汽车试验试验学PPT幻灯片

测量范围：踏板力：0~999N 误差≤±1% 车的各种电器设备和仪表，也可对汽车电
手制动拉力：0—999N
误差≤±1% 器和发动机的故障进行诊断。
通讯协议：波特率：9600
数据传输方式：AAA XXXBBB一位停止位
，无校验位。其中数据传送ASC码，
“XXX”为传送的数据。
RS232插座定义：1、接收（RX） 3、发送
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道路试验系统架构
基于GPS技术的汽车道路试验设备
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道路试验系统架构
VBOX 显示装置
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道路试验系统架构
美国NI公司PXI和cRIO控制器
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道路试验系统架构
西华大学汽车学院开发的汽车道路试验系统(部分)光电式五轮仪
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道路试验系统架构
东南大学仪器科学与工程学院开发的汽车道路试验数据采集装置
• l 重 量：4.5 kg(包括内置电池)
• l 使用温度：-10℃-40℃
• l 环境湿度：30%-80%
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试验仪器
汽车
踏
电器
板
万能
力
试验
计
台
电源：DC：7V±5%
环境温度：-10~50℃
湿度≤75% （无
滴漏）
一种便携式，经济实用的小型台式汽车电
重量： 1Kg
器万能试验台，可以不解体检测和调整汽
✓ 制动系统动态模型研究；
✓ 地面力学特性测试和通过性研究；
✓ 基于载荷谱的试验场试验路面评 价研究；
✓ 动力总成匹配研究。
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动力学参数试验技术
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动力学参数试验技术
典型轮力测量方法
(a) WIM 法； (b) 台架称重法；(c) 轮胎变形超声测量原理；(d) 车桥应变片布置。32
动力学参数试验技术
用VBOX III测量得到的汽车轨迹
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运动学参数试验技术
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Fra Baidu bibliotek
运动学参数试验技术
SIMS/GPS浅组合方案
SIMS/GPS浅组合实际试验解算曲线
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动力学参数试验技术
车轮六分力测量
车辆运动是由地面对车轮作用力、车辆对车轮作用力以及空气作用力 等共同作用的结果，其中地面轮胎附着作用是主要因素，并受路面因 素、轮胎因素、车辆因素和车辆行驶工况因素等影响，在高速时空气 作用力会明显增强，并能在轮胎受力上得到体现。
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试验仪器
转向参数测试仪，
1、量 程：方向盘力矩：±100Nm；方向盘转角 ： ±1440° 2、模拟量输出：方向盘力矩：±2V 10mV/N；方向 盘转角：4V 2.5mV/度 3、测 量 精 度: 方向盘力矩：＜2.5％；方向盘转角 ： ＜1％ 4、一 般 参 数： 电源压力: DC 6V；使用温度： 0—40°；连接 尺寸： Φ380—550mm
初始定位 捷联解算 Kalman滤波 组合测量
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运动学参数试验技术
• GPS测速定位授时 GPS工作模式：单点定位，差分定位； 基于伪距码，基于载波相位
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运动学参数试验技术
卫星位置 星站距离 降低误差
差分GPS工作原理
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运动学参数试验技术
GPS差分和单点模式定位性能对比
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运动学参数试验技术
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定位与作用
• 不解体整车与总成件性能测试
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定位与作用
• 台架试验和道路试验
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定位与作用
通过道路试验对汽车运动学参数和 动力学参数进行(组合)测量
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定位与作用
• 国外主要的仪器公司
➢ 德国 Corrsys-Datron Sensor System Inc. ➢ 瑞士 Kistler Instrument AG ➢ 美国 Michigan Scientific Corporation ➢ 美国 MTS Systems Corp. ➢ 日本株式会社共和电业（Kyowa Electronic
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道路试验系统架构
日本小野测器汽车道路试验数据采集装置（DL-3000 ）
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道路试验系统架构
Corrsys-Datron 公司车轮位置传感器和
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Kistler Instrument AG 公司RWD 和车轮位置、轮速等组合传感器
道路试验系统架构
Kistler Instrument AG RoaDyn 无线传输采集系统
车轮力测量的核心技术为车轮力传感器（Wheel Force Transducer, WFT）。对传统车轮轮辋改进后，通过两 个连接法兰将WFT传感体串联在车轮轮辋和制动器轮毂 之间，地面对车桥的作用力传递路线变为：
地面→ 胎体 → 改制轮辋 → 轮辋调节法兰 → 传感体 → 轮 毂调节法兰 → 制动器轮毂
重 量： 10kg
• l 系统功耗：小于10W（静态功耗5W）
• l 内置电源：DC9.6v （1.2v 4AH镍镉电池 8节）
• l 外接电源：DC12V
• l 标准9针RS232接口。（3脚信号输出，2 脚信号输入，5脚信号地）。波特率9600，数 据位8位，停止位1位，无校验。
• l 外形尺寸：370 X 260 X 90 mm
汽车试验学概论
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• 汽车试验学概论
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第1章 绪论
定位与作用 道路试验系统架构 运动学参数试验技术(汽车位置姿态) 动力学参数试验技术(车轮力) 道路试验驾驶机器人技术 汽车试验
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定位与作用
• 汽车试验的重要意义
✓ 汽车出厂检测试验 ✓ 在用车安全、环保性能试验 ✓ 汽车改装后的性能试验 ✓ 汽车控制系统开发试验 ✓ 汽车试验设备开发试验
Instruments Co. Ltd） ➢ 日本株式会社小野测器（Ono Sokki Co. Ltd）
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定位与作用
• 国内主要汽车公司、高校和科研机构
• 上汽集团 • 解放集团 • 东风集团 • 中国汽车技术研究中心 • 吉林大学 • 清华大学
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道路试验系统架构
传感器
数据获取
过程监控/数据记录 /离线分析
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（TX）5、地线（GND）
运动学参数试验技术
• 车身线速度：光学速度传感器;GPS测速 • 车身角速度： 陀螺仪 • 车身位置姿态：SIMU/GPS组合测量（惯导/卫星定位
） （Strap-down Inertial Measurement System）
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运动学参数试验技术
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运动学参数试验技术
车轮力直接实时测量能为车辆设计、性能测试和评价、道路评价和损 坏机理研究等提供准确的试验依据，是架起道路试验向室内试验转变 的桥梁，在车辆动力学分析和虚拟试验中起着重要的作用。
✓ 轮胎动态模型研究；
✓ 悬架特性研究；
✓ 路面和桥梁损坏机理研究；
✓ 车辆底盘运动控制系统控制算 法验证和整车匹配性能评价研 究；