系统的组成

3.汽车测试系统的输入、传输和输出关系汽车测试问题就是在处理输入量x(t)、系统的传输特性h(t)和输出量y(t)三者之间的关系。图2-2汽车测试系统模型如果已知传输特性h(t)，通过对输出量y(t)的分析，就能得到输入量x(t)，称为测量。如果已知输入量x(t)，通过对传输特性y(t)的分析就能得到传输特性h(t)，称为系统或仪器的定度过程。如果输入量x(t)和传输特性h(t)都已知，可以推断或估计输出量y(t)，这称为输出信号预测。

4.对汽车测试系统的要求一个理想的汽车测试系统，要满足以下三点基本要求。要求1：测试系统为单值、具有确定的输入—输出关系的系统。这就要求系统的一个输入值x只能对应一个输出值y，同样，一个输出值y也只能对应一个输入值x。要求2：测试系统为单向影响系统。单向影响系统是指测试装置或测试仪器对被测量的影响可以忽略，不能因为设置了测试测试装置或测试仪器而影响被测对象原来的工作状况。要求3：测试系统为线性系统。线性系统是指测试系统的输出—输入关系具有线性关系。

2.2汽车测试系统的静态特性1.数学模型汽车测试系统的静态特性是指汽车测试系统的输入和输出状态都不随时间变化（或变化极缓慢，在所观察的时间间隔内可忽略其变化而视为