汽車試驗(yàn)技術(shù) 課件全套 張宇 項(xiàng)目1-16 汽車試驗(yàn)概述- 電動(dòng)汽車電池包性能試驗(yàn)

項(xiàng)目一汽車試驗(yàn)概述1.3.1汽車試驗(yàn)的概念和分類試驗(yàn)為了察看某事的結(jié)果或某物的性能而從事某種活動(dòng)試驗(yàn)中用來檢驗(yàn)的是已經(jīng)存在的事物，是為了察看某事的結(jié)果或某物的性能，通過使用、試用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)為了檢驗(yàn)?zāi)撤N科學(xué)理論或假設(shè)而進(jìn)行某種操作或從事某種活動(dòng)實(shí)驗(yàn)中被檢驗(yàn)的是某種科學(xué)理論或假設(shè)，通過實(shí)踐操作來進(jìn)行汽車試驗(yàn)常用概念和術(shù)語(yǔ)汽車試驗(yàn)指在實(shí)際使用環(huán)境中、專用試驗(yàn)場(chǎng)中或室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)上，按照預(yù)定程序?qū)ζ嚮蚱淞悴考?、材料等進(jìn)行的試驗(yàn)，用以判明汽車的技術(shù)特性、可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)性等。汽車在不同的道路、地理和氣候條件下使用，它的性能、效率、可靠性和耐久性等不能只依靠計(jì)算，而必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證。如果汽車在投入大量生產(chǎn)后，再發(fā)現(xiàn)因設(shè)計(jì)、工藝或采用的材料不當(dāng)而出現(xiàn)普遍性的缺陷或損壞，工廠和使用者都會(huì)蒙受極大的損失。試驗(yàn)計(jì)劃是確定進(jìn)行試驗(yàn)的次數(shù)、條件和順序等諸因素的綜合。試驗(yàn)規(guī)劃是選擇符合要求的試驗(yàn)計(jì)劃。研究和考察如何制定試驗(yàn)研究的最佳計(jì)劃。試驗(yàn)設(shè)備包括試驗(yàn)用儀器儀表、試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)施。汽車試驗(yàn)設(shè)備通常有測(cè)試設(shè)備、測(cè)量?jī)x器儀表、標(biāo)準(zhǔn)量器具、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)樣件，以及生產(chǎn)保證試驗(yàn)所需要的標(biāo)準(zhǔn)條件、參比條件和影響條件的設(shè)備和裝置。按內(nèi)容分類性能試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)安全性試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)公害試驗(yàn)……按試驗(yàn)場(chǎng)所分類試驗(yàn)室試驗(yàn)道路試驗(yàn)按產(chǎn)品開發(fā)流程分類對(duì)標(biāo)試驗(yàn)產(chǎn)品驗(yàn)證試驗(yàn)下線檢測(cè)試驗(yàn)按試驗(yàn)方法分類模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)實(shí)物試驗(yàn)汽車試驗(yàn)的職能及分類汽車試驗(yàn)室的分類和功能道路試驗(yàn)室道路試驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)進(jìn)行汽車性能和可靠性等道路試驗(yàn)產(chǎn)品試驗(yàn)室主要用于對(duì)汽車制造企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)試驗(yàn)和產(chǎn)品質(zhì)量控制試驗(yàn)。如上所述的各種試驗(yàn)工作幾乎都在產(chǎn)品試驗(yàn)室來完成通常把汽車產(chǎn)品試驗(yàn)室分為試驗(yàn)測(cè)試試驗(yàn)室和校準(zhǔn)試驗(yàn)室兩大類汽車性能分類動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性污染物排放安全性制動(dòng)性能NVH性能操縱穩(wěn)定性等感謝聆聽項(xiàng)目一汽車試驗(yàn)概述1.3.2汽車試驗(yàn)的意義汽車是一種大批量生產(chǎn)、產(chǎn)品性能質(zhì)量要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用條件多變的產(chǎn)品，任何設(shè)計(jì)制造缺陷都可能造成嚴(yán)重的后果。汽車試驗(yàn)工作在汽車制造業(yè)中顯得特別重要，它已成為汽車制造公司重要的競(jìng)爭(zhēng)手段。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，無論是新設(shè)計(jì)或是正在生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品，也不論在設(shè)計(jì)制造上考慮得多么細(xì)致周密，都需經(jīng)過科學(xué)而嚴(yán)格的試驗(yàn)。通過試驗(yàn)以檢驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、設(shè)計(jì)思想的正確性、制造工藝的合理性、使用維修的方便性、各總成部件的工作可靠性。此外，汽車產(chǎn)品已由過去僅供貴族享樂的奢侈品發(fā)展成為人類生產(chǎn)、生活必不可少的交通工具，其功能已由過去單純代步發(fā)展成為具有軍事、探險(xiǎn)、采礦、工程施工、旅游、運(yùn)輸?shù)榷喾N不同用途及滿足人們出行代步、娛樂、休閑等各種不同要求的多功能產(chǎn)品。如此高速的發(fā)展及功能的擴(kuò)充，使得許多理論問題的研究尚不夠充分，不少設(shè)計(jì)問題無法根據(jù)現(xiàn)有理論所提供的技術(shù)支持來解決，這也是世界各大汽車公司特別重視汽車試驗(yàn)研究工作的重要原因。1.3.2汽車試驗(yàn)的意義汽車行業(yè)是競(jìng)爭(zhēng)最激烈的行業(yè)之一，縱觀全世界的汽車制造企業(yè)，任何一個(gè)企業(yè)欲在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，需不斷地推出新車型，因此產(chǎn)品更新?lián)Q代的時(shí)間越來越短。新車型的不斷推出，事實(shí)上就是汽車產(chǎn)品性能不斷提升、功能不斷拓展的過程。此外，由于近幾年汽車市場(chǎng)飛速發(fā)展，加之激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，汽車企業(yè)面臨巨大的成本壓力，為了滿足各個(gè)消費(fèi)層的需求，搶占市場(chǎng)份額，提高利潤(rùn)，必須在保證其性能和質(zhì)量的要求的同時(shí)盡可能地降低成本。要想做到這一點(diǎn)，往往需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)來保證。汽車試驗(yàn)是幫助我們深入了解汽車在實(shí)際使用中各種現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律，探討解決存在的問題以及驗(yàn)證解決問題的效果和程度，推動(dòng)其技術(shù)進(jìn)步的一種極為重要的方法，它是保證產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。汽車產(chǎn)品V字型研發(fā)流程汽車產(chǎn)品V字型研發(fā)流程在汽車開發(fā)的各個(gè)階段都需要以進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)為前提，而這些試驗(yàn)的任務(wù)是由汽車產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)各階段的工作目的所決定。汽車產(chǎn)品研發(fā)流程市場(chǎng)調(diào)研階段一個(gè)全新車型的開發(fā)一般需要幾億甚至十幾億的大量資金投入，耗費(fèi)3-5年的開發(fā)周期，在前期如果不經(jīng)過很細(xì)致的市場(chǎng)調(diào)研很可能就會(huì)打水漂了。因此在前期需要對(duì)消費(fèi)者的需求、喜好、習(xí)慣等做出調(diào)研，明確車型形式和市場(chǎng)目標(biāo)，制定價(jià)格策略，很多車型的失敗都是因?yàn)槭袌?chǎng)調(diào)研沒做好。比如，當(dāng)年雪鐵龍固執(zhí)的在中國(guó)推廣兩廂車，而忽視了國(guó)人對(duì)“三廂”的情有獨(dú)鐘，致使兩廂車進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)太早，失去了占領(lǐng)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。概念設(shè)計(jì)階段通常包括總體布置、造型設(shè)計(jì)、制作油泥等。在概念設(shè)計(jì)階段，需要進(jìn)行競(jìng)品車型、目標(biāo)車型的對(duì)標(biāo)試驗(yàn)，獲取相關(guān)車型的動(dòng)力性、NVH性能、操控性等主要性能參數(shù)，以及整車布置參數(shù)、人機(jī)工程學(xué)參數(shù)等等，依據(jù)對(duì)標(biāo)試驗(yàn)制訂合理的整車開發(fā)目標(biāo)，并進(jìn)行目標(biāo)分解，作為系統(tǒng)或部件的開發(fā)目標(biāo)，以SOR（

SpecificationOfRequirements）的形式發(fā)放給子系統(tǒng)或零部件供應(yīng)商。概念設(shè)計(jì)階段通常為了完成對(duì)造型設(shè)計(jì)的評(píng)估，還需要開展油泥模型風(fēng)洞試驗(yàn)，獲取風(fēng)阻系數(shù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段包括總布置設(shè)計(jì)、車身造型數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工程設(shè)計(jì)、白車身工程設(shè)計(jì)、底盤工程設(shè)計(jì)、內(nèi)外飾工程設(shè)計(jì)、內(nèi)飾工程設(shè)計(jì)等。在汽車產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)零部件、子系統(tǒng)開展先期試驗(yàn)，評(píng)估其性能是否能達(dá)到SOR的技術(shù)要求。同時(shí)，還需要結(jié)合虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行性能分析試驗(yàn)驗(yàn)證階段樣車制作完成后需要開展大量的性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)。性能試驗(yàn)，顧名思義主要是一些功能性的測(cè)試，看其是否符合設(shè)計(jì)要求；可靠性試驗(yàn)，主要驗(yàn)證汽車的強(qiáng)度及耐久性。該階段主要要整車級(jí)試驗(yàn)為主，試驗(yàn)內(nèi)容覆蓋性能驗(yàn)收試驗(yàn)、公告認(rèn)證等全系列試驗(yàn)。量產(chǎn)階段投產(chǎn)啟動(dòng)階段包括制定生產(chǎn)流程鏈，各種生產(chǎn)設(shè)備到位、生產(chǎn)鋪設(shè)等。投產(chǎn)啟動(dòng)階段大約需要半年左右的時(shí)間，在此期間要進(jìn)行小批量試生產(chǎn)、正式量產(chǎn)兩個(gè)階段。在量產(chǎn)階段需要持續(xù)不斷的針對(duì)生產(chǎn)線的產(chǎn)品進(jìn)行抽檢和全檢，評(píng)估整車產(chǎn)品性能參數(shù)是否穩(wěn)定可靠。感謝聆聽項(xiàng)目一汽車試驗(yàn)概述1.3.3汽車試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展早期的汽車沿襲了馬車的基本布置和結(jié)構(gòu)，采用手工業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)，數(shù)量很少，性能不高，因此試驗(yàn)研究工作也不重視，基本沒有什么試驗(yàn)。進(jìn)入20世紀(jì)后，由于生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)的原因，汽車工業(yè)首先創(chuàng)立了流水作業(yè)、批量生產(chǎn)方式，汽車產(chǎn)量猛增，使用范圍迅速擴(kuò)大。這時(shí)，產(chǎn)品的壽命和性能方面的問題突出地表現(xiàn)出來了，必須通過試驗(yàn)研究加以解決。為了適應(yīng)汽車生產(chǎn)的需要，各廠家對(duì)汽車材料、工藝、可靠性、壽命、磨損以及諸性能方面的問題進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。根據(jù)專業(yè)化生產(chǎn)和相互協(xié)作的需要，開始制定各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)規(guī)范。這期間的試驗(yàn)技術(shù)除了借用其他行業(yè)比較成熟的方法外，還逐漸形成汽車行業(yè)本身的試驗(yàn)方法，并研制了汽車專用的試驗(yàn)設(shè)備。從第一輛汽車的研制開始至福特公司建成“汽車流水生產(chǎn)線”。汽車試驗(yàn)以研發(fā)性試驗(yàn)和道路試驗(yàn)為主，主要方法是操作體驗(yàn)和主觀評(píng)價(jià)。從第一條“汽車流水生產(chǎn)線”建成至20世紀(jì)40年代。這時(shí)產(chǎn)品的可靠性、壽命和性能方面的問題較為突出，要求通過試驗(yàn)研究加以解決，從而形成了汽車試驗(yàn)研究體系。此期，汽車試驗(yàn)除借助于其他行業(yè)較成熟的技術(shù)和方法外，制定了專業(yè)試驗(yàn)方法。道路試驗(yàn)在此階段得到了足夠的重視。有實(shí)力的汽車公司開始建設(shè)汽車試驗(yàn)場(chǎng)。1.3.3汽車試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展從20世紀(jì)40年代到20世紀(jì)70年代。這一時(shí)期汽車工業(yè)既保持著大規(guī)模生產(chǎn)，又有向多品種和高技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。汽車試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。國(guó)際上有影響的大公司幾乎都擁有自己的汽車試驗(yàn)場(chǎng)。20世紀(jì)70年代以后。汽車工業(yè)發(fā)展不僅保持了大規(guī)模、多品種和高技術(shù)，而且出現(xiàn)了一些更科學(xué)、更合理的生產(chǎn)組織管理制度，使汽車試驗(yàn)技術(shù)也得到了同步的提高和完善。此階段，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用對(duì)汽車試驗(yàn)起到了巨大的促進(jìn)作用。汽車試驗(yàn)從室外走向室內(nèi)，除了必要的道路試驗(yàn)外，試驗(yàn)項(xiàng)目的運(yùn)行都是在試驗(yàn)室中進(jìn)行。并且汽車試驗(yàn)的基本方法，是在這階段形成的，并為以后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。由于汽車生產(chǎn)發(fā)展的需要和許多相鄰工業(yè)、相鄰學(xué)科發(fā)展和滲透的結(jié)果，汽車空氣動(dòng)力特性、車輛地面力學(xué)、車輛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與載荷、車輛工作過程等試驗(yàn)研究都涉及到試驗(yàn)理論和技術(shù)，如系統(tǒng)分析、相似理論、誤差理論、數(shù)據(jù)隨機(jī)處理等。這些基礎(chǔ)性的研究工作有力地推動(dòng)了汽車試驗(yàn)工作的發(fā)展?，F(xiàn)在，在所有的汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的每一個(gè)過程中都要進(jìn)行汽車產(chǎn)品試驗(yàn)，并且都在采用高科技測(cè)試和控制技術(shù)?？梢姡囋囼?yàn)是伴隨著汽車工業(yè)的建立與發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的。感謝聆聽項(xiàng)目一汽車試驗(yàn)概述1.3.4汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)概況汽車產(chǎn)品試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。其中，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)、發(fā)布、在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車產(chǎn)品全球化的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)為了滿足未來產(chǎn)品出口的需要，已經(jīng)越來越多的使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)汽車行業(yè)使用較多的標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、歐標(biāo)、企標(biāo)，以及美國(guó)SAE標(biāo)準(zhǔn)等汽車試驗(yàn)主要標(biāo)準(zhǔn)類型國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際某區(qū)域或國(guó)家的汽車組織制定的相關(guān)國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。如由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的ISO標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織是一個(gè)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)組成的世界范圍的聯(lián)合會(huì)，現(xiàn)有140個(gè)成員國(guó)。還有由若干個(gè)成員國(guó)共同參與制定并共同遵守的國(guó)際區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)，最典型的如歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE和歐洲經(jīng)濟(jì)共同體EEC。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)各國(guó)依據(jù)自己的國(guó)情而制定的適用于本國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)稱GB，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫為ANSI，德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫為DIN，日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫為JIS。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)闆]有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又需要在全國(guó)某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一技術(shù)要求所制定的標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不得與有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相抵觸。有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之間應(yīng)保持協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，不得重復(fù)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，即行廢止。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歸口部門統(tǒng)一管理。我國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫QC，交通行業(yè)為JT。地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)又需要在省、自治區(qū)、直轄市范圍統(tǒng)一的工業(yè)產(chǎn)品的安全、衛(wèi)生要求，可制定地方標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫DB。我國(guó)地域遼闊，各省、市、自治區(qū)和一些跨省市的地理區(qū)域，其自然條件、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度差別很大，對(duì)某些具有地方特色的農(nóng)產(chǎn)品、土特產(chǎn)品和建筑材料，或只在本地區(qū)使用的產(chǎn)品，或只在本地區(qū)具有的環(huán)境要素等，有必要制訂地方性的標(biāo)準(zhǔn)。制訂地方標(biāo)準(zhǔn)一般有利于發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì)，有利于提高地方產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)也使標(biāo)準(zhǔn)更符合地方實(shí)際，有利于標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行。但地方標(biāo)準(zhǔn)的范圍要從嚴(yán)控制，凡有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)(部)標(biāo)準(zhǔn)的不能訂地方標(biāo)準(zhǔn)，軍工產(chǎn)品、機(jī)車、船舶等也不宜訂地方標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是在企業(yè)范圍內(nèi)需要協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術(shù)要求、管理要求和工作要求所制定的標(biāo)準(zhǔn)，是企業(yè)組織生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的依據(jù)。國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)自行制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)制定，由企業(yè)法人代表或法人代表授權(quán)的主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)、發(fā)布。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般以“Q"標(biāo)準(zhǔn)的開頭。我國(guó)汽車行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)：1、試驗(yàn)方法通則GB/T12534-90汽車道路試驗(yàn)方法通則2、整車基本參數(shù)測(cè)量ISO4131-79轎車尺寸標(biāo)注方法ISO3832-76轎車行李箱測(cè)量參考體積的方法GB/T12673-90汽車主要尺寸測(cè)量方法GB/T12674-90汽車質(zhì)量(重量)參數(shù)測(cè)定方法GB/T12538-90汽車重心高度測(cè)定方法GB/T12540-90汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑測(cè)定方法3、動(dòng)力性GB/T12544-90汽車最高車速試驗(yàn)方法GB/T12547-90汽車最低穩(wěn)定車速試驗(yàn)方法GB/T12543-90汽車加速性能試驗(yàn)方法GB/T12536-90汽車滑行試驗(yàn)方法GB/T12539-90汽車爬陡坡試驗(yàn)方法GB/T12537-90汽車牽引性能試驗(yàn)方法GB/T12535-90汽車起動(dòng)性能試驗(yàn)方法4、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性GB6323-86汽車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法ISO7401-88側(cè)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)方法ISO/TR8725-88道路車輛單周正弦輸入時(shí)瞬態(tài)開環(huán)響應(yīng)試驗(yàn)方法ISO/TR8726-88道路車輛偽隨機(jī)轉(zhuǎn)向輸入時(shí)瞬態(tài)開環(huán)響應(yīng)試驗(yàn)方法ISO4138-82道路車輛穩(wěn)態(tài)圓周試驗(yàn)規(guī)程GB4970-85汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法GB5902-86汽車平順性脈沖輸入行駛試驗(yàn)方法我國(guó)汽車行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)：5、制動(dòng)性GB/T12676-90汽車制動(dòng)性能試驗(yàn)方法ISO6597-80轎車制動(dòng)系制動(dòng)性能的測(cè)定方法GB12594-92汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)性能要求和試驗(yàn)方法ISO7975-85轉(zhuǎn)向制動(dòng)開環(huán)試驗(yàn)規(guī)程JB4020-85汽車駐車制動(dòng)試驗(yàn)方法6、經(jīng)濟(jì)性GB/T12545-90汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法7、碰撞、保護(hù)GB11382-89客車前保險(xiǎn)杠效能試驗(yàn)方法、正面固定式障壁碰撞試驗(yàn)GB11553-89汽車正面碰撞時(shí)對(duì)燃油泄漏的規(guī)定ISO3437-75撞車后燃油滲漏量的確定ISO3560-75正面固定式障壁碰撞試驗(yàn)方法GB/T11557-89防止汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的規(guī)定ISO3984-82轎車移動(dòng)式障壁后部碰撞的試驗(yàn)方法ISO3784-76碰撞試驗(yàn)中碰撞速度的測(cè)量GB11381-89客車頂部靜載試驗(yàn)方法ISO2958-73轎車的外部防護(hù)GB11566-89汽車外部凸出物GB11552-89汽車內(nèi)部凸出物ISO3208-74對(duì)轎車內(nèi)部凸起物的評(píng)價(jià)我國(guó)汽車行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)：8、儀表校正GB/T12548-90汽車速度表、里程表檢驗(yàn)校正方法9、噪聲、排放、電波干擾GB1496-79機(jī)動(dòng)車輛噪聲測(cè)量方法QC/T58-93汽車加速行駛車外噪聲測(cè)量方法ISO362-81道路車輛汽車加速行駛噪聲測(cè)量(工程法)QC/T57-93汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測(cè)量方法ISO5130-82道路車輛靜止噪聲測(cè)量方法ISO7188-85轎車在城市運(yùn)行條件下噪聲的測(cè)量GB3845-83汽車怠速污染物測(cè)量方法GB3846-83柴油車自由加速煙度測(cè)量方法GB11642-89輕型汽車排氣污染物測(cè)試方法ISO3929-76汽車怠速時(shí)排氣中一氧化碳濃度的測(cè)定JB3093-82汽車無線電干擾允許值和測(cè)量方法GB6279-86車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置無線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值ISO6969-81聲響信號(hào)裝置裝車后的試驗(yàn)我國(guó)汽車行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)：10、視野（除霜、除霧、洗滌）GB11562-89轎車駕駛員前方視野GB/T11563-89汽車H點(diǎn)確定程序ISO3468-89轎車風(fēng)窗玻璃除霜系統(tǒng)試驗(yàn)方法ISO5898-87轎車后窗除霜系統(tǒng)試驗(yàn)方法JB3600-84汽車風(fēng)窗玻璃除霧裝置試驗(yàn)方法ISO3470-89轎車風(fēng)窗玻璃除霧系統(tǒng)試驗(yàn)方法ISO5897-87轎車后窗除霧系統(tǒng)試驗(yàn)方法GB11565-89轎車風(fēng)窗玻璃刮水器刮刷面積JB3921.2-85汽車風(fēng)窗玻璃電動(dòng)洗滌器試驗(yàn)方法ISO3469-89轎車風(fēng)窗玻璃清洗系統(tǒng)試驗(yàn)方法11、舒適性、密封性、通過性GB/T12782-90汽車采暖性能試驗(yàn)方法GB/T12546-90汽車隔熱通風(fēng)試驗(yàn)方法GB/T12781-91汽車供油系氣阻試驗(yàn)方法GB/T12542-90汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系冷卻能力道路試驗(yàn)方法GB/T12478-90客車防塵密封性試驗(yàn)方法GB/T12480-90客車防雨密封性試驗(yàn)方法GB/T12541-90汽車地形通過性試驗(yàn)方法12、可靠性、使用性、耐久性GB/T12678-90汽車可靠性行駛試驗(yàn)方法GB/T12679-90汽車耐久性行駛試驗(yàn)方法GB/T12677-90汽車技術(shù)狀況行駛檢查方法感謝聆聽項(xiàng)目二試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理

要獲得準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，離不開精確的傳感器和測(cè)試系統(tǒng)。那么什么是傳感器呢？傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受規(guī)定的被測(cè)量，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，有時(shí)也可以稱為換能器、檢測(cè)器、探頭等。例如，汽車上就布置了形形色色的傳感器（見圖2.1）。圖2.1汽車傳感器分布2.3.1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的測(cè)量系統(tǒng)從物理設(shè)備角度上講應(yīng)包括：被測(cè)結(jié)構(gòu)、傳感器、導(dǎo)線、信號(hào)調(diào)理（這個(gè)設(shè)備也有可能集成在數(shù)據(jù)采集儀中）、數(shù)據(jù)采集儀和控制分析軟件（見圖2.2）。圖2.2完整的測(cè)試系統(tǒng)

被測(cè)結(jié)構(gòu)上因受到激勵(lì)產(chǎn)生的物理量被傳感器感知到，從而以模擬量的形式輸出給信號(hào)調(diào)理儀，然后進(jìn)行抗混疊濾波，濾掉不感興趣的高頻成分，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，最后輸出時(shí)域數(shù)據(jù)文件。在模數(shù)轉(zhuǎn)化前，數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化后，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成了計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。2.3.1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)是指在時(shí)間和幅值上都是連續(xù)變化的信號(hào)。表征的物理量是連續(xù)變化的，如某個(gè)位置的振動(dòng)加速度、背景噪聲、溫度等。許多傳感器輸出的信號(hào)都是連續(xù)的模擬信號(hào)，但是模擬信號(hào)不能用于計(jì)算機(jī)處理。

數(shù)字信號(hào)指時(shí)間和幅值的取值都是離散的，用有限個(gè)離散的數(shù)字來表征連續(xù)變化的信號(hào)，則稱為數(shù)字化。通常這些離散的數(shù)字用有限位（bit）的二進(jìn)制數(shù)（0和1）來表示，方便計(jì)算機(jī)處理。2.3.1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

如圖2.3所示，隨時(shí)間變化的連續(xù)信號(hào)為模擬信號(hào)，為了方便在計(jì)算上處理這個(gè)信號(hào)，需要將它轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，也就是從時(shí)間軸上對(duì)它進(jìn)行采樣。用圖中虛線對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行離散，虛線與模擬信號(hào)的交點(diǎn)視為離散的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些采樣點(diǎn)之間的信息是沒有的，因此，采樣時(shí)會(huì)丟失很多信息。圖2.3模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)2.3.1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)感謝聆聽項(xiàng)目二試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理

采集到的信號(hào)都是隨時(shí)間變化的數(shù)字信號(hào)，如圖2.4所示為加速度隨時(shí)間變化曲線。這個(gè)信號(hào)橫軸為時(shí)間（time），也就是說信號(hào)的幅值隨時(shí)間變化，因而，可以說信號(hào)是時(shí)間的函數(shù)，因此，把這個(gè)信號(hào)稱為時(shí)域信號(hào)。故，時(shí)域是指以時(shí)間為變量的函數(shù)所在的域。圖2.4時(shí)域信號(hào)2.3.2頻域信號(hào)與時(shí)域信號(hào)

對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT），得到的結(jié)果是幅值隨頻（frequency）的變化曲線（見圖2.5），也就是以頻率為變量的函數(shù)，因此，頻域是指以頻率為變量的函數(shù)所在的域。圖2.5頻域信號(hào)2.3.2頻域信號(hào)與時(shí)域信號(hào)

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，對(duì)于對(duì)常見的正弦波時(shí)域信號(hào)（見圖2.6中上方曲線），假設(shè)它的周期是固定值T，由于周期的倒數(shù)是頻率，因此它的頻率也為固定值f。故，經(jīng)過FFT變換后，將這個(gè)時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域信號(hào)，就是近似于在橫坐標(biāo)等于f時(shí)的一根垂直的直線，這稱為線譜。圖2.6正弦波時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)對(duì)照2.3.2頻域信號(hào)與時(shí)域信號(hào)感謝聆聽項(xiàng)目二試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理時(shí)間分辨率△t與采樣頻率

對(duì)時(shí)域信號(hào)（見圖2.7中曲線）進(jìn)行采樣時(shí)，兩個(gè)采樣點(diǎn)（見圖2.7中黑點(diǎn)）之間的時(shí)間差稱為時(shí)間間隔或者時(shí)間分辨率（△t），用來表征采樣快慢的參數(shù)稱為采樣頻率，單位為Hz，它表示每秒鐘采集多少個(gè)樣本點(diǎn)（或數(shù)據(jù)點(diǎn)）。時(shí)間分辨率大小等于采樣頻率的倒數(shù)。例如，采樣頻率為1000Hz，則表示每秒鐘采集1000個(gè)樣本點(diǎn)，采兩個(gè)樣本點(diǎn)的時(shí)間間隔為1ms。因此，采樣頻率越高，時(shí)間分辨率越小，采集到的信號(hào)越接近真實(shí)信號(hào)。圖2.7時(shí)域信號(hào)采樣的時(shí)間分辨率2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)

由上面分析可知，采樣頻率是避免信號(hào)失真的重要參數(shù)。那么怎么設(shè)置采樣頻率才算合理呢？

根據(jù)采樣定理要求，采樣頻率至少是關(guān)心的最高頻率的2倍，假設(shè)說關(guān)心的最高頻率為500Hz，則采樣頻率至少為1000Hz。這樣只是保證信號(hào)的頻率不失真，但并沒有保證信號(hào)的幅值不失真，如果按采樣定理來設(shè)置采樣頻率，那么，高頻信號(hào)的幅值肯定會(huì)失真，低頻信號(hào)的幅值可能會(huì)也失真。如果關(guān)心幅值，采樣頻率應(yīng)大于10倍的信號(hào)頻率才不會(huì)引起明顯的幅值失真。2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)譜線與頻率分辨率△f

我們已經(jīng)明白采集到的時(shí)域信號(hào)是離散的，兩個(gè)時(shí)域數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間差稱為時(shí)間分辨率。同理，時(shí)域信號(hào)經(jīng)過FFT變換后得到的頻域信號(hào)（頻譜）也是離散的，相鄰兩條譜線的頻率差或頻率間隔稱為頻率分辨率（△f）。FFT計(jì)算得到的結(jié)果只位于頻率分辨率的整數(shù)倍處，也就是譜線處，其他地方無結(jié)果，如圖2.8所示。假設(shè)圖中的虛線為譜線，各條譜線對(duì)應(yīng)的頻率為頻率分辨率的整數(shù)倍。計(jì)算得到的頻譜結(jié)果只位于這樣的譜線處。圖2.8頻譜圖2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)

頻率結(jié)果只能位于各條譜線上，譜線與譜線之間是沒有結(jié)果的，頻譜的這種離散效應(yīng)，稱為柵欄效應(yīng)。就好像人們通過籬笆看外面的世界一樣，只能通過相鄰兩塊籬笆之間的縫隙看到外面的世界，而籬笆卻擋住了人們的視線。那么，相鄰兩塊籬笆之間的縫隙比擬為頻譜圖中的譜線，也只有譜線上才有數(shù)據(jù)，譜線之間的區(qū)域是沒有結(jié)果的，如圖2.9所示，只有譜線上才有頻率結(jié)果，最后的頻譜曲線是根據(jù)這些譜線上的點(diǎn)連成的實(shí)線。

頻率分辨率越大，相鄰譜線間隔越遠(yuǎn)，因此，求得的頻率誤差越大。FFT分析時(shí)，頻率誤差最大不會(huì)大于半個(gè)頻率分辨率。因?yàn)轭l率也是按四舍五入的原則歸到最近的譜線上。頻率分辨率的倒數(shù)為做一次FFT所截?cái)嗟臅r(shí)域信號(hào)的長(zhǎng)度T，也就是一幀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。當(dāng)頻率分辨率越小時(shí)，必然一幀數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度很大。因此，在做FFT計(jì)算時(shí)，不能設(shè)置過小的頻率分辨率，也不能設(shè)置過大的頻率分辨率，頻率分辨率過大可能導(dǎo)致頻率誤差加大。2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)信號(hào)截?cái)?/p>

一次FFT分析截取1幀長(zhǎng)度的時(shí)域信號(hào)，這1幀的長(zhǎng)度總是有限的，因?yàn)镕FT分析一次只能分析有限長(zhǎng)度的時(shí)域信號(hào)。而實(shí)際采集的時(shí)域信號(hào)總時(shí)間很長(zhǎng)，因此，需要將采樣時(shí)間很長(zhǎng)的時(shí)域信號(hào)截?cái)喑梢粠粠L(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊。這個(gè)截取過程叫做信號(hào)截?cái)唷?/p>

假設(shè)有一段10s的時(shí)域信號(hào)，取1幀的長(zhǎng)度T=1s，無重疊，則該信號(hào)將被截?cái)酁?0幀，如圖2.10所示。圖2.10信號(hào)截取2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)

信號(hào)截?cái)喾譃橹芷诮財(cái)嗪头侵芷诮財(cái)?。周期截?cái)嗍侵附財(cái)嗪蟮男盘?hào)為周期信號(hào)，而非周期截?cái)嗍侵附財(cái)嗪蟮男盘?hào)不再是周期信號(hào)，哪怕原始信號(hào)本身是周期信號(hào)。（1）周期截?cái)?/p>

周期信號(hào)最明顯的特征是信號(hào)的起始和結(jié)束時(shí)刻的幅值相等，哪怕是一個(gè)周期。在這假設(shè)采樣時(shí)間很長(zhǎng)的信號(hào)為單頻正弦波（周期信號(hào)），若1幀的時(shí)間長(zhǎng)度等于這個(gè)正弦波周期的整數(shù)倍，那么，截?cái)嗪蟮男盘?hào)仍為周期信號(hào)。取1幀的時(shí)間長(zhǎng)度T等于原始信號(hào)的1個(gè)周期長(zhǎng)度，那么截?cái)嗪蟮男盘?hào)仍為周期信號(hào)，如圖2.11所示。將這個(gè)截?cái)嗪蟮男盘?hào)再重構(gòu)，可以得到原始的正弦波，如圖2.12所示。圖2.11周期信號(hào)的截?cái)鄨D2.12周期信號(hào)的重構(gòu)2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)（2）非周期截?cái)?/p>

倘若信號(hào)截?cái)嗟拈L(zhǎng)度不為原始正弦信號(hào)周期的整數(shù)倍，那么，截?cái)嗪蟮男盘?hào)則不為周期信號(hào)，哪怕原始信號(hào)是周期信號(hào)。并且現(xiàn)實(shí)世界中，我們進(jìn)行FFT分析時(shí)，絕大多數(shù)情況都是非周期截?cái)唷?/p>

對(duì)之前的正弦信號(hào)進(jìn)行非周期截?cái)啵鐖D2.13所示。截?cái)嗪蟮男盘?hào)起始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的幅值明顯不等，將這個(gè)信號(hào)再進(jìn)行重構(gòu)，在連接處信號(hào)的幅值不連續(xù)，出現(xiàn)跳躍，如圖中黑色圓圈區(qū)域所示。圖2.13非周期信號(hào)的截?cái)嗯c重構(gòu)2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)（3）泄漏

分別將圖2.12和圖2.13中周期截?cái)嘈盘?hào)和非周期截?cái)嘈盘?hào)進(jìn)行FFT變換，獲得的頻譜圖見圖2.14。對(duì)比一下周期截?cái)嘈盘?hào)的頻譜與非周期截?cái)嘈盘?hào)的頻譜可以看出，后者頻譜的幅值更小，導(dǎo)致頻譜在整個(gè)頻帶內(nèi)發(fā)生了拖尾現(xiàn)象，這就稱為泄漏。當(dāng)截?cái)嗪蟮男盘?hào)不為周期信號(hào)時(shí)，就會(huì)發(fā)生泄漏。而現(xiàn)實(shí)世界中，在做FFT分析時(shí)，很難保證截?cái)嗟男盘?hào)為周期信號(hào)，因此，泄漏不可避免。圖2.14重構(gòu)時(shí)域信號(hào)的頻譜圖2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)（4）加窗

為了將這個(gè)泄漏誤差減小到最小程度（注意是減少，而不是消除），我們需要使用加權(quán)函數(shù)，也叫窗。

信號(hào)截?cái)鄷r(shí)，只能截取一定長(zhǎng)度，哪怕原始信號(hào)是無限長(zhǎng)的，因此，好像是用一個(gè)“窗”（確切地說更像個(gè)“框”）去作這樣的截取了。如圖2.15所示，原始信號(hào)是周期信號(hào)，時(shí)間很長(zhǎng)，截取時(shí)用一個(gè)長(zhǎng)度不為原始正弦信號(hào)周期的整數(shù)倍“窗”去截取這個(gè)周期信號(hào)，截取得到的信號(hào)如圖中下部所示。圖2.15原始信號(hào)和時(shí)間窗截?cái)嗪蟮男盘?hào)2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)

當(dāng)然這個(gè)“窗”是一個(gè)單位權(quán)重的加權(quán)函數(shù)，稱為“矩形窗”。這個(gè)“窗”外的信號(hào)是看不到的，只能看到窗內(nèi)的信號(hào)，這就好比通過窗戶看外面的世界，世界很大也很精彩，您能看到的只是位于窗內(nèi)的世界，而窗外的世界，您是看不到的。因此，這就是為什么這樣的加權(quán)函數(shù)被稱為窗函數(shù)的真正原因。這樣稱呼，更為直觀形象。

上圖中用于截取信號(hào)的時(shí)域截取函數(shù)（就是上圖中的那個(gè)“窗”）就稱為窗函數(shù)，它是一種計(jì)權(quán)函數(shù)，不同的窗函數(shù)計(jì)權(quán)是不一樣的。也就是說，可以用不同的截取函數(shù)（窗函數(shù)）來做信號(hào)截取。到底用何種窗函數(shù)基于信號(hào)類型和分析目的。常用的窗函數(shù)有矩形窗、漢寧窗、平頂窗、指數(shù)窗等。

加窗實(shí)質(zhì)是用一個(gè)所謂的窗函數(shù)與原始的時(shí)域信號(hào)作乘積的過程（當(dāng)然加窗也可以在頻域進(jìn)行，但時(shí)域更為普遍），使得相乘后的信號(hào)似乎更好地滿足傅立葉變換的周期性要求,從而盡可能地減少泄漏。2.3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用術(shù)語(yǔ)感謝聆聽項(xiàng)目三結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)度基本理論

剛度是反映結(jié)構(gòu)變形與力的大小關(guān)系的參數(shù)，即結(jié)構(gòu)受多大力產(chǎn)生多少變形的量，簡(jiǎn)單說，就是一根彈簧，拉力除以伸長(zhǎng)量就是彈簧的剛度。它是指構(gòu)件或者零件在外力作用下，抵御彈性變形或者位移的能力，即彈性變形或者唯一不應(yīng)該超過工程允許的范圍。3.3.1結(jié)構(gòu)剛度基本理論車身結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度可以通過前懸架變形情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，即：k=M/a=(F?l)/(l/s)（3.1）式中：M為施加的力矩，N?m；F是作用于車身的恒力，N；s是由于力產(chǎn)生的形變，m；l是左右前減振器中心點(diǎn)之間的距離，m；a為旋轉(zhuǎn)角度，rad。3.3.1結(jié)構(gòu)剛度基本理論計(jì)算車身扭轉(zhuǎn)剛度時(shí)，假定轎車車身是一個(gè)具有均勻扭轉(zhuǎn)剛度的桿體，轎車車身前、后軸間平均扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算公式為：GJ=TL/θ（3.2）式中：GJ是車身扭轉(zhuǎn)剛度（單位：N﹒m/deg）；T是車身上加載扭力（單位為N）；L是車身軸距（單位：m）；θ為車身軸間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角度（單位：deg）。軸間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角示意圖，如圖3.10所示。式中：θ為扭轉(zhuǎn)角，單位為度；U1為左側(cè)縱梁測(cè)點(diǎn)的撓度，單位為mm；U2為右側(cè)縱梁測(cè)點(diǎn)的撓度，單位為mm；D為左、右縱梁中心線的距離，單位為mm。圖3.10軸間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角示意圖3.3.1結(jié)構(gòu)剛度基本理論車身結(jié)構(gòu)的彎曲剛度可以通過前門檻變形情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，即：K=F/z(3.3)式中：F——最大載荷（集中力加載），N；z——門檻梁的垂直方向最大變形（最大彎曲撓度），m；K——車身的剛度，N/m。計(jì)算假定車體具有相同的張力，而車體作為一個(gè)整體是一個(gè)具有均勻彎曲剛度的簡(jiǎn)單支撐梁，在中心點(diǎn)中央加載，如圖3.11所示，從而得到前后軸線的彎曲剛度。運(yùn)用力學(xué)公式計(jì)算了梁的彎曲剛度，同時(shí)根據(jù)荷載和最大彎曲撓度算出車體的彎曲剛度見式3.4。EI=Fax(L2-x2-a2)/6LZ(3.4)

式中：EI為轎車車身彎曲剛度，單位為N/m2；

F為集中載荷力，單位為N；

L為前后懸掛固定座支撐點(diǎn)縱向距離，單位為m；

b、a分別是前后支撐點(diǎn)與載荷的距離，單位為m；

z為垂直方向彎曲撓度，單位為m；x為計(jì)算z值點(diǎn)到前支撐點(diǎn)與集中載荷的距離，單位為m。3.3.1結(jié)構(gòu)剛度基本理論感謝聆聽項(xiàng)目三結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)度基本理論強(qiáng)度的定義

構(gòu)件或者零部件在外力作用下，抵御破壞（斷裂）或者顯著變形的能力。強(qiáng)度是反映材料發(fā)生斷裂等破壞時(shí)的參數(shù)，強(qiáng)度一般有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等，就是當(dāng)應(yīng)力達(dá)到多少時(shí)材料發(fā)生破壞的量，強(qiáng)度單位一般是兆帕（MPa）。3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度評(píng)價(jià)車身的主要失效形式是局部發(fā)生斷裂或塑性變形。對(duì)于由塑性材料組成的車身，因在外力作用下，車身處于三向復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，所以按第四強(qiáng)度理論計(jì)算車身應(yīng)力，其強(qiáng)度條件為：

3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論某車身各部件使用材料的屈服極限見圖3.13圖3.13某車身各部件使用材料的屈服極限3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)價(jià)

固體結(jié)構(gòu)件在循環(huán)力或交變力作用下工作時(shí)，盡管這種應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服點(diǎn)，但經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)后發(fā)生突然斷裂，且無明顯的塑性變形斷的現(xiàn)象，稱為疲勞或疲勞破壞。這是由于固體內(nèi)部微觀組織中位錯(cuò)的存在，在外部交變載荷作用下，裂紋萌生、裂紋擴(kuò)展直至固體發(fā)生破壞。圖3.14勺子折疊斷裂過程3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論離合器軸在旋轉(zhuǎn)的交變載荷作用下工作一定長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)生疲勞斷裂（見圖3.15）圖3.15離合器軸疲勞斷裂3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論車輛在行駛一定歷程后，副車架在長(zhǎng)期的路面振動(dòng)下發(fā)生焊縫脫落（見圖3.16）圖3.16副車架焊縫脫落3.3.2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本理論感謝聆聽項(xiàng)目三結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)度基本理論車身剛度設(shè)計(jì)的意義車身剛度對(duì)車身結(jié)構(gòu)功能可靠性的影響

車身剛度直接影響車身的承載功能。車身整體剛度低，將使車身的整體承載能力降低。車身的局部剛度低，將使車身局部變形增加，車身的局部安裝等功能喪失。車身剛度低，還直接影響的疲勞強(qiáng)度，使可靠性降低，局部的失效和整體的失效都將大大降低整體使用性能，使整體性能指標(biāo)降低。3.3.3汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

車身洞口變形受車身剛度的影響最大。車身上的洞口主要有車門、車窗、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和行李艙等。車身洞口部分的變形大，會(huì)造成車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和行他艙蓋開關(guān)困難，對(duì)灰塵和和雨水的密封性不好等不良狀況，引起車身結(jié)構(gòu)功能可靠性的失效。因此，車身洞口部分的變形在各種工況下都不能超過限值。車身洞口變形試驗(yàn)見圖3.1。圖3.1車身洞口剛度試驗(yàn)3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

連續(xù)的車身振動(dòng)會(huì)造成車身結(jié)構(gòu)逐漸減弱并導(dǎo)致耐久性的問題。為了避免耐久性問題，車身必須有足夠的靜態(tài)彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。圖3.2和圖3.3分別為車身彎曲剛度試驗(yàn)和扭轉(zhuǎn)剛度試驗(yàn)現(xiàn)象。圖3.2車身彎曲剛度試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖3.3車身扭轉(zhuǎn)剛度試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

由于當(dāng)受到不平路面激勵(lì)時(shí)，彎曲載荷引起的車身應(yīng)力幅比扭轉(zhuǎn)載荷引起的小，所以，車身的扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)耐久性問題更重要。例如，SUV越野承受的不平路面激勵(lì)較大（見圖3.4），因此要求SUV車身和底盤具有更高剛度來提高耐久可靠性（見圖3.5）。圖3.5SUV應(yīng)具有高剛度車身和扎實(shí)的底盤圖3.4SUV承受的不平路面激勵(lì)3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義車身剛度對(duì)車身結(jié)構(gòu)安全性的影響

車身剛度直接影響車身的結(jié)構(gòu)安全性。車身整體剛度不合理，使車身的碰撞安全性降低，車身的剛度分配應(yīng)該遵循一定的規(guī)則。

在轎車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，轎車車身結(jié)構(gòu)安全性對(duì)車身剛度的要求：(a)在碰撞中，轎車結(jié)構(gòu)以可控制的方式變形，吸收沖擊動(dòng)能，而使乘坐空間不被侵入。(b)在碰撞中，通過犧牲駕駛室以外的結(jié)構(gòu)來減小傳至乘員的減速度和力。(c)在碰撞中，內(nèi)部吸能裝置，如轉(zhuǎn)向柱和儀表板，在乘員的沖擊下變形，以減輕二次碰撞(未受約束的乘員對(duì)汽車內(nèi)部的碰撞)。

3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)艙是正碰的吸能區(qū)，因此，剛度應(yīng)按照碰撞的要求使其變形最大限度地吸收碰撞的變形能量，并使乘客所受到的沖擊小于安全法規(guī)規(guī)定的最大范圍。乘客艙的剛度應(yīng)盡量提高，從而能保證乘客的空間，使乘客在碰撞的過程中盡量免受沖擊，以達(dá)到保護(hù)乘員的作用。如圖3.6所示，可通過合理設(shè)計(jì)車身不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)剛度來分散碰撞時(shí)的能量，從而改善安全性能。圖3.6車身正面撞擊沖力分散示意圖3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義車身剛度對(duì)NVH性能的影響

車身受到振動(dòng)激勵(lì)后會(huì)產(chǎn)生車身總體的彎曲振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)或各種振動(dòng)的復(fù)合形式，同時(shí)還會(huì)引起板件產(chǎn)生局部振動(dòng)，產(chǎn)生機(jī)械性噪聲。當(dāng)激勵(lì)頻率與結(jié)構(gòu)固有頻率吻合或接近時(shí)，將發(fā)生共振，這種振動(dòng)造成車身內(nèi)部的低頻噪聲(隆隆聲)。此外，由于機(jī)械的撞擊、摩擦以及交變載荷的作用，車室內(nèi)裝備的運(yùn)動(dòng)部件，以及車身結(jié)構(gòu)的連接件都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和車內(nèi)噪聲。由于車身振動(dòng)而向車內(nèi)輻射的聲波，在遇到障礙物反射回來時(shí)，若恰好與原來的聲波同相，則這部分聲波被增強(qiáng)，且作為一種激勵(lì)加劇結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，這種二次激勵(lì)誘發(fā)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)本身就是一個(gè)噪聲源，稱為車廂(空腔)共鳴。合理的車身剛度可以較好地改善由車身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲。3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

因此，車身剛度直接影響轎車的舒適性。車身的剛度是保證轎車行駛舒適性能的重要指標(biāo)，合理的車身剛度可以使的舒適性能得到很好保證。例如，車身頂蓋橫梁就是為了提高頂蓋的剛度，從而降低車內(nèi)噪聲（見圖3.7）。圖3.7車身頂蓋橫梁結(jié)構(gòu)示意圖3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義車身剛度對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響

燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素主要有使用和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的因素。

如果車身的剛度不合理，使車輛經(jīng)濟(jì)行駛使用環(huán)境難以保證，結(jié)果將使燃油經(jīng)濟(jì)性降低。另外還有結(jié)構(gòu)上的因素，車身剛度的合理分布，也將有助于車身整體的輕量化的要求，更輕的車身當(dāng)然有助于減少燃油的消耗。3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義車身強(qiáng)度設(shè)計(jì)的意義

車身強(qiáng)度是汽車車身在外力或內(nèi)應(yīng)力的作用下抵抗車身局部變形或疲勞失效的能力，即衡量零件本身承載能力的重要指標(biāo)，不僅與結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度有關(guān)，而且與結(jié)構(gòu)的幾何形狀、外力的作用形式等有關(guān)，它是機(jī)械零件的基本要求。

根據(jù)承受外力的作用形式，它可分為靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。

駕駛過程中，車輛必須能夠承受各種載荷，不能出現(xiàn)塑性變形，以及裂紋現(xiàn)象。如果車身強(qiáng)度不足，會(huì)造成車身零件塑性變形、局部和整體斷裂損壞，使汽車壽命變短以及安全系數(shù)變差，因此車身都必須進(jìn)行校核，從而以滿足強(qiáng)度要求。3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義

車身強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在指定載荷下，車身最大應(yīng)力不超過許用值（一般小于材料屈服點(diǎn)）。為了滿足車身強(qiáng)度需要，同時(shí)達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)要求，目前在車身上越來越多地采用高強(qiáng)度鋼（見圖3.8），也通過合理地設(shè)計(jì)車身結(jié)構(gòu)（例如圖3.9所示的籠式車身），降低車身在指定載荷下的應(yīng)力分布，提高安全性能。圖3.8某轎車車身高強(qiáng)度鋼使用情況圖3.9籠式車身結(jié)構(gòu)3.3.3

汽車剛度強(qiáng)度試驗(yàn)的意義感謝聆聽項(xiàng)目四CAE虛擬試驗(yàn)技術(shù)4.3.1常用CAE軟件介紹

ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)，熱，流體，電磁，聲學(xué)于一體的大型通用有限元商用軟件，可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)，鐵道，石油化工，航空航天，機(jī)械制造，能源，電子，造船，汽車交通，國(guó)防軍工，土木工程，生物醫(yī)學(xué)，輕工，地礦，水利，日用家電等一般工業(yè)及科學(xué)研究，是目前最主要的有限元（FiniteElementAnalysis，簡(jiǎn)稱FEA）程序。該軟件可在大多數(shù)計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)上運(yùn)行；ANSYS基于Motif的菜單系統(tǒng)使用戶能夠通過對(duì)話框，下拉式菜單和子菜單進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和功能選擇，大大方便了用戶操作。ANSYS軟件能于大多數(shù)CAD軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中高級(jí)的CAD/CAE軟件之一。ANSYS公司成立于1970年，是由美國(guó)匹茲堡大學(xué)的JohnSwanson博士創(chuàng)建的，其總部位于美國(guó)賓夕法尼亞州的匹茲堡，目前是世界CAE行業(yè)最大的公司。50余年來，ANSYS公司一直致力于設(shè)計(jì)分析軟件的開發(fā)，不斷吸取新的計(jì)算方法和計(jì)算技術(shù)，領(lǐng)導(dǎo)著世界有限元技術(shù)的發(fā)展。ANSYSHyperworks美國(guó)Altair公司開發(fā)的HyperWorks是一個(gè)創(chuàng)新、開放的企業(yè)級(jí)CAE平臺(tái)，它集成設(shè)計(jì)與分析所需各種工具，具有無比的性能以及高度的開放性、靈活性和友好的用戶界面。HyperWorks包括以下模塊：a)AltairHyperMesh高性能、開放式有限單元前后處理器，讓您在一個(gè)高度交互和可視化的環(huán)境下驗(yàn)證及分析多種設(shè)計(jì)情況。b)AltairMotionView通用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真及工程數(shù)據(jù)前后處理器，它在一個(gè)直觀的用戶界面中結(jié)合了交互式三維動(dòng)畫和強(qiáng)大無比的曲線圖繪制功能。c）AltairHyperGraph強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和圖表繪制工具，具有多種流行的工程文件格式接口、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和圖表繪制功能、以及先進(jìn)的定制能力和高質(zhì)量的報(bào)告生成器。d)AltairHyperForm集成HyperMesh強(qiáng)大的功能和金屬成型單步求解器，是一個(gè)使用逆向逼近方法的金屬板材成型仿真有限元軟件。e)AltairHyperOpt使用各種分析軟件進(jìn)行參數(shù)研究和模型調(diào)整的非線性優(yōu)化工具。f)AltairOptiStruct世界領(lǐng)先的基于有限元的優(yōu)化工具，使用拓?fù)鋬?yōu)化方法進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。g)AltairOptiStruct/FEA基本線性靜態(tài)、特征值分析模塊。

目前，Altairhyperworks軟件已經(jīng)成為汽車企業(yè)應(yīng)用最廣泛的主流軟件之一。4.3.1常用CAE軟件介紹MSC.Patran/Nastran

MSC.SoftwareCorporation（簡(jiǎn)稱MSC.Software）公司創(chuàng)建于1963年，總部位于美國(guó)洛杉磯。MSC.Software公司產(chǎn)品眾多，其中最著名的有MSC.PATRAN，MSC.NASTRAN，MSC.MARC，MSC.DYTRAN，MSC.FATIGUE等。MSC.PATRAN誕生與1980年前后，是由美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）開發(fā)的通用計(jì)算機(jī)輔助工程分析前后處理器，它是工業(yè)領(lǐng)域最著名的并行框架式有限元分析工具。它始終是美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）飛行器適航證領(lǐng)取的唯一驗(yàn)證軟件。4.3.1常用CAE軟件介紹感謝聆聽項(xiàng)目四CAE虛擬試驗(yàn)技術(shù)有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)單元節(jié)點(diǎn)載荷邊界條件初始條件有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)4.3.2有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)（1）單元

有限元模型中每一個(gè)小的塊體稱為一個(gè)單元。根據(jù)其形狀的不同，可以將單元?jiǎng)澐譃橐韵聨追N類型：線段單元，三角形單元，四邊形單元，四面體單元和六面體單元等。由于單元是構(gòu)成有限元模型的基礎(chǔ)，因此單元類型對(duì)于有限元分析過程至關(guān)重要。一個(gè)有限元程序提供的單元種類越多，該程序功能就越強(qiáng)大。ANSYS程序提供了一百余種單元種類，可以模擬和分析絕大多數(shù)的工程問題。4.3.2有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)（2）節(jié)點(diǎn)

用于確定單元形狀，表述單元特征及連接相鄰單元的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是有限元模型中的最小構(gòu)成元素。多個(gè)單元可以公用1個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)起連接單元和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的作用。節(jié)點(diǎn)4.3.2有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)（3）載荷

工程結(jié)構(gòu)所受到的外在施加的力或力矩稱為載荷，包括集中力，力矩及分布力等。在不同的學(xué)科中，載荷的含義有所差別。在通常結(jié)構(gòu)分析過程中，載荷為力，位移等，在溫度場(chǎng)分析過程中，載荷是指溫度等，而在電磁場(chǎng)分析過程中，載荷是指結(jié)構(gòu)所受的電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用。載荷4.3.2有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)（4）邊界條件

邊界條件是指結(jié)構(gòu)在邊界上所受到的外加約束。在有限元分析過程中，施加正確的邊界條件是獲得正確的分析結(jié)果和較高的分析精度的關(guān)鍵。（5）初始條件初始條件是結(jié)構(gòu)響應(yīng)前所施加的初始速度，初始溫度及預(yù)應(yīng)力等。邊界條件4.3.2有限元基本概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)感謝聆聽項(xiàng)目四CAE虛擬試驗(yàn)技術(shù)CAE（ComputerAidedEngineering）為計(jì)算機(jī)輔助工程的英文縮寫。采用虛擬分析方法對(duì)結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的性能進(jìn)行模擬（仿真），預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的設(shè)計(jì)，為產(chǎn)品研發(fā)提供指南，為解決實(shí)際工程問題提供依據(jù)。CAE分析的概念4.3.4CAE分析基本流程增加設(shè)計(jì)功能，減少設(shè)計(jì)成本；縮短設(shè)計(jì)和分析的循環(huán)周期；

增加產(chǎn)品和工程的可靠性；

采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低材料的消耗或成本；

在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題；

模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)；

進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因。CAE分析的優(yōu)勢(shì)4.3.4CAE分析基本流程CAE分析的優(yōu)勢(shì)4.3.4CAE分析基本流程CAE分析流程第一階段：制定有限元分析方案最大變形最大應(yīng)力受載下的剛度極限強(qiáng)度疲勞壽命振動(dòng)特性熱應(yīng)力幾個(gè)要求的綜合優(yōu)化4.3.4CAE分析基本流程CAE模型CAD模型第二階段：汽車結(jié)構(gòu)有限元建模及計(jì)算4.3.4CAE分析基本流程第三階段：對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)前處理模型進(jìn)行確認(rèn)4.3.4CAE分析基本流程第四階段：檢驗(yàn)分析結(jié)果是否達(dá)到目標(biāo)值要求，并采取必要的優(yōu)化措施4.3.4CAE分析基本流程感謝聆聽項(xiàng)目四CAE虛擬試驗(yàn)技術(shù)剛度和強(qiáng)度分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用NVH分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用車輛碰撞模擬分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用疲勞分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)分析4.3.5CAE技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用感謝聆聽項(xiàng)目五整車耐久性試驗(yàn)5.3.1

整車耐久性試驗(yàn)場(chǎng)介紹在一個(gè)典型的汽車耐久試驗(yàn)場(chǎng)中有一系列專門修建的試驗(yàn)道路，例如高速跑道、扭曲路、石塊路、卵石路、魚鱗坑、搓板路、砂石路、鄉(xiāng)村土路等，每一種道路都使車輛受到獨(dú)特的載荷輸入。一些路面被設(shè)計(jì)來再現(xiàn)各種路面不均勻性，例如路面補(bǔ)塊、裂縫、凍脹、坑洼、路面下沉、路橋接縫、鐵路等等。國(guó)內(nèi)大型整車試驗(yàn)場(chǎng)5.3.1

整車耐久性試驗(yàn)場(chǎng)介紹國(guó)內(nèi)大型整車試驗(yàn)場(chǎng)北京通縣交通部汽車試驗(yàn)場(chǎng)上海大眾汽車試驗(yàn)場(chǎng)襄樊汽車試驗(yàn)場(chǎng)一汽農(nóng)安汽車試驗(yàn)場(chǎng)重慶西部汽車試驗(yàn)場(chǎng)國(guó)內(nèi)大型整車試驗(yàn)場(chǎng)感謝聆聽項(xiàng)目五整車耐久性試驗(yàn)5.3.2耐久性試驗(yàn)的意義汽車的耐久性是汽車質(zhì)量好壞的重要標(biāo)志之一。汽車耐久性的評(píng)價(jià)，通常采用汽車第一次大修前的行駛里程來表示。隨著我國(guó)汽車工業(yè)強(qiáng)調(diào)自主開發(fā)，汽車的耐久性技術(shù)日益受到重視。傳統(tǒng)的汽車耐久性試驗(yàn)可分為試驗(yàn)場(chǎng)外場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)。試車場(chǎng)試驗(yàn)著眼于模擬汽車在實(shí)際使用中所遇到的最惡劣情況，即那些引起疲勞損傷的主要因素。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)試車場(chǎng)的道路路面，編排汽車行駛過程，可望獲得能夠反映實(shí)際情況的加速疲勞的壽命試驗(yàn)。試車場(chǎng)試驗(yàn)既能為試驗(yàn)室提供原始數(shù)據(jù)，又能夠用來驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)象的設(shè)計(jì)、制造以及試驗(yàn)室結(jié)果的合理性，并用于判斷產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境是否具有足夠的壽命。汽車耐久性試驗(yàn)是汽車設(shè)計(jì)開發(fā)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，它既是檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格的有效途徑，又為進(jìn)一步修改和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。汽車耐久性試驗(yàn)是為了考核整車、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件可靠性的一組試驗(yàn)，疲勞耐久壽命是耐久性試驗(yàn)考核的重點(diǎn)。在車輛開發(fā)領(lǐng)域，耐久性、疲勞、壽命和可靠性這幾個(gè)概念常?；鞛橐徽劊鋵?shí)他們是有聯(lián)系又有區(qū)別的。5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義耐久性

汽車的耐久性是指其“保持質(zhì)量和功能的使用時(shí)間”，一般汽車企業(yè)對(duì)整車耐久性的要求都是XX年或XX萬公里，為了達(dá)到整車的耐久性，就需要整車、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件分別滿足各自的耐久性要求。5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義疲勞

疲勞是指試件或構(gòu)件材料在交變應(yīng)力與交變應(yīng)變的作用下，裂紋萌生、擴(kuò)展，直到小片脫落或斷裂的過程稱為疲勞。汽車在行駛時(shí)不斷受到來自路面不平而引起的路面沖擊載荷，同時(shí)還受到轉(zhuǎn)向側(cè)向力、驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力的作用。這些力一般都隨著時(shí)間發(fā)生變化。另外，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)本身也是一個(gè)振動(dòng)源。因此，汽車在行駛過程中處于一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的振動(dòng)環(huán)境中，其各個(gè)零部件一般都會(huì)受到隨著時(shí)間發(fā)生的應(yīng)力、應(yīng)變的作用。經(jīng)過一定的工作時(shí)間，一些零部件就會(huì)發(fā)生疲勞損壞，出現(xiàn)裂紋或斷裂。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車90%以上的零部件損壞都屬于疲勞損壞。5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義可靠性

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品可能完成規(guī)定功能（可靠的/存活），可能完不成規(guī)定功能（不可靠的/失效）。因此，可靠度是產(chǎn)品在規(guī)定條件，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義失效壽命

汽車及其零部件的失效壽命是個(gè)隨機(jī)變量，具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，一般而言，符合2參數(shù)威布爾分布，或者高斯分布。一般采用B10壽命來評(píng)估汽車及其零部件的壽命，即要求汽車零部件達(dá)到這個(gè)壽命時(shí)發(fā)生失效的概率為10％，或者說可靠度為90％。目前，轎車的設(shè)計(jì)壽命一般是16萬公里。很多汽車零部件的設(shè)計(jì)壽命（B10壽命）就是16萬公里。也可以這樣理解，一大批汽車零部件中，達(dá)到設(shè)計(jì)壽命（B10壽命）時(shí)要求有90%的產(chǎn)品還能夠正常工作。所以現(xiàn)代可靠性的概念已經(jīng)包括了汽車耐久性的概念。5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義常見的耐久性問題前減震器彈簧斷裂5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義常見的耐久性問題后橋梁斷裂5.3.2

耐久性試驗(yàn)的意義常見的耐久性問題轉(zhuǎn)向軸斷裂導(dǎo)致事故感謝聆聽項(xiàng)目五整車耐久性試驗(yàn)5.3.3常用耐久性試驗(yàn)設(shè)備6分力計(jì)6分力計(jì)是指車輛行駛過程中，能測(cè)量車輪在六個(gè)方向上的受力，包括力和扭矩（見圖6.6）。圖6.6車輪受力分析示意圖5.3.3

常用耐久性試驗(yàn)設(shè)備6分力計(jì)常用的6分力計(jì)分為單體式6分力計(jì)（見圖6.7）和多單元結(jié)構(gòu)6分力計(jì)（見圖6.8）。圖6.7單體式6分力計(jì)圖6.8多單元結(jié)構(gòu)6分力計(jì)5.3.3

常用耐久性試驗(yàn)設(shè)備道路模擬試驗(yàn)臺(tái)道路模擬試驗(yàn)臺(tái)就是通過液壓控制系統(tǒng)來精確地模擬重現(xiàn)車輛在道路操作時(shí)的力和運(yùn)動(dòng)。道路模擬試驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)不受場(chǎng)地，天氣以及人員等影響，而且配以環(huán)境倉(cāng)還可以模擬各種試驗(yàn)場(chǎng)景。在下線質(zhì)量檢查，NVH，疲勞耐久等方面都有廣泛應(yīng)用。5.3.3

常用耐久性試驗(yàn)設(shè)備道路模擬試驗(yàn)臺(tái)座椅耐久性測(cè)試臺(tái)排氣系統(tǒng)耐久性測(cè)試臺(tái)5.3.3

常用耐久性試驗(yàn)設(shè)備道路模擬試驗(yàn)臺(tái)自由車身耐久性試驗(yàn)約束車身耐久性試驗(yàn)感謝聆聽項(xiàng)目五整車耐久性試驗(yàn)5.3.4常見疲勞試驗(yàn)類型結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)承載的結(jié)構(gòu)件非承載的結(jié)構(gòu)件5.3.4

常見疲勞試驗(yàn)類型承載構(gòu)件疲勞試驗(yàn)機(jī)非承載構(gòu)件疲勞試驗(yàn)機(jī)5.3.4

常見疲勞試驗(yàn)類型傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞試驗(yàn)變速箱疲勞試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)橋疲勞試驗(yàn)傳動(dòng)軸疲勞試驗(yàn)軸承疲勞試驗(yàn)5.3.4

常見疲勞試驗(yàn)類型變速箱疲勞試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)橋疲勞試驗(yàn)機(jī)5.3.4

常見疲勞試驗(yàn)類型傳動(dòng)軸疲勞試驗(yàn)機(jī)軸承疲勞試驗(yàn)機(jī)感謝聆聽項(xiàng)目六整車碰撞安全性能試驗(yàn)6.3.1車輛碰撞安全法規(guī)及評(píng)價(jià)中國(guó)被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)：乘用車正面碰撞的乘員保護(hù)（GB11551-2003）汽車側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)（GB20071-2006）乘用車后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求（GB20072-2006）防止汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的規(guī)定（GB11557-1998）汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法（GB15083-2006）汽車安全帶固定點(diǎn)（GB14167-2006）汽車前、后端保護(hù)裝置（GB17354-1998）C-NCAP前部正面剛性壁障碰撞試驗(yàn)方法C-NCAP前部偏置碰撞試驗(yàn)方法C-NCAP側(cè)面碰撞試驗(yàn)方法C-NCAP評(píng)分方法國(guó)內(nèi)外汽車被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)6.3.1車輛碰撞安全法規(guī)及評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外汽車被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)歐洲被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)：防止汽車碰撞時(shí)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER12）關(guān)于汽車安全帶安裝固定點(diǎn)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER14）關(guān)于車輛座椅、座椅固定裝置及頭枕認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER17）關(guān)于車輛內(nèi)部安裝件認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER21）關(guān)于后面碰撞汽車結(jié)構(gòu)特性認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER32）關(guān)于正面碰撞汽車結(jié)構(gòu)特性認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER33）關(guān)于車輛火險(xiǎn)預(yù)防措施認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER34）關(guān)于汽車前后端保護(hù)裝置（保險(xiǎn)杠等）認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER42）關(guān)于車輛正面碰撞乘員保護(hù)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER94）關(guān)于車輛側(cè)面碰撞乘員保護(hù)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（ECER95）EuroNCAP前部碰撞試驗(yàn)方法EuroNCAP側(cè)面碰撞試驗(yàn)方法EuroNCAP側(cè)面撞柱評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)EuroNCAP車輛對(duì)乘員頸部保護(hù)的動(dòng)態(tài)評(píng)估試驗(yàn)方法EuroNCAP行人保護(hù)試驗(yàn)方法EuroNCAP兒童保護(hù)評(píng)估方法EuroNCAP評(píng)估方法與生物力學(xué)極限GTR行人保護(hù)法規(guī)EC行人保護(hù)法規(guī)6.3.1車輛碰撞安全法規(guī)及評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外汽車被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)北美被動(dòng)安全試驗(yàn)法規(guī)：內(nèi)飾件碰撞特性要求及試驗(yàn)方法（FMVSS201）頭枕的碰撞保護(hù)（FMVSS202a）

轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員的碰撞保護(hù)（FMVSS203）

對(duì)方向盤后移量的要求（FMVSS204）

座椅系統(tǒng)（FMVSS207）乘員碰撞保護(hù)（FMVSS208）

乘員離位（OOP）保護(hù)（FMVSS208）

兒童約束系統(tǒng)要求（FMVSS208）

安全帶安裝固定點(diǎn)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定（FMVSS210）

兒童約束系統(tǒng)（FMVSS213）側(cè)面碰撞保護(hù)（FMVSS214）保險(xiǎn)杠標(biāo)準(zhǔn)（CMVSS215）

車頂抗壓（FMVSS216）兒童約束安裝點(diǎn)系統(tǒng)（FMVSS225）燃油系統(tǒng)完整性（FMVSS301）電動(dòng)車輛的電解液溢出和電擊保護(hù)（FMVSS305）保險(xiǎn)杠標(biāo)準(zhǔn)（PART581）USNCAP前部碰撞試驗(yàn)方法USNCAP側(cè)面碰撞試驗(yàn)方法USNCAP翻滾試驗(yàn)方法USNCAP評(píng)分方法IIHS前部碰撞試驗(yàn)方法IIHS側(cè)面碰撞試驗(yàn)方法IIHS低速碰撞試驗(yàn)方法6.3.1車輛碰撞安全法規(guī)及評(píng)價(jià)目前國(guó)內(nèi)兩大汽車被動(dòng)安全評(píng)價(jià)體系C-NCAP汽車被動(dòng)安全評(píng)價(jià)體系6.3.1車輛碰撞安全法規(guī)及評(píng)價(jià)目前國(guó)內(nèi)兩大汽車被動(dòng)安全評(píng)價(jià)體系中國(guó)保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)感謝聆聽項(xiàng)目六整車碰撞安全性能試驗(yàn)6.3.2整車碰撞安全試驗(yàn)的意義

汽車工業(yè)飛速發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)汽車產(chǎn)銷量的升高，汽車保有量隨之增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)公安部交通管理局、中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)等具有權(quán)威的部門及報(bào)告的消息指出，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量在2018年達(dá)3.27億輛。截至2019年上半年，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)3.4億輛。由圖7.5可知，在過去的幾年里汽車保有量在2015至2019年6月，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量在保持較大規(guī)模的基礎(chǔ)上仍然持續(xù)增長(zhǎng)。由圖7.6可知，伴隨著機(jī)動(dòng)車保有量保持增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車事故數(shù)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其對(duì)應(yīng)的死亡人數(shù)雖然在2018年有所下降，但死亡人數(shù)仍然保持較大的數(shù)量。汽車的安全性能必須最大程度保障成員安全，所以汽車安全性能是一項(xiàng)極其重要的研究。6.3.2整車碰撞安全試驗(yàn)的意義6.3.2整車碰撞安全試驗(yàn)的意義

汽車安全性，通常可分為主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性兩大類。

主動(dòng)安全性是指在交通事故發(fā)生之前采取安全性措施，盡可能地避免交通事故的發(fā)生。目前，已經(jīng)發(fā)展成熟的主動(dòng)安全性裝置和技術(shù)主要包括車輪防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、主動(dòng)懸架、四輪轉(zhuǎn)向、四輪驅(qū)動(dòng)、車距雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)以及汽車全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)ITS等。

被動(dòng)安全性是指通過車輛結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)以及各種保護(hù)系統(tǒng)被動(dòng)安全性裝置,當(dāng)事故發(fā)生的時(shí)候這些措施能夠發(fā)揮作用,達(dá)到盡可能地減少車上乘員以及車外行人受到傷害的程度。汽車碰撞試驗(yàn)是研究被動(dòng)安全的主要手段。汽車碰撞安全問題的核心是如何在事故中最大程度保證乘員的安全，因此汽車被動(dòng)安全性研究的重要性特別受到人們的重視。從汽車企業(yè)的研發(fā)及政府部的社會(huì)職能角度看，汽車的被動(dòng)安全性研究亦是重中之重。6.3.2整車碰撞安全試驗(yàn)的意義

研究汽車被動(dòng)安全性從正面、側(cè)面碰撞試驗(yàn)，鞭打試驗(yàn)及整車翻滾試驗(yàn)四個(gè)方面入手。發(fā)生頻率較高的交通事故是車與車之間的碰撞事故，正面碰撞事故在各種類型的汽車碰撞事故中的比例達(dá)49%。國(guó)外機(jī)構(gòu)對(duì)汽車碰撞事故形式的分析指出，在汽車正面、側(cè)面、追尾與翻滾這四種事故類型中，占據(jù)比例最高的正面碰撞達(dá)60%。且美國(guó)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出在正面碰撞中，總死亡人數(shù)中乘員死亡人數(shù)占比接近百分之八十，此兩項(xiàng)均位于首位。6.3.2整車碰撞安全試驗(yàn)的意義感謝聆聽項(xiàng)目六整車碰撞安全性能試驗(yàn)6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備剛性碰撞壁障

由鋼筋混凝土制成正面碰撞試驗(yàn)的壁障前表面法線與試驗(yàn)車輛行駛方向夾角為0度，在碰撞的接觸區(qū)域覆蓋有20mm厚的膠合板。壁障位置要固定，其在碰撞過程中不能產(chǎn)生位移。6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備浸車環(huán)境室

在浸車環(huán)境室內(nèi)部設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)和溫度濕度的監(jiān)控設(shè)施，用于控制發(fā)車前試驗(yàn)車輛及假人所處的環(huán)境溫度。這樣可以保證碰撞試驗(yàn)假人保持在20℃至22℃之內(nèi)。假人的塑料部件的特性受溫度變化的影響降到最低，減小因溫度的變化而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備軌道及牽引機(jī)構(gòu)軌道應(yīng)鋪設(shè)在水平的室內(nèi)地面上，保持干燥、無異物。這樣牽引機(jī)構(gòu)在軌道上可以流暢的運(yùn)行。牽引機(jī)構(gòu)，保證假人在車輛加速過程中保持姿態(tài)，以不超過0.3g的加速度牽引試驗(yàn)車沿著軌道由靜止開始向避障運(yùn)動(dòng)，并且在碰撞前達(dá)50~51km/h。6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備高速相機(jī)6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)為無頻閃燈光系統(tǒng)，便于高速攝像相機(jī)能對(duì)碰撞過程中假人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、氣囊的展開過程等情況更好地采集，也便于工程師的分析。在試驗(yàn)前5min開啟照明系統(tǒng)，確保碰撞區(qū)域的溫度的變化幅度較小。6.3.3常用碰撞安全試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)假人碰撞試驗(yàn)假人有HybridIII第50百分位成年男性假人、HybridIII型第5百分位女性假人、兒童假人、ES-2側(cè)碰假人等。如圖7.11所示為目前應(yīng)用較為廣泛的試驗(yàn)假人。第50百分位假人代表在該地區(qū)有50%人口具有這個(gè)假人相應(yīng)的中等的身材，這種成年男性假人在許多國(guó)家的碰撞試驗(yàn)中被采用。隨著女性駕駛員比例的增加，越來越多的汽車企業(yè)開始在碰撞試驗(yàn)中，針對(duì)約束系統(tǒng)對(duì)女性假人的保護(hù)效果的研究。HybridIII系列的假人由第一安全系統(tǒng)技術(shù)公司自主開發(fā)制造，而且此系列的假人在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。感謝聆聽項(xiàng)目七NVH性能試驗(yàn)7.3.1車輛NVH基本概念和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀NVH基本概念7.3.1車輛NVH基本概念和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀NVH國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的試驗(yàn)分析系統(tǒng)與國(guó)外大公司還存在以下差距：缺乏試驗(yàn)技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)品開發(fā)重要性的認(rèn)識(shí)缺乏試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的積累,缺乏試驗(yàn)高級(jí)工程技術(shù)人才缺乏完整的試驗(yàn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。目前,中國(guó)汽車工業(yè)在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)施以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)上均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外缺乏試驗(yàn)設(shè)施,投入不夠,試驗(yàn)設(shè)備落后感謝聆聽項(xiàng)目七NVH性能試驗(yàn)7.3.2NVH試驗(yàn)的意義顧客訴求政府法規(guī)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手推動(dòng)ＮＶＨ性能非常重要——駕乘人員直觀感受NVH對(duì)顧客非常重要——NVH的好壞是顧客購(gòu)買汽車的一個(gè)非常重要的因素NVH影響顧客的滿意度——在所有顧客不滿意的問題中,約有1/3是與NVH有關(guān)

NVH影響到售后服務(wù)——約1/5的售后服務(wù)與NVH有關(guān)7.3.2NVH試驗(yàn)的意義在新車型開發(fā)過程中的應(yīng)用調(diào)研并確定整車目標(biāo)整車仿真分析并匹配子系統(tǒng)目標(biāo)通過元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)和整車的性能目標(biāo)樣車的試驗(yàn)與調(diào)整7.3.2NVH試驗(yàn)的意義在現(xiàn)有車型NVH性能改善過程中的應(yīng)用（1）對(duì)于用戶提出的車輛存在的不明的、異常的噪聲振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,給出一定的主客觀評(píng)價(jià)結(jié)果。這些工作要求對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器的掌握和正確運(yùn)用。（2）根據(jù)步驟（1）的測(cè)試結(jié)果,對(duì)存在的噪聲振動(dòng)問題有了初步的了解后,進(jìn)行噪聲振動(dòng)源識(shí)別、噪聲振動(dòng)源傳遞路徑分析等試驗(yàn)方案的制定,進(jìn)行試驗(yàn)分析,分析的試驗(yàn)結(jié)果可以與CAE仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,使得故障診斷和噪聲振動(dòng)源的識(shí)別更加準(zhǔn)確。（3）根據(jù)測(cè)試分析的結(jié)果進(jìn)行有效的工程治理,實(shí)施降噪減振,達(dá)到客戶的要求。實(shí)現(xiàn)降噪減振的基本方法：A、消除振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的根源。這涉及到修改產(chǎn)生振動(dòng)噪聲的零部件結(jié)構(gòu),例如改善其振動(dòng)特性,避免共振B、切斷振動(dòng)噪聲傳遞的路徑。涉及到對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性的分析和改進(jìn),使之對(duì)振動(dòng)噪聲具有明顯的衰減作用而不是放大。感謝聆聽項(xiàng)目七NVH性能試驗(yàn)

振動(dòng)是指機(jī)械或結(jié)構(gòu)圍繞其平衡位置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從廣義上講，表征運(yùn)動(dòng)的物理量作時(shí)而增大時(shí)而減小的反復(fù)變化，就可以稱這種運(yùn)動(dòng)為振動(dòng)。如果變化的物理量是機(jī)械量或力學(xué)量，例如物體的位移、速度、加速度、應(yīng)力及應(yīng)變、噪聲等，這種振動(dòng)便稱為機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)的概念7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)自由度數(shù)激勵(lì)類型響應(yīng)類型描述系統(tǒng)微分方程機(jī)械振動(dòng)的分類7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)的分類自由度數(shù)單自由度系統(tǒng)振動(dòng)多自由度系統(tǒng)振動(dòng)彈性體（或連續(xù)體）振動(dòng)7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)單自由度系統(tǒng)振動(dòng)——用一個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)就能確定系統(tǒng)的振動(dòng)，如單擺模型的振動(dòng)（見圖4.4）。多自由度系統(tǒng)振動(dòng)——用多個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)才能確定系統(tǒng)的振動(dòng)。例如，剛桿限于在一個(gè)鉛垂平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且其重心限于沿鉛垂線運(yùn)動(dòng)（見圖4.5）。圖4.4單自由度振動(dòng)模型圖4.5兩自由度振動(dòng)模型彈性體（或連續(xù)體）振動(dòng)——須用無限多個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)才能確定的系統(tǒng)振動(dòng)，也稱為無限自由度系統(tǒng)振動(dòng)，以區(qū)別以上的單自由度和多自由度系統(tǒng)振動(dòng)（有限自由度系統(tǒng)振動(dòng)），如梁的振動(dòng)。7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)的分類激勵(lì)類型自由振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)自激振動(dòng)7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)自由振動(dòng)——系統(tǒng)受初始干擾或原有的外激勵(lì)取消后產(chǎn)生的振動(dòng)，如錘擊產(chǎn)生的振動(dòng)。見圖4.6。強(qiáng)迫振動(dòng)——系統(tǒng)在外激勵(lì)力作用下產(chǎn)生的振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)最明顯的特征是振動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)頻率等于外界的激勵(lì)頻率。見圖4.7。自激振動(dòng)——系統(tǒng)在輸入和輸出之間具有反饋特性并有能源補(bǔ)充而產(chǎn)生的振動(dòng)，如顫振。圖4.6自由振動(dòng)模型圖4.7強(qiáng)迫振動(dòng)模型7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)的分類響應(yīng)類型簡(jiǎn)諧振動(dòng)周期振動(dòng)瞬態(tài)振動(dòng)隨機(jī)振動(dòng)7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)簡(jiǎn)諧振動(dòng)——能用一項(xiàng)時(shí)間的正弦或余弦函數(shù)表示系統(tǒng)響應(yīng)的振動(dòng)。周期振動(dòng)——能用時(shí)間的周期函數(shù)表示系統(tǒng)響應(yīng)的振動(dòng)。瞬態(tài)振動(dòng)——只能用時(shí)間的非周期衰減函數(shù)表示系統(tǒng)響應(yīng)的振動(dòng)。隨機(jī)振動(dòng)——不能用簡(jiǎn)單函數(shù)或函數(shù)的組合表達(dá)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而只能用統(tǒng)計(jì)方法表示系統(tǒng)響應(yīng)的振動(dòng)。7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)的分類描述系統(tǒng)的微分方程線性振動(dòng)非線性振動(dòng)7.3.3機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)感謝聆聽項(xiàng)目七NVH性能試驗(yàn)

物體振動(dòng)時(shí)激勵(lì)著它周圍的空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，由于空氣具有可壓縮性，在質(zhì)點(diǎn)的相互作用下，振動(dòng)物體四周的空氣就交替地產(chǎn)生壓縮與膨脹，并且逐漸向外傳播，從而形成聲波。聲波的概念7.3.4聲學(xué)基礎(chǔ)聲波的基本物理量聲壓質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度聲阻抗聲強(qiáng)聲功率聲波的基本物理量7.3.4聲學(xué)基礎(chǔ)