汽车试验技术 第2版

《汽车试验技术 第2版》共十三章，其内容包括汽车测试系统的组成与特性分析、汽车试验系统中常用的典型传感器、信号的调理与补偿、试验数据的采集与处理、虚拟仪器系统、汽车整车出厂检验系统、汽车整车性能道路试验系统、汽车整车室内台架试验系统、汽车试验场试验、汽车NVH试验技术、汽车车载试验系统、试验新方法的探索与研究等。
《汽车试验技术 第2版》从汽车产业的实际出发，力求能反映汽车试验领域的*新发展动态；力戒内容过时及与其它课程的重复；力求让学生能系统而全面地掌握汽车试验技术的全貌和细节。
《汽车试验技术 第2版》可作为高等院校车辆工程及相关专业的教材，也可供汽车制造、试验及交通管理等领域的工程技术人员使用和参考。 

《汽车试验技术 第2版》共十三章，其内容包括汽车测试系统的组成与特性分析、汽车试验系统中常用的典型传感器、信号的调理与补偿、试验数据的采集与处理、虚拟仪器系统、汽车整车出厂检验系统、汽车整车性能道路试验系统、汽车整车室内台架试验系统、汽车试验场试验、汽车NVH试验技术、汽车车载试验系统、试验新方法的探索与研究等。

何耀华，武汉理工大学教授1982年从武汉工学院（现武汉理工大学）汽车专业毕业后，曾有12年从事汽车运输管理、汽车设计及汽车产品质量监督抽查和汽车新产品鉴定试验工作的实际工作经历，即：1982年7月至1987年5月在武汉市汽车运输公司技术科从事汽车运输管理及汽车产品设计工作；
1987年5月调入中国汽车质量武汉监督检验所从事汽车产品质量抽查和产品鉴定试验工作。1990年三月开始担任质检所试验研究室主任直至调离。
1994年元月调入武汉理工大学汽车工程学院从事车辆工程专业的教学和科研工作。
获奖情况
1、2000年荣获武汉理工大学首届中青年教师教学手段创新授课竞赛专业组一等奖；
2、2004年荣获湖北省科技进步一等奖一项；
3、2005年荣获中华人民共和国科技进步二等奖一项。
4、2003年至2007年申报国家发明专利及实用新型专利8项，其中6项已获专利授权，另2项已进入实质性审查阶段。
5、近几年由我主持及参与完成的科研项目主要有：汽车电磁式转向助力装置研制、汽车增压器产品研制、大客车车身合装台开发研制、汽车整体结构强度分析、轿车产品合作开发、汽车配件销售职业资格评价体系建设、富康轿车齿轮冷摆辗精密成型技术研究、武汉市电动城市客车开发研究、汽车零部件快速设计系统研究、燃料电池电动汽车研究、汽车齿轮冷摆辗精密成型技术研究、粉末冶金材料广义塑性理论和精密塑性形成性技术基础研究等。
6、主编全国高校统编教材（《汽车试验学》）一部、高职高专教材（《富康轿车构造及维修》）一部，主编专著六部，副主编高校教材（《轿车构造》）一部。
7、2004年，作为汽车专家接受中央电视台科技频道科技之光栏目三期节目的专访。2005年6月1日下午再次接受中央电视台科技频道科技之光栏目的专访。
8、 指导学生完成的微型纯电动汽车原创设计项目，并荣获2005年武汉理工大学无限创意大赛特等奖。

前 言
第一章 概论!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １
第一节 汽车试验在汽车产业中的地位!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １
第二节 汽车试验的分类!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３
第三节 汽车试验系统的组成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７
第四节 汽车试验技术与试验设备!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８
第二章 汽车试验基础理论 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２
第一节 汽车试验系统的特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２
第二节 试验系统的动态响应 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７
第三节 试验系统动态特性的试验测定 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３０
第四节 试验系统的负载效应 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３１
第五节 试验系统的不失真测量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３６
第六节 试验误差与精度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３８
第七节 试验数据的回归分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４３
第三章 汽车试验系统中常用的典型传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４８
第一节 电阻式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４８
第二节 电容式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ５６
第三节 电感式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ６３
第四节 气体传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ６６
第五节 ＧＰＳ／北斗传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７１
第六节 压电式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７４
第七节 磁电式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７７
第八节 热电式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８０
第九节 光电式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８４
第十节 霍尔式传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８６
第十一节 ＣＣＤ／ＣＭＯＳ图像传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８７
第十二节 激光雷达传感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９２
第四章 信号的调理与传输 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９４
第一节 信号的调制与解调 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９４
第二节 信号的模拟滤波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １０３
第三节 信号的数字滤波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １１０
第四节 试验系统阻抗匹配!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １１５
第五节 信号的传输!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １１７
第六节 信号的补偿和修正!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２３
第五章 试验数据的采集与处理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２８
第一节 数据采集技术基础!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２８
第二节 计算机数据采集系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２９
第三节 汽车动态试验数据处理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １３２
第四节 研究汽车行驶平顺性常用的方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４１
第五节 动态数据处理中的泄漏!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４２
第六节 动态信号处理的栅栏效应与细化技术!!!!!!!!!!!!!!!!! １４７
第六章 虚拟仪器系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５０
第一节 虚拟仪器的组成与特点!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５０
第二节 虚拟仪器的硬件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５１
第三节 虚拟仪器的软件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５８
第四节 虚拟仪器系统在汽车试验中的应用!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６５
第七章 汽车整车出厂检验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６８
第一节 汽车出厂检验的主要内容与设备!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６８
第二节 汽车出厂检验工艺流程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７２
第三节 汽车出厂检验评价方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７２
第八章 汽车整车性能的道路试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７４
第一节 汽车整车性能试验前的准备性试验!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７４
第二节 汽车动力性试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７５
第三节 汽车经济性试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７７
第四节 汽车制动性能试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７９
第五节 汽车操纵稳定性试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８０
第六节 汽车行驶平顺性试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８４
第七节 汽车噪声试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８６
第八节 汽车道路性能试验用仪器设备!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８８
第九章 汽车室内台架试验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９２
第一节 汽车整车性能室内台架试验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９２
第二节 汽车整车道路振动模拟试验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９６
第三节 汽车排放试验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９７
第四节 汽车主要总成室内台架试验系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９９
第十章 汽车试验场试验!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２０４
第一节 汽车试验场简介!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２０４
第二节 汽车试验场试验的主要内容!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２０７
第三节 汽车试验场试验规范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２１０
第十一章 汽车 ＮＶＨ测试与评价 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２１２
第一节 汽车 ＮＶＨ性能 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２１２
第二节 汽车 ＮＶＨ试验场地 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２１３
第三节 汽车 ＮＶＨ试验专用台架 !!!!

近些年，我国汽车的产、销量不仅遥遥领先世界各国，汽车试验基地的建设水平和速度也远超世界各国。不仅各大汽车制造公司均投巨资建设了规模空前、设备领先的试验基地，国内几家汽车专业研究院所、国家级汽车质检中心极在汽车试验基地的投入也丝毫不亚于任何一家大型汽车制造公司。由此不难理解“试验”在汽车产业中的地位！同时也结束了在过去相当长的一个时期内我国不太重视汽车试验工作的历史。或许正因为如此，才有了自主品牌的不断壮大，并实现自主品牌汽车产销量对合资品牌的反超。如此也进一步印证了“试验有时是解决工程技术问题的仅有方法”这一重要论断。
汽车实验设备和试验基地在汽车产品研发固然重要，但若缺少用理论知识武装起来的人，在现今的试验设备也根本不可能开发出高质量、高水平、高可靠性的汽车产品。为了适应我国汽车产业快速发展的新要求，借《汽车试验技术》再版的机会，对本教材的内容作了较大的调整。主要有：①取消了与本课程关联度不是特别大的第六章DSP技术；气消了第四章信号的传输部分中“同轴电缆传输”。②将第十二章汽车噪声试验系统调整为在汽车产业领域显得越来越重要的，且饱含噪声测试在内的“汽车NVH测试技术”。③新增了近些年逐渐应用于汽车产业领域的一些新的试验系统和试验技术，包括激光雷达测距传感器、NOx传感器、电阻应变片式传感器在胎压监测中的应用、CCD/CMOS图像传感器在振动测试与自动驾驶系统中的应用、相位调制与解调、测试信号抗干扰技术、整流检波解调的频域分析、相敏检波解调的频域分析等内容和车载测试系统新的一章。④虚拟仪器系统一章从内容到结构等均作了大幅跳涨；第五章试验数据的采集与处理，不仅补充了汽车行驶平顺性试验新的标准，而且结构和内容都做了大幅调整。⑤其他修订部分：将系统误差的发现与消除部分中找规律的方法改为用数学表达式描述，如此正好用函数补偿与修正的方法处理系统误差；多项式回归部分中用差分法求解n改为直接用试算的方法。
本书修订过程中永远坚持从实际需要出发、力戒内容过时和与其它课程重复的原则，及时反映汽车试验技术的最新发展，力求让学生能系统而全面地掌握汽车试验技术的全貌和细节。
本书由武汉理工大学汽车工程学院何耀华主编。编写者分工如下：第一、二、四、五、七、八、九、十、十二、十三章由何耀华编写，第三章由何耀华、刘毅辉、黄锋编写，第六章由杨灿编写，第十一章由邓小禾编写。
本书在编写过程中得到了国内同行和汽车试验仪器设备制造商的大力帮助和支持，书中用到了德国杜尔、德国申克、德国达特朗、美国宝德、美国MTS、美国野马、美国CRUDEN、日本安全自动车株式会社、日本赫瑞巴、日本鹭宫制作所、日本堀场、佛山南华等汽车试验设备制造公司的设备示例，也用到了部分期刊和网络上的资料。在此，对在本书编写过程中给予帮助和支持的同行、汽车试验设备制造公司和期刊与网络资料的作者表示衷心的感谢！
本书可作为高等院校车辆工程及相关专业的教材，也可供汽车制造、试验及交通管理等领域的工程技术人员使用和参考。
由于编者水平有限，本书难免会有疏漏和谬误，敬请业内专家、同行及读者批评指正。