汽車測試技術(shù)與信號處理第一講綜述

1、第一講第一講一、汽車測試的作用與意義一、汽車測試的作用與意義二、測試的基本概念二、測試的基本概念三、測試系統(tǒng)的構(gòu)成三、測試系統(tǒng)的構(gòu)成四四、測試的一般、測試的一般方法方法 五、學(xué)習(xí)本課程的目的五、學(xué)習(xí)本課程的目的ACC(Adaptive Cruise Control)ABS(Antilock Braking System)歷史時(shí)代：歷史時(shí)代：手工化手工化機(jī)械化機(jī)械化自動化自動化信息化信息化生產(chǎn)方式：生產(chǎn)方式：人與簡人與簡單工具單工具動力機(jī)動力機(jī)與機(jī)械與機(jī)械自動測自動測量控制量控制智能機(jī)智能機(jī)械裝置械裝置汽車的發(fā)展離不開測試技術(shù)汽車的發(fā)展離不開測試技術(shù) 測試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異測試技術(shù)在汽車

2、中的應(yīng)用日新月異發(fā)動機(jī)：發(fā)動機(jī)：向發(fā)動機(jī)的電子控制單元（向發(fā)動機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動機(jī)的工作狀況信息，）提供發(fā)動機(jī)的工作狀況信息， 對發(fā)動機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制對發(fā)動機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制 溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等 汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容 普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器， 豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。 底底 盤：盤：控制變速

3、器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等 車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫 車車 身：身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等 溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等 測量測量 是指確定被測對象屬性量是指確定被測對象屬性量 值為目的的全部操作。值為目的的全部操作。測試測試 是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測量，是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測量， 或者可以理解為測量和試或者可以理解為測量和試 驗(yàn)的綜合

4、。驗(yàn)的綜合。測試的基本概念測試的基本概念 力學(xué)參數(shù)：力學(xué)參數(shù)：表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，力、表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，力、 力矩、應(yīng)力、電壓等；力矩、應(yīng)力、電壓等； 運(yùn)動參數(shù)：運(yùn)動參數(shù)：表明機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的參數(shù)，位移、速表明機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的參數(shù)，位移、速 度、加速度等；度、加速度等； 電參數(shù)：電參數(shù)：表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，電流、表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，電流、 電壓、功率等；電壓、功率等； 工藝參數(shù)：工藝參數(shù)：表明加工工藝條件的有關(guān)參數(shù)，如加表明加工工藝條件的有關(guān)參數(shù)，如加 工對象的加工量、溫度、幾何形狀等。工對象的加工量、溫度、幾何形狀等。測量參數(shù)測量參數(shù)例：空調(diào)機(jī)測量控制室溫例：空

5、調(diào)機(jī)測量控制室溫空氣空氣被測對象被測對象：被測信息被測信息：檢測器具檢測器具：操作過程操作過程：室內(nèi)空氣室內(nèi)空氣溫度溫度溫度傳感器溫度傳感器 - 熱電阻、熱電偶熱電阻、熱電偶 熱敏電阻熱敏電阻 電信號電信號 處理處理 顯示顯示空調(diào)機(jī)空調(diào)機(jī)測試系統(tǒng)的組成測試系統(tǒng)的組成控制器控制器實(shí)時(shí)采集懸架速度信號判斷電磁閥通斷電磁閥工作狀態(tài)電磁閥工作狀態(tài)改變減振器阻尼系數(shù)改變減振器阻尼系數(shù)動畫演示動畫演示檢測方法分類 1. 直接測量直接測量 （絕對測量、相對測量）（絕對測量、相對測量） 間接測量間接測量 2. 開環(huán)測量與閉環(huán)測量開環(huán)測量與閉環(huán)測量 3. 偏差法、零位法、微差法偏差法、零位法、微差法測試方法分類

6、 1、直接測量與間接測量 直接測量：直接將直接測量：直接將被測量被測量與與標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較進(jìn)行比較標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、激光、） 絕對測量絕對測量定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸） 相對測量相對測量- 絕對測量：絕對測量：采用儀器、設(shè)備、手段測量被測量，直接得到測量值采用儀器、設(shè)備、手段測量被測量，直接得到測量值測量結(jié)果：測量結(jié)果：20.1 mm- 相對測量：相對測量：將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡單、直觀、明了；簡單、直觀、明了； 測量精度不高測量精度不高

7、基準(zhǔn)量：基準(zhǔn)量：20.00 mm測量值：測量值：+0.08 mm結(jié)結(jié) 果：果：20.08 mm特點(diǎn)：特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高精度高；復(fù)雜、成本高、要求高 間接測量間接測量如測導(dǎo)線的導(dǎo)電率如測導(dǎo)線的導(dǎo)電率：測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的參量，被測量測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的參量，被測量由計(jì)算獲得由計(jì)算獲得Rdl24 2、開環(huán)測量與閉環(huán)測量、開環(huán)測量與閉環(huán)測量開環(huán)測量：開環(huán)測量：反饋測量：反饋測量：特點(diǎn)特點(diǎn)：簡單、直觀、明了；：簡單、直觀、明了； 測量精度不高測量精度不高特點(diǎn)特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高傳感器傳感器輸入量輸入量x輸出量輸出量y傳感器傳感

8、器輸入量輸入量x輸出量輸出量y放大放大反響傳感器反響傳感器3、偏差法、零位法和微差法、偏差法、零位法和微差法偏差法：偏差法：零位法：零位法：利用測量儀表的指針相對于刻度的偏差位移直接表示測量的數(shù)值利用測量儀表的指針相對于刻度的偏差位移直接表示測量的數(shù)值利用指零機(jī)構(gòu)的作用，使用被測量和已知標(biāo)準(zhǔn)量兩者達(dá)到平衡，利用指零機(jī)構(gòu)的作用，使用被測量和已知標(biāo)準(zhǔn)量兩者達(dá)到平衡，根據(jù)指零機(jī)構(gòu)示值為零來確定被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量值根據(jù)指零機(jī)構(gòu)示值為零來確定被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量值微差法：微差法：偏差法和零位法的結(jié)合偏差法和零位法的結(jié)合被償測量被測量余數(shù)被償測量被測量余數(shù)被償測量大值與標(biāo)準(zhǔn)量大體平衡被償測量大值與標(biāo)準(zhǔn)量大體平衡

9、現(xiàn)代測試技術(shù)發(fā)展趨勢現(xiàn)代測試技術(shù)發(fā)展趨勢 智能化智能化 虛擬化虛擬化 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 微型化微型化 軟測量技術(shù)軟測量技術(shù) 通過測試技術(shù)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和實(shí)通過測試技術(shù)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生能正確地選用測試裝置驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生能正確地選用測試裝置, ,進(jìn)行各種物理量的測量；進(jìn)行各種物理量的測量；初步掌握進(jìn)行動態(tài)測試的方法和技初步掌握進(jìn)行動態(tài)測試的方法和技能，為以后的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究打能，為以后的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。下一定的基礎(chǔ)。課程的目的課程的目的 簡述測量參數(shù)的種類。簡述測量參數(shù)的種類。 簡述測量方法有哪些？簡述測量方法有哪些？思考題思考題長光柵長光柵 - 直線位移；圓光柵直線位移；圓光柵 - 角位移角位移構(gòu)成：主光柵構(gòu)成：主光柵 - 標(biāo)尺光柵，定光柵；指示光柵標(biāo)尺光柵，定光柵；指示光柵 - 動光柵動光柵長度長度 - 測量范圍；刻線密度測量范圍；刻線密度 - 測量精度測量精度 ( 10、25、50、1