汽车测试技术

　　在汽车工业的发展中，现代测试技术发挥着重要作用。汽车行业的飞速发展对整个汽车行业的专家学者以及在校学生都提出了更高的要求。本书系统地介绍了汽车现代测试技术的基础理论知识、实验方法和部分新型测试仪器及设备的结构原理。本书主要内容包括汽车测试及控制系统中的信号和传感器、数据分析和处理、汽车发动机性能测试、汽车电控单元与车载总线系统、卫星定位与远程测试系统、汽车性能测试、汽车振动测试、汽车噪声测试、汽车结构应变及应力测试、车身表面数据采集及处理等。 本书可作为高等院校车辆工程专业在校学生的教材，也可供从事汽车相关行业的工程技术人员使用和参考。

　　王建，男，汉族，江苏沛县人，1974年出生。现任北京航空航天大学交通学院副教授。2001年毕业于吉林大学获博士学位。2001年~2003年在北京航空航天大学汽车工程系从事博士后研究，2004年任北京航空航天大学副教授。主要研究方向是汽车电子控制技术，车载通信系统。负责《汽车测试技术》、《单片机原理及系统设计》、《智能车辆》、《汽车综合实验》等本科生研究生课程。完成了包括国家863项目、国家自然科学基金项目、科技部重大专项在内的省部级以上项目15项；在国内外学术期刊和会议上发表论文50余篇，获软件著作权2项，获国家发明专利12项，主编出版高等学校汽车专业教材2部，参与制定交通部行业标准1项，获北航教学成果奖5项，培养车辆工程专业研究生40余人。

第1章绪论

1．1汽车测试技术的发展与现状

1．2汽车测试技术的研究内容

1．3本课程的研究对象和学习方法

第2章信号和传感器

2．1汽车信号及其分类

2．1．1信号的分类及描述

2．1．2汽车电子信号的类型

2．1．3汽车电子信号的判定依据

2．2传感器的组成

2．3车用传感器的分类

2．3．1电阻式传感器

2．3．2电容式传感器

2．3．3电感式传感器

2．3．4压电式传感器

2．3．5磁电式传感器

2．3．6光电式传感器

2．3．7热电式传感器

2．3．8霍尔式传感器

2．3．9超声波传感器

思考题

第3章数据分析和处理

3．1数据的误差分析

3．1．1误差的定义及分类

3．1．2随机误差

3．1．3系统误差

3．1．4粗大误差

3．1．5精密度、正确度和精确度(准确度)

3．1．6实验结果最终表示方法

3．2实验数据处理

3．2．1静态实验数据处理

3．2．2动态实验数据处理

思考题

第4章发动机性能测试

4．1发动机性能参数

4．1．1功率

4．1．2转矩

4．1．3转速

4．1．4油耗

4．1．5其他性能参数

4．2发动机测试台架与设备

4．2．1发动机测试台架

4．2．2测功机

4．3发动机特性试验

4．3．1发动机油耗测量试验

4．3．2发动机负荷特性试验

4．3．3发动机速度特性试验

4．3．4柴油机喷油泵特性试验

4．3．5汽油机进气流量测量试验

思考题

第5章电控单元与车载总线系统

5．1汽车电控单元简介

5．2电控单元结构

5．2．1ECU的输入回路

5．2．2ECU处理器

5．2．3ECU的输出回路

5．3ECU的开发步骤

5．3．1ECU的传统开发步骤

5．3．2RapidECU快速开发解决方案

5．4CAN总线简介

5．5CAN总线协议

5．5．1基本概念

5．5．2报文传输

5．6CAN总线智能节点设计

5．7CAN FD简介

5．7．1传输速率

5．7．2数据场

5．7．3CRC校验场

5．7．4控制场

5．7．5CAN FD应用领域

5．8CAN总线测试技术

5．8．1汽车OBD接口

5．8．2CAN总线测试技术简介

5．8．3总线的测试方法

5．9典型的车载总线系统

思考题

第6章卫星定位与远程测试系统

6．1GPS原理概述

6．1．1GPS的组成

6．1．2GPS的特点及用途

6．2GPS测试技术

6．2．1GPS的定位原理

6．2．2差分GPS

6．2．3GPS模块

6．2．4其他国家的定位系统

6．3车载远程监控与测试技术

6．3．1车载卫星定位远程监控系统

6．3．2基于GSM的车辆监控系统

6．3．3基于公用移动互联网络的车辆监控系统

6．3．4GPS/GPRS监控系统

思考题

第7章汽车性能测试

7．1汽车动力性能测试

7．1．1汽车动力性能检测标准

7．1．2驱动力与阻力的计算

7．1．3试验所用主要试验设备及工作原理

7．1．4试验方法

7．2汽车制动性能测试

7．2．1汽车制动性能检测标准及要求

7．2．2试验设备及原理

7．2．3试验方法

7．3汽车燃料经济性测试

7．3．1汽车燃油经济性测试标准

7．3．2主要试验设备及工作原理

7．3．3试验方法和步骤

思考题

第8章汽车振动测试

8．1振动的分类及振动的测量方法

8．2振动测试仪器

8．2．1振动测试传感器

8．2．2振动测试仪器的校准

8．2．3电荷放大器和电压放大器

8．2．4信号采集仪及微型计算机信号处理系统

8．3振动量的测量

8．4振动量的评价

8．5汽车振动系统振动特性参数的测定方法

8．6汽车道路及台架试验

8．6．1道路试验

8．6．2台架试验

8．7汽车悬架系统特性参数测定

8．7．1试验条件

8．7．2试验方法

8．7．3数据处理

8．8汽车平顺性道路行驶试验

8．8．1随机输入行驶试验

8．8．2脉冲输入行驶试验

思考题

第9章汽车噪声测试

9．1噪声基础知识

9．1．1声音的物理参数

9．1．2声音的评价指标

9．1．3声级计权

9．1．4影响声压级变化的因素

9．2噪声测试仪器和测试方法

9．2．1声压测量

9．2．2声源频率特性的测量

9．2．3声强测量

9．2．4声功率测量

9．3汽车噪声及试验测试

9．3．1加速行驶车外噪声的测量方法

9．3．2车内噪声的测量方法

9．3．3噪声源识别方法

9．4声学材料的测量

9．4．1驻波管法

9．4．2声波导中的双传声器法

9．4．3混响室法

思考题

第10章汽车结构应变、应力测试

10．1结构应力、应变测试方法

10．1．1电阻应变片的基本结构和工作原理

10．1．2电阻应变片的种类及材料

10．1．3应变片的选择和粘贴

10．1．4应变片的电桥搭接

10．2主应变、主应力、相当应力的确定

10．2．1两向应力状态下主方向已知时的应力测定

10．2．2两向应力状态下主方向未知时的应力测定

10．2．3应变花

10．2．4相当应力的确定

10．3汽车结构动态应变测试及结果处理实例

10．3．1试验路面道路条件、载荷、车速

10．3．2实测信号的应变时间历程

10．3．3雨流计数

思考题

第11章车身表面数据采集及处理

11．1逆向工程与数据采集

11．1．1逆向工程简介

11．1．2逆向工程的应用

11．1．3逆向工程软件简介

11．1．4汽车逆向工程中的数据采集技术

11．2三坐标测量机

11．2．1三坐标测量机简介

11．2．2三坐标测量机的构成要素及分类

11．2．3三坐标测量机的主要作用及使用效果

11．2．4三坐标测量机的发展背景

11．2．5三坐标测量机在工业中的应用

11．2．6三坐标测量机的发展方向

11．3点云数据采集及处理

11．3．1点云数据的采集

11．3．2点云数据的处理

思考题

参考文献