汽车试验学

绝对理想的系统是不存在的，系统的实际特性曲线与 上述理想直线之间存在着各方面的偏差，就构成了系统的 静态特性。
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1.曲线的截距—零点漂移 零点漂移:当测试系统的输入为零时，输出不为零。 显然，这就是 a0不为零造成的。
零点漂移不会造成严重的测量误差，只是数据曲线不通 过原点，不大符合人们的认知习惯。其消除也不困难。
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第一章 汽车试验概述
一、基本概念
汽车试验 定量与定性评价
二、汽车试验的必要性（理论分析与试验的关系 ）
理论分析自有其价值P1；但是— 理论不能完全取代试验，因为试验具有如下必要性： （1）理论源于实践。 （2）汽车的使用条件复杂，理论模型难以全面、真实、 准确地反映所有影响因素。很多情况下试验结果更可信。 （3）竞争激烈的汽车行业，不允许过分“精益求精”的 理论研究。寻求在工程精度许可范围内的试验结论有时是 更为有效的。 （4）试验不仅能解决当前面临的具体工程问题，而且能 促进汽车理论研究的发展。 与（1）类似
主要目的： 系统掌握机械量的电测量技术的基本思想、变换原理和数 据处理理论； 掌握和感性了解典型汽车试验的组织、原理和大体步骤； 通过本课程学习，对若干先修课进行适度复习，加深理解。
主要难点和需要注意之处： 本课程知识点较散（相对于汽车理论等），涉及方面较多； 课时所限，教材上相当多的内容为选学，课堂上不讲或者 略作介绍；章后习题的作用主要是引导读者主动复习、检 验学习效果，并非考试重点。 所以更要认真听讲、熟悉教材
3.满足线性度 即系统的输出—输入关系成线性。由于很多测试装置的 物理背景就是非线性的，所以需要设法优化硬件装置， 或在后续数据处理过程中将非线性数据修正成线性的。
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三、系统的基本思想
系统，就是“将输入x转换成输出y的装置”。可将其功 能视作一个函数。 在输入、系统和输出三者中，已知两个，就可以求另一个：
2.曲线的斜率—灵敏度 灵敏度S是系统的输出增量Δy与输入增量Δx之比，也就是 输出—输入关系曲线上各点的斜率。灵敏度是很重要的静态 特性参数，反映系统将输入转换成输出时的“放大能力”。 显然灵敏度就是输出对输入的一阶导数，其数值取决于公 式 中a0~an等系数。 注意，灵敏度不一定是无量纲的，因为输出和输入的物理 量可能不同。
汽车试验学
选用教材：《汽车试验学》 机械工业出版社 杨志华
1.汽车试验的基本概念
主 要
2.测试系统的数学转换特性、硬件的物 理变换原理、误差分析与数据处理
内 容
3.整车性能试验
4.总成及零部件试验
重点讲述： 汽车试验的组织思想、基本原理和基本方法； 不详细介绍各项试验操作的具体过程，也不全面、系统讲 述试验标准。传感设备等，选择重点讲解。
y a0 a1 x a2 x2 ... an xn
x为系统的输入量、y为输出量；a0~an为常数。 系统及其特性，就取决于 a0~an的数值。给定一组 a0~an ， 在数学上就是确定了一个系统。
如果系统是绝对理想的，满足单值、单向和线性的条 件，那么其输出—输入关系式应该是一条过原点的直线 。
第二章 机械量的电测量技术基础
（汽车试验的基本理论） 模块系、又相对独立的环节（可称之为“子 系统”）组成，这就是模块化。 现代的专业测试技术，普遍是先将被测非电量转换为某种电信号，再进 行后续的传输、处理和记录显示等，这就是电测法。
第一节 测试系统的数学转换特性
已知系统和输出，求输入，就是测量。 求系统特性，就是定度（标定）。 求输出，称为输出信号预测（可看做某种仿真）。 （三者不可能都已知，否则会出现冗余，也就是“数据干 涉”。）
研究系统特性的目的：P15 不知道系统，就没法测量。
系统特性=输出与输入的关系。
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四、测试系统的静态特性
“静态”，输入和/或输出不随时间变化。 辨析P15 （静态/动态，不同于稳态/瞬态。） 由此可知，静态特性的表达和描述中，不会出现时间t。 我们可以直接研究输入x和输出y之间的关系。P15 静态基本数学模型
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三、汽车试验的分类
存在不同的分类方法 可以按：试验目的、试验对象和试验场所分类。
四、汽车试验的基本步骤 4个 回顾汽理油耗试验
制定试验大纲、设备和人员的准备、具体操作和试验报告
五、几个相关问题
1.试验与检测 两者在测量学意义上无本质区别，物理变换原理也相同。检测 更强调行业性，强调操作的便捷性与智能化，以及结果的可比 性；试验更强调学术性，强调试验模拟的可靠性，强调数据结 果的精确度。 本课程不再严格区别 2.专业试验设备与车上测试设备 专业试验设备测试精度高，往往成本较高，安装调试复杂；车 上测试设备仅对日常行驶提供参考，精度要求不高，对工作可 靠性要求高。 本课程适当兼顾 3.试验标准 存在不同等级和适用范围……本课程不系统讲述 4
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一般来说，测试装置的灵敏度高些为好。但灵敏度过高， 往往会引起测量范围变窄、装置的稳定性下降。
对于给定的测试系统，由于系统自身特性的改变或者环 境条件改变等因素的影响，造成公式中a0~an等系数变化，也 即灵敏度的改变，或者叫“灵敏度漂移”。 P16
将整套测试装置看做一个系统，其功能就是将输入x转换 为输出y。
“测试系统”的范畴 P10 本节重点从数学转换的角度研究测试系统的特性，不详 细介绍测试元件的物理功能。
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一、测试系统的组成
其主干P11包括：传感器信号调节器记录器（显示） 另有定度及校准装置。
传感器：将被测物理量（通常是非电量）转换成电信号的装置。P12 信号调节器（中间变换）的作用：对来自传感器的信号，经过中间 处理后，才能成为合适的电信号，供记录或显示。 具体见P12 定度和校准的概念 见P13
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二、对测试系统的基本要求（理想化）
1.具有单值、确定的输出—输入关系 （也有称为“单调性”。）即“一一映射”。
否则，同一个输入会引起不同的输出、或者同一个输出 对应不同的输入，系统将无法工作。
2.具有单向性 简言之，测试系统不影响被测系统。
就是说不能因为安置了测试系统而影响被测系统原来的 工作状况。