汽车CAE技术的新进展虚拟试验场PG技术
汽车CAE技术的新进展虚拟试验场PG技术
newmaker
在现代设计流程中，CAE是创造价值的中心环节，要使CAE的作用达到最大化，需将其融入到设计全流程中，并对复杂设计对象进行“真实模拟”。VPG技术已使这样的设计流程变为现实。并且VPG技术和传统CAE技术相比有很大的进步，分析使用方法也大为简化和方便了。
一、概述
现代汽车对结构设计提出了越来越高的要求，汽车结构分析已不满足于结构线性弹性分析。实际上汽车结构系统中大量存在非线性结构，例如发动机、驾驶室橡胶支承、悬挂大变形、零部件间连接的能量缓冲等。在产品要求精益设计的条件下，只应用线性分析普遍感到不足。产品开发要求CAE更多地考虑非线性影响。其次，汽车零部件结构分析的一个难点是分析载荷的不定因素，大量零部件结构实际所受到的载荷到底是多大，往往很难明确给出。对此过去往往应用对比分析法，但这越来越不适应越来越高的设计要求。第三，汽车产品设计已进入有限寿命设计阶段，这要求汽车在设计的使用期内，整车和零部件完好，不产生疲劳破坏，而达到使用期后（例如轿车一般设计寿命为八年），零部件尽可能多地达到损伤，以求产品轻量化，节约材料和节省能源。这也对CAE分析提出了使用真实载荷的要求。汽车整车性能，如舒适性、行驶操纵稳定性分析也不仅仅满足于结构刚性简化，还要求考虑结构变形刚度影响，进行整车非线性系统分析，以达到动态参数设计的目标。
CAE技术在飞速发展，非线性软件功能有了很大的提高，计算机硬件也提供了足够的支持，所以CAE技术满足上述汽车现代设计要求是可能的。美国工程技术合作公司（ETA公司）推出的虚拟试验场技术（VIRTUAL PROVING GROUND ，以下简称VPG技术）即是针对上述要求发展的实用软件。
二、VPG技术
VPG技术是汽车CAE技术领域中一个很有代表性的进展。
1．分析对象不再是分开的各个零部件，而是包括车身FEM模型、悬挂系（弹簧、减振器、
动力控制臂）、转向梯形、车轮轮胎等整车非线性系统模型。这样，车身和悬挂系统与转向系统间难以明确的作用力关系已包含在分析模型之内。如图1所示。
图1 整车的分析模型
2．分析模型数据库化。众所周知，计算模型建模工作量是很大的。但是，除车身模型是车型分析时必须建立的模型，悬挂结构、转向机构和轮胎是完全可以实现数据库化的。这是因为，这些结构对轿车来说，结构形式基本可以归纳成几种基本类型和数量有限的几个参数来描述。用户只需选择结构类型，给出参数即可产生计算模型。当然用户自行建立模型也是完全可以的。同时软件数据库可以增加用户模型数据，随着用户应用面的增多，数据库会更加丰富。当前悬挂数据库保存有McPherson液压减振器Strut、长短臂Short-long Arm、Hotchkiss渐变叶片弹簧(Leaf Spring)、后拖臂Trailing Arm、五连杆5-link、四连杆Quadra Link和扭杆Twist Beam 等十种结构数据库。另外，VPG还提供对Adams接口，导入兼容的Adams悬架模型。
图2 轮胎数字化模型图3 路面数字化模型
轮胎模型分为用于车身疲劳和寿命分析的轮胎模型；用于评价振动噪声NVH研究中应用的轮胎模型和用于动力学分析的轮胎模型三种类性。疲劳分析轮胎模型，可以由内部函数构造产生、也可以从轮胎数据库中直接选择模型，许可用户直接输入试验数据，可选择
SAE971100论文《用于车辆动力学分析及整车实时试验的轮胎模型的有效性》所述的模型。
用于评价振动噪声NVH研究中应用的轮胎模型有更加详细的轮胎结构，模型使用非线性材料，可以选择B.G.KAO等人研究成果：《轮胎瞬态分析与显式有限元程序》论文——《轮胎科学与技术》所应用的模型。
用于动力学分析的轮胎模型能反映三维自由和强迫振动，可适应高频谐波和随机激励的自由振动和接触振动模态。用户可以根据分析目的选择不同的轮胎模型，一般给出轮胎型号很快即可完成轮胎建模工作。
图4 碰撞计算研究用假人模型图5 碰撞计算障碍物模型
模型数据库还有碰撞计算研究用的假人模型、碰撞计算障碍物模型等可供用户引用。
可见，应用VPG软件最大限度地方便用户建模，简化了计算数据准备工作，同时保证模型的质量和可比性。
3．提供了全面的路面载荷。VPG软件提供了标准典型的路面模型，是通常整车试验标准考核路面，例如：交替摆动路面(Alternate Roll)、槽形路(Pothole Tracks)、鹅卵石路(Cobblestone Tracks)、大扭曲路(Body Twist Lane)、波纹路(Ripple Tracks)、搓板路(Washboards)以及比利时石块(Belgian Block)等。
用户可以输入和保存自己的路面数据，也可以用任意三维数据构造特定的路面。VPG软件当前提供了美国MGA汽车试验场数字化数据库，并且准备录用中国海南汽车试验场路面数据。
图6
4．从分析内容方面讲，VPG计算技术分析内容是多样化的。一个分析模型可以进行疲劳寿命计算、振动噪声分析计算、车辆碰撞历程仿真、碰撞时乘员安全保护等多种结构非线性分析。同时还可以进行整车非线性运动学和动力学计算，用来进行整车舒适性、高速行驶性能和操纵稳定性研究。
疲劳分析可以根据计算结果整理出疲劳曲线进行寿命预测。
振动噪声计算结果可以进行富利叶变换，进行NVH评价。
碰撞仿真结果用于结构碰撞性能研究和依据FMVSS 法规对乘员的安全作出评价。
图7 碰撞仿真模拟
运动学和动力学计算可输出内外轮角（Ackerman Angle）、转动半径（Turn Radius）、内倾刚度（Roll Stiffness）、回转半径（Scrnb Radius）、前束角（Toe Angle）、内倾（Kingpin Inclination）、刹车点头和加速沉尾（Anti-dive/Anti-lift）、外倾角（Camber Angle）、后倾角（Caster Angle）和纵向摆动（Front/Rear Roll）等参数，进行整车性能评价。5．求解器是基于高度非线性软件LS－DYNA进行整车系统非线性分析。从这个角度看，VPG技术是一个高度非线性分析软件的一个汽车专用接口软件和支持它的数据库。
6．计算结果后处理完全基于现代计算机图式化平台上，可以产生实时动画、疲劳预测、应
力应变图、数据信号变换、绘制数据曲线图形等。
从以上所述内容不难看出，VPG技术和传统CAE技术比有很大的特点和进步，分析使用方法也大为简化和方便了。
例如：（1）在整车分析中，避免了传统CAE分析部件间受力关系难以确定的困难，如在车身随机响应疲劳分析中，避免了分析者必须通过样车试验确定悬挂支点对车身作用力谱，再对这些作用力谱滤波、强化、数字化和对车身支点施加谱载荷谱表等一系列复杂工作（对车身谱分析而言）。对悬挂转向系统运动学和动力学分析而言，不必将车身简化为刚体，车身对悬挂转向系统的弹性和非线性变形影响可真实计入计算分析中，从而提高了分析精度。
（2）以整车为分析对象，边界条件只有路面和车速。这样分析载荷实现了规范化、标准化，使计算结果更加真实准确，可比性提高。因为路面载荷数据库是全面和权威的（如美国独立的汽车试验场MGA 路面库），也可以是本公司使用的自行考核试验路面，分析结果更加真实可信。
（3）计算是高度非线性分析，分析中包含了结构非线性因素、车身支撑和发动机支撑等橡胶连接件的非线性因素、悬挂转向系统连接和缓冲件的非线性因素、车轮轮胎的非线性因素、轮胎和地面接触条件等。因此分析结果中几乎排除了传统CAE技术分析时常使用的人为假定，大幅度提高计算精度。
图8
（4）在振动噪声分析中，由于模型有非常大的自由度，析出的振动频率可不受限制，完全可以得到NVH分析要求的250 赫兹内的频率模态。NVH分析评价更加全面。
（5）整车高速行驶性能、转向稳定性能计算也不再受制于传统计算方法中自由度数量，可同时考虑车身结构变形影响，使计算结果精度提高。
三、结论
应用VPG技术可以缩短产品开发时间，节省研制费用，减少投资风险。一般来说，可以在样车试制前即可得到产品试验结果，这即是虚拟试验场叫法的由来。
我国CAE技术应用已全面展开，单一计算模型和计算水平已达到国外同期水平，但是因为FEM方法计算结果和传统强度校核计算结果有一定区别，应用FEM进行强度校核的评价标准在大多数企业中还没有建立，因此计算结果应用受到一定限制。这一方面要求我们尽快建立企业CAE评价标准，另一方面应该吸收国外成熟的评价数据的方法。但是国外大型公司强度评价标准都是技术机密，准确得到这些数据是很难的。
已经应用CAE软件于汽车产品开发的用户其实大多开发了多种专业接口，其内容和上文所述大同小异，有些接口软件还将ANSYS内部评价数据库编入软件中，但这些汽车公司开发的软件，目的是自行使用，对外是不公开的。VPG技术开发者ETA公司作为工程技术合作公司，长期为美国各大汽车公司服务，具有丰富的技术经验和软件开发能力，由于不是汽车产品制造公司，因此不存在软件开发后保密自用的问题，软件是比较开放的。因此可以说，VPG 技术是当前汽车行业CAE应用的一个新进展。(end)
汽车测试技术
1.评价汽车基本性能指标有哪些？ 汽车动力性指标、汽车燃油经济性指标、汽车制动性指标、汽车操纵稳定性指标、汽车平顺性指标。 2.评价汽车动力性性能指标有哪些？ 最高车速（驱动力-阻力、档位）、加速时间（原地起步、超车）、最大爬坡度（高档爬坡度、后备功率）。 3.汽车动力性实验常用的仪器设备有哪些？ 汽车底盘测功机、第五轮仪、光电测速仪、发动机综合测速仪、数据采集系统。 4.测试汽车经济性能常用的实验项目有哪些？常用的实验设备有哪些？ ①（直接挡全节气门加速、等速、多工况、限定条件下的平均使用）燃油消耗量试验②质量式和容积式油耗仪、底盘测功机、电喷式汽油机流量传感器。 5.试分析影响汽车经济性能的因素？ 装载质量、测量路段距离、行驶工况及操作规定、车速规定。 6.汽车制动性能实验常用的仪器设备有哪些？ 第五轮仪、反力式（滚筒式、平板式）制动试验台、汽车综合测速仪、制动减速仪。 7.汽车平顺性评价指标有哪些？常用的仪器设备有哪些？ ①加权加速度均方根值、撞击悬架限位概率、行驶安全性。②路试（加速度传感器、前置放大器、数据采集分析仪）、台架（电子液压激振试验台）。 8.汽车操纵稳定性实验常用的仪器设备有哪些？ 汽车操纵稳定性测试仪、五轮仪、光纤垂直陀螺仪、测力转向盘、数据采集分析系统主机。 9.试分析汽车噪声的来源有哪些？ 发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声；车厢振动噪声、货物的蜂鸣声等噪声。 10.汽车噪声测量常用的测量方法有哪些? 汽车加速行驶车外噪声测试方法、车内噪声的测量方法、汽车驾驶员耳旁噪声测量、汽车定置噪声测试方法。 11.汽车排放常用的测试仪器有哪些？ 不分光红外线CO和HC气体分析仪、四气体与五气体分析仪、滤纸式烟度计和不透光式烟度计。 12.简述汽车通过性的实验项目及试验目的。 项目：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径、车辆的外廓尺寸。目的：便于对汽车通过性能的研究，提高汽车的通过性。 13.汽车检测线的类型有哪些？ 安全检测线、环保检测线、综合检测线。 14.发动机功率检测的方法有哪些？常用的检测设备有哪些？ 稳态和动态测功。发动机自动测控系统。 15.发动机点火系统测试指标有哪些？常用的检测设备有哪些？ 测试指标：点火提前角、闭合角、重叠角、起动电流、起动电压、起动转速、单缸动力性。设备：发动机综合测试仪、正时灯。 16.测试点火提前角常用的设备和方法？ 离心点火提前调节装置、真空点火提前调节装置、辛烷提前角的手动调节装置。
车辆模拟仿真系统
附件1： 货车车辆模拟仿真培训系统用户手册 1、安装配置要求 服务器配置要求 (1)、硬件要求 CPU:Xeon MP 2.7GHz 内存：1G 网络：双端口100/1000M千兆以太网 硬盘：双端口120GB (2)、软件要求 安装JDK1.5，安装Tomcat5.5Web服务器，安装数据库服务器SQLServer2000中文企业版 客户端配置要求 (1)、硬件要求 CPU：主频2.0G HZ , 内存：2G 独立显示卡：265M独立显存，128bit显存位宽 至少有500MB空闲磁盘可用 (2)、软件要求 Windows 98/ME/NT/2000/XP操作系统
2、搭建软件运行环境 本软件需要jre1.5和jmf两个软件来搭建运行环境。具体安装方法如下： 参考本教程中“软件的安装”-“登录系统”登录系统后，点击按钮，会出现以下界面，包括jre1.5和jmf两个软件的下载： Jre1.5.0.4下载 JMF视频播放器下载 Flash播放插件下载 如果您在播放实作教学时，未发现有flash片段播放，那么请下载并安装Flash播放插件（如上图）。 1、安装jre 如果本机上没有装任何java环境，可直接下载java客户端运行程序。 如果本机上有其他版本(非jdk1.5.0.4)的jre，先通过开始->设置->控制面板->添加或删除程序，卸载原来的jre或jdk版本，再从下载页面中下载并安装jre1.5.0.4。 2、浏览器设置 Windows操作系统在默认情况下自带jre运行环境，如果在IE（浏览器）
中运行就必须进行设置，打开控制面板->internet选项->高级选中“将JRE1.5.0用于
VPG汽车整车虚拟实验仿真
VPG汽车整车虚拟实验仿真 概述 VPG（Virtual Proving Ground）通过构制统一平台，简化建模过程，引入虚拟试验场，只需建立一个整车模型，就能够在汽车真实试验条件下，进行整车非线性虚拟样机仿真，达到动态参数设计的目的。VPG技术可用于当前汽车产品开发的前沿，涵盖NVH、疲劳寿命、道路载荷预测、整车、子系统和部件的动力学和运动学分析。并针对碰撞安全法规的要求，内置欧美碰撞安全法规和各种碰撞模型（假人、壁障、安全带等），轻松进行碰撞安全仿真。 来源于多年汽车CAE仿真应用经验的VPG技术和优秀的LSDYNA求解器，保证了VPG具有先进、专业、可靠的仿真能力，其丰富的数据库为用户提供了极大的方便，软件应用方法简单标准，以其易用性和专业性领导汽车CAE行业的最新发展趋势。 特色功能 行业性最强 ?专业用于汽车行业整车碰撞及乘员安全性分析的软件 ?具备欧美等碰撞法规、汽车模型库等 ?具备用于汽车行业分析的向导式设置方式，操作简便
?具备大量汽车行业客户 友好的专业化图形界面 ?具备专业化、向导式的操作界面，简单易用 ?具备汽车行业专用后处理器，直接获取法规分析结果 ?具备参数化建模方式，实现根据用户产品结构需求的汽车模型建模?支持LSDYNA的所有关键字功能
功能最为全面 ?可进行汽车整车碰撞、乘员安全性、操纵稳定性、NVH分析?可进行整车及子系统非线性动力学、疲劳耐久性等分析 ?可进行特种车辆的防爆及动力学分析 ?可进行全面的LSDYNA求解程序的前后处理 强大的行业模型库 ?具备多种汽车悬挂模型 ?具备多种行业路面模型 ?具备多种汽车轮胎模型 ?具备多种碰撞假人及航空航天假人模型
VR汽车虚拟现实教学实训设备的生产技术
本技术新型公开了一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，包括设备底座，所述设备底座顶部右侧固定连接有固定板，所述固定板顶部中间固定连接有固定套筒，所述固定套筒内部插接有插块，所述插块顶部固定连接有支撑块，所述支撑块左侧安装有模拟方向盘，所述固定板顶部右侧固定连接有电机，所述电机顶部连接有电机轴，所述电机轴顶部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆顶部贯穿于支撑块，所述固定板顶部左侧安装有模拟脚踏。本技术新型通过支撑块上的螺纹杆和插块以及固定板上的电机和电机轴，可以利用螺纹杆在支撑块内旋转，从而带动支撑块在固定套筒内部升降，调节模拟方向盘的高低，适用于不同身高的使用者使用，增加了设备的使用范围。 技术要求 1.一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，包括设备底座(1)，其特征在于：所述设备底座(1)顶部右侧固定连接有固定板(2)，所述固定板(2)顶部中间固定连接有固定套筒(3)，所述固定套筒(3)内部插接有插块(4)，所述插块(4)顶部固定连接有支撑块(5)，所述支撑块(5)左侧安装有模拟方向盘(13)，所述固定板(2)顶部右侧固定连接有电机(8)，所述电机(8)顶部连 接有电机轴(7)，所述电机轴(7)顶部固定连接有螺纹杆(6)，所述螺纹杆(6)顶部贯穿于支撑块(5)，所述固定板(2)顶部左侧安装有模拟脚踏(12)。
2.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，其特征在于：所述固定套筒 (3)前侧顶部固定连接有支撑板(9)，所述支撑板(9)底部焊接有固定架(10)，所述固定架(10)内侧放置有电脑主机(11)，所述支撑板(9)顶部放置有电脑显示屏(21)，所述电脑主机(11)后侧通过信号线路(14)连接有VR眼镜(15)。 3.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，其特征在于：所述设备底座(1)顶部左侧安装有电动伸缩杆(16)，所述电动伸缩杆(16)顶部固定连接有座椅(17)，所述座椅(17)右侧顶部固定连接有投影仪(18)，所述设备底座(1)顶部右侧固定连接有支撑杆(19)，所述支撑杆(19)左侧挂置有投影幕布(20)。 4.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，其特征在于：所述设备底座(1)顶部开设有螺栓孔(27)，所述设备底座(1)前侧左端安装有工作电源(22)，所述工作电源(22)前侧顶部左右两端分别安装有第一控制开关(23)和第二控制开关(24)，所述第一控制开关(23)和第二控制开关(24)底部分别安装有第三控制开关(25)和第四控制开关(26)。 5.根据权利要求4所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备，其特征在于：所述工作电源(22)的电能输出端与电脑主机(11)、模拟方向盘(13)、模拟脚踏(12)、VR眼镜(15)、电脑显示屏(21)、电机(8)、投影仪(18)和电动伸缩杆(16)的电能输入端连接，所述第一控制开关(23)、第二控制开关(24)、第三控制开关(25)和第四控制开关(26)的信号输出端分别与电动伸缩杆(16)、电机(8)、投影仪(18)和电脑主机(11)的信号输入端连接，所述电脑主机(11)的信号输出端分别与VR眼镜(15)、模拟方向盘(13)、模拟脚踏(12)和投影仪(18)的信号输入端连接。 技术说明书 一种VR汽车虚拟现实教学实训设备 技术领域 本技术新型涉及VR汽车技术领域，具体为一种VR汽车虚拟现实教学实训设备。 背景技术
(项目管理)虚拟仿真项目实战项目指导书
虚拟仿真项目实战 项目名称：汽车虚拟仿真展示设计 Θ第一部分课程目的Θ Virtools Dev开发工具除了进行多媒体和游戏编辑制作外，更能灵活的应用到各行各业的商品展示上，此章利用简单的汽车样品展示范例，来说明Virtools Dev开发工具在商品展示上的便利性，更以此范例，让初学者轻松上手Virtools Dev开发工具，认识编辑流程。 Θ第二部分制作过程Θ 对象的建立和初始设定 1．请选择Resources/Open Data Resource，选择光盘里的素材/VTrsc2.rsc，这样便可以加载本书的教学素材数据库了。
2．载入的车子对象VTrsc2.rsc/Characters/EVOcar.nmo，并将之调整到适当的位置、方向和大小，然后按下Set IC For Selected设定其初始值，此时Level Manager窗口里的evocar角色对象的IC处会显示X也就是已经设定其初始值了。
车身反射材质的制作 1．在Level Manager/Materials里可以找到该车子模型的全部材质,car body、car_window2、car window、car logo、car item。 2．因为我们要使用材质来制作车子的反射特效，但是真正的车子也有像轮胎那部分，是没有反射质感的，所以当我们在制作3D模型时，就要先考虑何处材质需要用到哪种特效，何处材质无需用到特效，把一个模型的材质，做有效的规划和管理，像这次的模型，car item是车子轮胎和车头灯的材质，所以无需设置反射质感；而其他的car body（车体材质）、car_window2（车窗边缘材质）、car window（车窗材质）、car logo（车子标志材质）都是需要设定制作反射质感效果的。 3．所以请先选择car body，并快速点击鼠标左键两下，就可以开启其车身的材质设置窗口。
LMS Virtual Lab虚拟实验
LMS/Virtual Lab虚拟实验 LMS/Virtual Lab是Lms公司开发的世界上第一个功能品质工程集成解决方案。 i.LMS/Virtual Lab的主要功能 https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b将有限元和多体分析与耐久性预测集成起来，提供最先进的系统级解决方案。主要用于振动、噪声、平顺性与操纵稳定性、舒适性、安全性、碰撞、耐久性以及其它关键属性的分析。 ii.LMS/Virtual Lab的主要特点 1)LMS https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b是一个开放的环境，实现了与CAD、CAE和试验的无缝 连接，为多学科设计分析团队提供一切所需的工具，从而更快地为市场提供更好的产品。它能成倍提高增值设计时间（Value-Added Time），并且将总体开发周期缩短30－50％。 2)https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b实践创新的设计理念，将产品的关键属性嵌人在设计流程中， 并且在整个开发过程中不断改进。即在概念设计阶段作前期分析；使用虚拟模型作产品改进和多学科优化，不仅在部件级，而且也在性能问题出现最多的系统级上进行；随后再对数量减少了的实物原型作深入试验。 3)LMS https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b采用混合仿真(hybrid simulation)技术，它将实物试验和 虚拟仿真的长处相结合，新的设计过程不仅更快，而且更加精确可靠，因为试验验证过的模型已经嵌人在系统模型中。因此对投资的回报不仅体现在产品更快地投放市场和节约开发费用，而且改进了产品质量，并减少了产品召回的数量。 4)https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b自动链接主流的CAD、CAE和试验系统，消除了不必要的文 件转换和数据冗余，使增值设计时间成倍增加。https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b捕捉分析流程并使之自动化，具有高效的参数化分析能力；任何设计上的改动都能很快地通过分析流程自动重算。这种速度的突破使产品开发周期大幅度缩短，减少不确定性，并使得对实物原型的依赖降到最低。如https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b（虚拟试验室）与ANSYS之间的接口协议，使得https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b的用户不仅可以访问ANSYS的模型和结果数据，还使ANSYS成为https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b的自动分析流程的一个组成部分。在https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b环境中，用户能够自动地建立ANSYS求解任务，并驱动和监视ANSYS求解器的执行，分析结果自动传回到https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b 环境中。和ANSYS的集成不仅实现了结果数据的自动更新，也消除了费时且易出错的传输障碍，而且可以通过https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,b的自动分析流程极大地提高客户的效率。 iii.LMS/Virtual Lab应用举例 1)预测副车架的疲劳寿命
汽车实验
1汽车试验的目的：通过实验以检验产品设计，制造及结构的先进性，设计思想的正确性，制造工艺的合理性使用维修的方便性，各总成部件的可靠性。 2常用的实验分类方法：①安实验特征分②按实验对象分③按实验目的分。各类实验之间的关系：无论是那种实验对象或目的，通常都需进行室内台架实验，汽车试验场实验和实际的道路试验。 3试验系统的静态特性：若被测量x(t)不随时间变化或随时间缓慢变化时，系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系，成为试验系统的静态特性。。评价指标：灵敏度，分辨率，重复性，漂移，回程误差和线性度。 4实验系统的动态特性：若被测量x(t)随时间缓慢变化时，系统输出的y(t)与输入的x(t)之间的关系，成为试验系统的动态特性。线性动态系统的测试模型： 5动态特性实验测定的频率响应法的优缺点：频率响应法的缺点是麻烦，费时；脉冲响应法更简单易行。 6实现不失真测量的常用方法：①取稳态值②状态判断③将被测试转换为脉冲在读取④变动态测量为静态测量。 7线性系统的频率保持特性在研究汽车震动及测试系统动态特性中的作用:①消除干扰②判断系统属性。 8根据频率响应函数分析园频率w变化对一阶系统动态特性的影响：当园频率w增加时，响应值减少，相位差逐渐增加。。根据频率响应函数分析时间函数r变化对一阶系统动态特性的影响：r越小，在系统损失很小情况下的园频率可以增大，即工频率范围越宽；反之r 越大系统的工作频率范围越窄。。根据频率响应函数分析相对阻尼系数ζ变化对二阶系统动态特性的影响：当ζ=0时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值增加，系统将产生共振，位差由0度变为180度；当ζ增加时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值回逐渐减少，但当ζ仍小时，输出的幅值仍会很大；但当ζ足够大，即ζ》=1时，输出的值较小，系统不会出现共振现象，但频率范围较小；只有在ζ=0.6-0.8的范围内，频率范围最宽，系统响应的动态误差最小。 9测试系统的负载效应、负载效应如何产生、负载效应对汽车测试系统的危害：对于实际的测试系统，除光、波等非接触式传感器之外，任何系统的互联均会产生能量交换，其传递函数H1（s）和H1（s）乘积不等于1，测试系统的输出就可能与被测量完全相等，其结果必然会影响到测试精度，这种测试系统精度的影响称为测试系统的负载效应。危害：不可避免的会改变汽车的动态特性，即被测对象自身的函数发生了变化，已经不再是原来的函数，而变成了新的函数，由于这两个函数不相等，所以必然会带来测试误差。 10测试系统的负荷效应应如何产生，负荷效应对汽车测试系统的危害： 光电效应传感器的种类和特点：①外光电效应：在光照作用下，物体内的电子从表面溢出的现象。②内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能发生变化的现象。③光伏效应：在光照作用下，某些特殊物质可能产生一定方向的电动势现象。应用：用于速度、转速、位置、位移、汽车排放、汽车灯光等物理量。 11磁电式传感器的种类和特点：①动圈式磁电传感器②动铁式磁电传感器，二者实质相同，这类传感器的磁场一般都永磁体提供，在整个工作工程中磁场场强不变。③磁阻式磁电传感器线圈和磁体均不运动，利用运动着的物体改变磁路中的磁阻R（m)的变化，进而引起磁场的变化，使线圈中产生感应电动势。 12压电效应、压电式传感器的类型及特点：某些功能材料，当对其沿一定方向施压时，晶体不仅会产生机械应变，其内部还会产生极化现象，从而在材料的相对表面上产生异性电荷
应用到汽车中的虚拟仿真技术
虚拟现实简称VR也泛指“计算机模拟仿真”或者“虚拟世界”。为了建立这个虚拟环境，高性能计算机将大量的数据转化为立体的三维图像，给观察者像在现实世界中同样的视觉感受——虚拟世界 看上去是真的。实际上这样的虚拟环境可以独特地取代许多领域和运用的现实环境，如果它适用于 模拟一个详细定义的现实环境。 汽车的虚拟未来已经起步网络世界已经从简单的程序发展到十分严谨、意义重大的工业化工具。使用者可以在虚拟环境中漫游，实时交互甚至可以改变他周围的虚拟世界。现代虚拟现实视觉系统 有通常被称为自动沉浸式虚拟环境或简称为CAVE ——一个电子化沉浸式环境，在这个环境中观察 者被最多六面实时投影画面的墙体包围。使用者戴上特殊的立体眼镜后就可以看到一个他所处虚拟 环境的空间三维影像。 从初步概念到系列产品——前所未有的快速和高效虚拟仿真在当今的汽车工业是不可或缺的。当原来建立的一些原型样机进行组件高级测试时，现在规划师、设计师和工程师在同一个数字模型 上工作，在屏幕上优化这个模型，如果有必要，将模型数据通过数据线同时传输到全世界各地。这样减少了研发成本，特别加速了研发过程，提供了更快的市场化时间。虚拟现实更深远的优势在于 使用者可以在最初的时间点上及时评估不同变量—甚至是最初为表达一个设计新概念的参数可以 在虚拟现实中显示出来，为虚拟仿真提供了数据。牢固地掌握这种计算机辅助仿真技术是宝马设计 团队将原来开发新车型所需的6年时间缩短为现在2年半的先决技术条件之一。 汽车成为虚拟事物为了测试新车的设计和概念，虚拟现实工程师将计算机中保存的数据收集起来，并在这个基础上构建初步3D模型。在这个过程中，计算机将整车数据细分为三角面体也就是多 边形体。也就是说，计算机向虚拟网络中添加了描述汽车设计和布置几何元素的网格体。然后特定 的色彩和表面特征根据它们实际特征和属性被赋予各个单独的部件。最后，向观察者实时地从各个 视图和透视方向展示高度真实的设计结果。 在江衡仿真看来，虚拟仿真的高超之处生成虚拟环境运用的复杂方法符合明确的意图：提供一 个清晰的蓝图替代一大串繁杂的数据，创造一种人们易于感受的视觉形式。如果这些数据全部以数 字和图表的方式作为列表印在纸上，没有人将对自己所见的东西有所概念。所以数据只有转化为三 维展示模型，它能够整合人类大脑独特的能力来利用大型、高性能计算机的计算能力直观地处理图片。然而在很多领域，单纯的视觉表达是不充分的—例如评估汽车的声学、控制功能和安全性方面 或者其单个组件。 在这种情况下，一切依赖于组件所使用的材料及其属性。在彻底的分析之后，计算机提供了大 量的具有高标准精度的描述未来汽车的信息。工程师可以在虚拟环境中从各个角度观察考虑汽车， 解剖汽车任何他想要观察的部位，行为测量，在汽车中漫游，放大或缩小图像的大小。运用相应的 软件，他甚至可以在虚拟现实中驾驶汽车，检查这个过程中产生的噪音和声响。另外（这实际上是VR的高超之处）他甚至可以直接在虚拟环境中驾驶虚拟车或者说是一个驾驶模拟器，从而在虚拟道 路上测试特定技术部件的质量和特征却不危及其他的道路使用者。最后，至少包括整车的破坏性试 验现在也能在虚拟环境中实施。 超级计算机为了利用全部的设备，成熟、高度专业的软件是必需的。实际上宝马研发创新中心 的虚拟现实技术中心（VRC）有极其庞大的具有特殊功能的玻璃显示墙，其中又隐藏着极强能力的计算机：一台计算机并联了几个处理器来处理庞大的数据集群，大型投影仪以投影到投影墙毫米以下的精度来传输图像。戴上特殊的立体眼镜，使用者驾驶进入这个的投影的环境，那样的立体眼镜只 能让右眼看到右面的立体图像，让左眼看到左面的立体图像。 这两个通道的图像随着观察者不同的位置和观察角度即时变化。使用3D鼠标或者3D操纵杆，使 用者可以在虚拟环境中漫游，传感器捕捉他的每一个动作并立即形成正确的透视图像。这个过程是 实时的，计算机的功能使使用者与图像交互，对他所观察的一切做出直觉的反应。
汽车CAE技术的新进展——虚拟试验场(VPG)技术
汽车CAE技术的新进展——虚拟试验场(VPG)技术 CAE技术在飞速发展，非线性软件功能有了很大的提高，计算机硬件也提供了足够的支持，所以CAE技术满足上述汽车现代设计要求是可能的。美国工程技术合作公司（ETA公司）推出的虚拟试验场技术（VIRTUAL PROVING GROUND ，以下简称VPG技术）即是针对上述要求发展的实用软件。 一、概述 现代汽车对结构设计提出了越来越高的要求，汽车结构分析已不满足于结构线性弹性分析。实际上汽车结构系统中大量存在非线性结构，例如发动机、驾驶室橡胶支承、悬挂大变形、零部件间连接的能量缓冲等。在产品要求精益设计的条件下，只应用线性分析普遍感到不足。产品开发要求CAE更多地考虑非线性影响。其次，汽车零部件结构分析的一个难点是分析载荷的不定因素，大量零部件结构实际所受到的载荷到底是多大，往往很难明确给出。对此过去往往应用对比分析法，但这越来越不适应越来越高的设计要求。第三，汽车产品设计已进入有限寿命设计阶段，这要求汽车在设计的使用期内，整车和零部件完好，不产生疲劳破坏，而达到使用期后（例如轿车一般设计寿命为八年），零部件尽可能多地达到损伤，以求产品轻量化，节约材料和节省能源。这也对CAE分析提出了使用真实载荷的要求。汽车整车性能，如舒适性、行驶操纵稳定性分析也不仅仅满足于结构刚性简化，还要求考虑结构变形刚度影响，进行整车非线性系统分析，以达到动态参数设计的目标。 CAE技术在飞速发展，非线性软件功能有了很大的提高，计算机硬件也提供了足够的支持，所以CAE技术满足上述汽车现代设计要求是可能的。美国工程技术合作公司（ETA公司）推出的虚拟试验场技术（VIRTUAL PROVING GROUND ，以下简称VPG技术）即是针对上述要求发展的实用软件。 二、VPG技术 VPG技术是汽车CAE技术领域中一个很有代表性的进展。 1．分析对象不再是分开的各个零部件，而是包括车身FEM模型、悬挂系（弹簧、减振器、动力控制臂）、转向梯形、车轮轮胎等整车非线性系统模型。这样，车身和悬挂系统与转向系统间难以明确的作用力关系已包含在分析模型之内。如图1所示。
虚拟现实技术在汽车工业中的应用现状与前景
虚拟现实技术在汽车工业中的应用现状与前景 作者：东风汽车研究院张尚娇吴咏 摘要：介绍了虚拟现实、虚拟设计、虚拟制造等的概念，阐述了虚拟现实技术在汽车工业中的应用现状与发展前景。 关键词：汽车虚拟现实虚拟设计虚拟制造虚拟试验 1 引言 虚拟现实技术，是近年发展起来的高级计算机技术，是建立在计算机图形学、仿真学、并行技术、人工智能、多媒体技术及高性能计算机系统等技术基础之上的。目前世界上对它还没有一个确切的定义，不同的人对其有不同的理解。那么，何谓虚拟现实呢？比较有代表性的解释有下列三种： (1) 虚拟现实有时也称灵镜和幻境，英文名称Virtual Reality，简称VR，是一种可以创造和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。这里所说的虚拟世界是全体虚拟环境（Virtual Environment）或给定仿真对象的全体。而“虚拟环境”一般是指用计算机生成的有立体感的图形，它可以是一特定现实环境的表现，也可以是纯粹构想的世界。 (2) 虚拟现实是使人可以通过计算机看见、操作极端复杂的数据并与之交互的一种方式。 (3) 虚拟现实是一种媒介，它具有三维合成环境，人们可以按自己的意愿，从任选视点实时地在其中连续而自由地探测、考察和体验。 Virtual Reality 一词最早是由美国VPL公司的创建人之一Jaron Lanier 于20 世纪80 年代初正式提出来的，他认为，与传统的“人—机界面”相比，虚拟现实技术具有质的飞跃。传统的“人—机界面”是将用户和计算机视为两个独立的实体，将界面视为信息交换的媒介，用户将要求或指令输入计算机内，计算机将信息或动作反馈出来。而虚拟现实技术则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息可视化，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地操作和控制各种信息，由此成为信息的主人。 虚拟现实技术具有多感知性（Multi— Sensory）、交互性(Interaction)、沉浸感(Immersion)、自主性(Autonomy)4 个重要特征。沉浸感是指用户有“身临其境”的感觉，而交互感是指用
重庆理工《汽车试验技术》复习题
汽车试验学复习提纲 第一章 1.汽车检测技术的发展方向： 检测技术基础规范化；检测设备智能化；检测管理网络化 2.汽车检测标准的分类及其应用价值 分类：国际标准、欧洲经济共同体标准、国家标准、企业标准 特点：权威性、通用性、先进性 3.汽车试验分类 按试验目的分：质量检查试验；新产品定型试验；科研型试验 按试验对象分：整车试验；机构及总成试验；零部件试验 按试验方法分：室内台架试验；室外道路试验；试验场试验 4.汽车试验过程三个阶段： 试验准备阶段；试验实施阶段（起动阶段、工况监测、等样读数、数据校核）；试验总结阶段（定性分析、数据处理、评价结论、写实验报告） 第二章 1.整车外观检测的项目 车辆外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、驾驶室内部尺寸、人机工程参数2.我国对汽车外廓尺寸限界规定 高≤4米；宽≤2.5米；长：货车、越野车、客车≤12米，铰接式客车≤18米，半挂汽车列车≤16.5米，全挂汽车列车≤18米 3.整车整备质量；装载质量；总质量 4.汽车质量参数和质心位置参数测定的目的、质心水平位置的测定与计算 1）测定汽车的整车质量及其在前、后轴上的分配； 2）测定汽车的质心离前、后轴的距离及质心离地的高度，检查是否符合设计任务书的要求。 a=m2/(m1+m2)*L,b=m1/(m1+m2)*L（质心高度的测定方法：摇摆法和质量反应法） 5.车轮滚动半径的测定方法：印迹法和车轮转数法 第三章 1.发动机功率检测方法以及特点 稳态测功：测试结果准确，需在专门台架上进行，比较费时费力； 动态测功：操作简单，所有仪器设备轻便，但测量精度不高。 2.无负荷测功的工作原理 将发动机自身的以及所带动的所有运动部件等效的看作一个绕曲轴中心旋转的回转体，当发动机在低速情况下突然加大加速踏板时，所发出的转矩除了克服各种机械阻力外，其有效转矩将使发动机加速转动，通过测量发动机的角加速度或者测量从低速到高速所有的时间，就可以计算出发动机发出的功率（包括瞬时功率测量原理和平均功率测量原理） 3.K100汽车发动机综合性能分析仪组成 （微机系统、前端处理器以及信号提取系统） 4.简述ZCA型转向参数测量仪结构和工作过程 结构：操纵盘，主机箱，联接叉，联接转向盘。工作过程：转动操纵盘，转向力
汽车测试技术的发展现状
汽车运用测试技术的发展现状 44100224 交通学院测试是测量与试验的简称。 测量内涵：对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵：是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连，试验离不开测量。在各类试验中，通过测量取得定性定量数值，以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的，不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统，用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 汽车测试是通过试验和测量过程，对被检测车辆的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作，是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此，测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性，是无所不在，无时不存的。但是人们为了某些特定的目的，总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来，以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来，提供人们观测和分析，这种对信息的表达形式称之为“信号”，所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为：获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时，在汽车领域及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价，并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统（含软、硬件）确保汽车设备和产品达到规定动作的要求，以提高车辆和产品的完好性、任务成功性，减少对维修人力和其它资源要求，降低寿命周期费用，并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期，是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分，各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段：初步设计、批准、全面研制、
《汽车试验技术》教学大纲
课程编号：241118 总学分：2 汽车试验技术 （Vehicle Measurement and Test Technology） 课程性质：分组选修 适用专业：车辆工程 学时分配：课程总学时：32 学时。其中：理论课学时：32 学时；实验学时：0学时。 先行、后续课程情况：先行课：汽车发动机构造原理、汽车底盘构造原理、汽车理论 教材：王丰元，《汽车实验测试技术》，北京大学出版社，2008 参考书目： 1.《机动车运行安全技术条件》GB 7258－2004，中国标准出版社，2004 2.《机动车安全检验项目和方法》，公安部道路交通管理标准化技术委员 会，中国标准出版社，2004 3.《GB 7258－2004理解与实施》，公安部道路交通管理标准化技术委员 会，中国标准出版社，2004 4.《机动车安全技术检验相关标准汇编》，公安部道路交通管理标准化技术 委员会，人民交通出版社，2005 5.郭应时袁伟，《汽车试验学》，人民交通出版社，2006-7-25 6.安相壁，《汽车试验工程》，国防工业出版社，2006-3-1 7.张景，《汽车工程手册－试验篇》，人民交通出版社，2001-05-01 一、课程的目的与任务 本课程从整车、汽车总成和关键零部件的设计出发，从实验测试的角度出发，使学生在 全面学习了汽车的基本构造和基本理论后，通过实验了解汽车的设计思想，尤其是从实际应 用的角度了解汽车设计的方法和要求，为学生灌输理论来自实践，且必须接受实践检验的基 本理论、思想和方法，达到学以致用的最终目的。 二、教学的基本要求 通过本课程的学习使学生对汽车系统的测试有一个全面的了解，从实验方法上树立系统 的观点，熟悉从理论设计到产品的整个过程中各个零部件、总成和整车的设计、实验方法和 依据的基本标准，使学生树立产品全局的设计思想。熟悉各种专业实验设备和实验方法，了 解各设备的工作原理和设备的设计方法，从实验的角度全面把握汽车设计的基本内容和基本 方法，巩固所学的有关理论和汽车结构知识。 三、课堂教学内容 第一章：汽车整车性能测试 1.该章的基本要求与基本知识点： 掌握汽车的动力性能测试、汽车经济性能测试、制动性能测试、平顺性能测试、汽车操 纵稳定性测试实验、汽车的噪声测试、汽车排放测试以及汽车外形、风阻及测试的基本原理 和方法，以及使用的设备。 2.教学重点与难点 各种测试设备的基本工作原理、测试理论和试验设备控制、使用方法
虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验教学中的应用
10.16638/https://www.wendangku.net/doc/d03159671.html,ki.1671-7988.2016.12.072 虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验 教学中的应用 张忠洋，郑利民，孙晓帮，张大明，张丽萍，高宇 （辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001） 摘要：随着计算机技术的快速发展，仿真技术应用领域的越来越广泛。新能源车辆工程专业重视学生的能力培养，基于现有条件和实验的局限性，难以满足专业需求，因此运用仿真软件技术使学生更加深刻掌握理论和实践操作知识。文章主要研究虚拟仿真软件在教学中的特点及具体应用。 关键词：虚拟仿真；新能源车辆工程；实验教学 中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2016)12-210-03 Virtual Simulation Software in Experimental Teaching New Energy Vehicle Engineering Major Zhang Zhongyang, Zheng Limin, Sun Xiaobang, Zhang Daming, Zhang Liping, Gao Yu ( Auto&Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 ) Abstract:With the rapid development of computer technology, simulation technology applications more widely. New Energy Vehicle Engineering students the ability to pay attention, based on the limitations of existing conditions and experiment, it is difficult to meet the professional needs, and therefore the use of simulation software technology to enable students to grasp a more profound theoretical and practical knowledge of the operation. This paper mainly on virtual simulation software characteristics and the specific application in teaching. Keywords: Virtual simulation; New energy vehicle engineering; Experimental teaching CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-210-03 前言 随着环境污染和世界能源危机问题的日益严重，汽车作为尾气排放和能源消耗的重要源头面临着严峻的考验，需要大力发展新能源汽车，在此过程中离不开人才的培养。在高校里设置了新能源汽车工程专业，专业的发展离不开实验室建设，因为实验是培养人才不可缺少的环节之一，实验室建设收到设备更新、台套数、场地规模、经费使用等因素制约，进而影响了教学效果。利用虚拟仿真软件可以改善当前现状，提升教学质量。 1、虚拟仿真软件的特点 1.1 降低实验室建设成本、缓解经费紧张 传统的实验需要各种实验设备和场地，而且实验必须在实验室中完成。而虚拟仿真实验只需在原有机房中安装相应的软件，学生就可以进行实验，节省放置设备空间和实验场地规划装修费用。另一方面科技技术不断变化，而学校为了更好的适应社会需求，需要定期更新仪器设备。但受到经费的限制，实验室的设备更新较为缓慢，而虚拟仿真技术能够 作者简介：张忠洋（1983-），男，工程师，就职于辽宁工业大学汽车与交通工程学院。 基金项目：2016年辽宁工业大学教改研究项目（2016090）。
汽车试验技术课件 第十章 汽车室内台架试验系统
第十章汽车室内台架试验系统 汽车室内台架试验的特点是精度高、试验不受室外环境条件的影响，因此实验效率高、实验结果的重复性好。室内台架试验系统不仅可以进行机构、总成及零部件试验，如发动机、变速器、悬架装置等的性能和它们的结构强度、刚度、疲劳寿命、耐久性等，还可进行整车性能试验，如动力性、经济件、制动性、操纵稳定性、平顺性等。 第一节汽车整车性能室内台架试验系统 汽车性能只有在运行的过程中才能体现出来，为此要想在室内进行整车性能试验，就必须让汽车运行起来。然而，将试验道路建在室内不太现实，为此常利用转鼓替代汽车行驶的路面，即转鼓试验台，又称汽车底盘测功机，是汽车在室内进行整车性能试验最基础的设备。 一、汽车底盘测功机的结构型式 汽车底盘测功机有单鼓、双鼓、二轮转鼓和四轮转鼓等多种不同的结构型式，如图10-1、图10-2图10-3和图10-4所示。双鼓式汽车底盘测功机其转鼓直径较小，大多在φ300mm～φ500mm之间；单转鼓式汽车底盘测功机的转鼓直径较大，目前转鼓直径最大的汽车底盘测功机，其转鼓直径达φ6300mm；转鼓直径最小的单鼓式汽车底盘测功机，其转鼓直径通常也在φ500mm以上。 图10-1 二轮单鼓图10-2 二轮双鼓 图10-3 四轮单鼓图10-4 四轮双鼓汽车底盘测功机的结构型式和转鼓直径的大小对实验精度有很大影响。要想获得高精度的测试结果，常采用大直径的单转鼓式汽车底盘测功机。其原因是：当转鼓直径D远大于汽车车轮直径d时，车轮在转鼓上行驶的动力学特征与在道路上行驶时的动力学特征十分接近，即转鼓曲率对测试精度的影响非常小。理论和实践都表明，当转鼓直径达到6m以上时，转鼓曲率对测试结果的影响几乎可以完全忽略不计；若继续增大转鼓的直径，对测试精度的贡献已微乎其微，但设备的制造成本却会大幅上升。正因为如此，在进行高精度汽车动力性和经济性试验时，多采用大直径单鼓式汽车底盘测功机，尤其是大直径四轮单鼓式汽车底盘测功机。即便是对于单轴驱动的汽车亦是如此，因为四轮转鼓能准确再现汽车行驶时的滚动阻力。由于大直径单鼓式汽车底盘测功机的体积庞大、制造成本因转鼓直径的增大而大幅提高，因此，对于滚动阻力的大小对测试结果不构成明显影响的试验项目，如汽车噪声、排放、行驶可靠性与耐久性等试验项目则通常采用体积小、制造成本较低的双鼓式或转鼓直径相对较小的单鼓式汽车底盘测功机。 对于双鼓式汽车底盘测功机，由于转鼓直径不可能做得很大，因此转鼓曲率对测试结
汽车测试技术
1.评价汽车基本性能指标有哪些? 汽车动力性指标、汽车燃油经济性指标、汽车制动性指标、汽车操纵稳定性指标、汽车平顺性指标。 2.评价汽车动力性性能指标有哪些? 最高车速(驱动力-阻力、档位)、加速时间(原地起步、超车)、最大爬坡度(高档爬坡度、后备功率)。 3.汽车动力性实验常用的仪器设备有哪些? 汽车底盘测功机、第五轮仪、光电测速仪、发动机综合测速仪、数据采集系统。 4.测试汽车经济性能常用的实验项目有哪些?常用的实验设备有哪些? ①(直接挡全节气门加速、等速、多工况、限定条件下的平均使用)燃油消耗量试验②质量式和容积式油耗仪、底盘测功机、电喷式汽油机流量传感器。 5.试分析影响汽车经济性能的因素? 装载质量、测量路段距离、行驶工况及操作规定、车速规定。 6.汽车制动性能实验常用的仪器设备有哪些? 第五轮仪、反力式(滚筒式、平板式)制动试验台、汽车综合测速仪、制动减速仪。 7.汽车平顺性评价指标有哪些?常用的仪器设备有哪些?
①加权加速度均方根值、撞击悬架限位概率、行驶安全性。②路试(加速度传感器、前置放大器、数据采集分析仪)、台架(电子液压激振试验台)。 8.汽车操纵稳定性实验常用的仪器设备有哪些? 汽车操纵稳定性测试仪、五轮仪、光纤垂直陀螺仪、测力转向盘、数据采集分析系统主机。 9.试分析汽车噪声的来源有哪些? 发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声;底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声;车厢振动噪声、货物的蜂鸣声等噪声。 10.汽车噪声测量常用的测量方法有哪些? 汽车加速行驶车外噪声测试方法、车内噪声的测量方法、汽车驾驶员耳旁噪声测量、汽车定置噪声测试方法。 11.汽车排放常用的测试仪器有哪些? 不分光红外线CO和HC气体分析仪、四气体与五气体分析仪、滤纸式烟度计和不透光式烟度计。 12.简述汽车通过性的实验项目及试验目的。 项目:最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径、车辆的外廓尺寸。目的:便于对汽车通过性能的研究,提高汽车的通过性。 13.汽车检测线的类型有哪些? 安全检测线、环保检测线、综合检测线。
汽车虚拟仿真实训室的建设年文档
汽车虚拟仿真实训室的建设 前言 国家高度重视职业教育事业发展，职业教育规模不断扩大，对完善我国职业教育结构，服务经济社会等方面发挥了积极作用。但同时，目前我国职业院校办学条件和教学设备供给情况并不是那么尽如人意，“双师型”专业教师数量不足，质量保障体系不够完善，办学机制和教学方法改革有待突破等等问题，严重制约了职业教育快速发展。 加强实训中心装备建设、保证实践教学时间，是满足学生培养目标的前提条件和重要保证。因而，各职业学校在实训仪器设备和实训教学管理上都加大了资金和人员投入，纷纷建立设备齐全的实训室和实训基地，为实训教学的开展提供基本保障。即便如此，由于经费投入、设备更新换代、场地限制和扩招的原因，很多学校存在实训资源紧张，学生操作技能练习不足等问题，这将大大降低学生的动手能力和就业的竞争力。因此除了传统设备的投入，必须考虑利用虚拟技术来解决当前实训中存在的一些问题。 一、我校实训教学存在的主要问题 1.设备先进性保持时间短 目前，我校实训室中存在的一个突出问题就是硬件条件差，学校教育经费严重不足，有些先进设备学校根本无力购买，生均
设备费与教育部的要求相差甚远，生均占有的仪器设备数额少，档次低。结果导致相关课程的实训基本无法开出，有些勉强开出的实训也由于设备数量严重不足满足不了学生动手的需求。同时都是购买了一批设备要使用到设备的报废年限为止，而实际生产企业的设备更新换代很快，这样从学校培养出去的学生并不能够在很短的时间内适应岗位工作的需要。这很难做教育部提到的“基地设备保持同期企业生产使用设备水平，并具有一定的超前性”要求。 2.实训开放性不够 我校要面向学生、企业、社会，开拓实训、培训、科研等全方位的社会服务。实际上学校在满足学生实训的前提下，真正能面向企业、社会开放的时间非常少，这主要是实训资源少、实训基地机制不灵活、基地受时间和空间约束过多等原因造成的 二、仿真虚拟技术概念的提出及应用 技工院校实训存在的问题随着国家对职业教育教学的日益重视，职业教育正在以前所未有的速度向前发展，而实训作为提高学生职业技能的重要手段也越来越多地受到关注，但实训室作为实训教学的重要场所却因为诸多客观条件的制约。建设受到了各方面的限制一方面，每个技工学校都不可能在短时间内建设所需要的所有实训室，而且某些实训室的建设是很困难的：另一方面，即使实训室可以建设，又会面临设备更新换代的问题，任何一个实训室都不可能“永葆青春”而仿真虚拟实训进入实训