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第1章 发动机1

1.1 流场的测试分析1

1.1.1 可视化粒子流1

1.1.2 激光多普勒流速计（LDV）2

（1）总体流动的测试分析4

（2）湍流的测试分析4

1.1.3 激光片照射法7

（1） PIV7

（2） PTV9

（3）三维PTV12

（4）使用高速摄像机的PIV12

1.2 喷雾的测试分析15

1.2.1 喷雾外形的观测15

1.2.2 喷雾截面的观测（激光片照射法）15

1.2.3 局部测试分析17

（1）透射光衰减法18

（2）相位多普勒法（PDPA）20

1.3 混合气的测试分析23

1.3.1 条纹摄影23

1.3.2 四氯化钛测试分析法24

1.3.3 红外线吸收法25

1.3.4 雷利散射法26

1.3.5 激光诱发荧光法（LIF法）26

1.4 燃烧的测试分析29

1.4.1 发动机压力曲线分析29

（1） DSP实时压力分析29

（2）柴油发动机副燃烧室的压力曲线测试分析30

（3）自燃、爆燃（敲缸）的检测30

1.4.2 火焰发光的测试分析31

（1）化学发光的观测32

（2）燃烧场流速的测试分析33

（3）光谱分析34

（4）点火前反应的检测35

1.4.3 火焰截面的观测35

1.4.4 炭烟颗粒的测试分析36

（1）二色法36

（2）炭烟的观测38

1.4.5 CARS法39

1.5 排气的测试分析40

1.5.1 测试分析方法40

（1）非分散型红外线吸收法40

（2）氢火焰离子化法（FID法）41

（3）化学发光法（CLD法）42

（4）磁气压法42

（5）傅里叶变换红外吸收法（FTIR法）42

1.5.2 样本法43

（1）直接法44

（2）定容量样本法（CVS法）45

（3）颗粒污染物的测试分析45

（4）粉尘采集法47

1.5.3 排气测试的应用47

（1）空燃比的测试47

（2） EGR率的测试分析47

（3）失火的测试48

（4）爆燃测试48

（5）排气流量的测试分析49

（6）发动机机油消耗率的测试分析50

（7）燃料输送的测试分析50

参考文献52

第2章 振动噪声和舒适性57

2.1 振动噪声的测试分析57

2.1.1 振动噪声的一般测试方法57

（1）振动测试仪器57

（2）噪声测试仪器58

（3）噪声级的测试58

（4）数据处理59

2.1.2 频率分析59

（1）傅里叶变换59

（2） FIR滤波处理60

（3）跟踪分析60

（4）倍频程分析61

（5）时间-频率分析61

（6）包络线分析62

（7）倒频谱62

2.2 汽车振动噪声测试62

2.2.1 激振试验62

（1）单点激振法62

（2）多点激振法63

（3）扬声器激振法63

2.2.2 激光全息振动测试法63

2.2.3 激光多普勒振动测试法65

2.2.4 声强测试法65

2.2.5 声全息测试法66

2.3 实验分析法66

2.3.1 振动噪声贡献度分析66

（1）矢量合成法66

（2）标量相加法67

（3）相关法67

2.3.2 实验模态分析67

（1）曲线拟合法68

（2）系统同定法68

（3）部分构造合成法68

（4）传递函数合成法68

2.4 振动噪声评价69

2.4.1 振动噪声评价指数69

（1）振动69

（2）噪声69

2.4.2 主观评价实验法71

2.4.3 台架再现实验法72

（1）底盘测控机实验72

（2）传动带式测控机实验72

（3）激振模拟实验72

2.5 车辆部件的振动噪声测试分析73

2.5.1 动力总成振动噪声测试73

（1）动力总成振动测试分析73

（2）动力总成噪声测试75

2.5.2 驱动系统扭转振动噪声测试分析77

（1）轰鸣声77

（2）啮合声77

（3）咔嗒声78

2.5.3 进排气系统噪声测试分析79

（1）进气噪声79

（2）排气噪声80

2.5.4 车身的振动噪声测试分析81

（1）车身的弯曲、扭转基本振动81

（2）板件的振动83

（3）车内空间的声学特性83

2.5.5 悬架系统的振动噪声测试84

（1）传递函数合成法84

（2）车轴振动激励85

（3）悬架FE模型的修正85

（4）车身传递函数测试87

（5）合成的实施87

（6）结构变更的仿真87

2.5.6 制动系统的振动噪声测试87

（1）制动尖叫87

（2）制动抖动88

2.6 车辆的振动舒适性测试分析88

2.6.1 乘坐舒适性测试分析88

（1）激振试验和分析88

（2）越过突起试验分析89

（3）乘坐舒适性分析的动向90

2.6.2 车辆振动分析91

（1）怠速振动91

（2）加减速时冲击颤动91

（3）缠绕振动92

（4）车身抖动92

2.7 车辆噪声测试92

2.7.1 车内噪声92

（1）行驶噪声94

（2）轰鸣声94

（3）发动机噪声评价94

（4）齿轮噪声95

（5）路面噪声、轮胎噪声96

（6）怠速噪声96

（7）其他噪声97

2.7.2 车外噪声97

（1）怠速时车外噪声97

（2）车辆通过时的车外噪声97

参考文献99

第3章 操纵稳定性100

3.1 要素特性100

3.1.1 车辆质量特性100

3.1.2 悬架、转向系统的特性100

3.1.3 轮胎特性102

3.1.4 路面摩擦103

3.2 行驶实验的种类103

3.3 行驶实验测试103

3.3.1 标准的实验条件103

3.3.2 行驶轨迹的测试104

3.3.3 车辆响应的测试105

3.3.4 转向角、力的测试105

3.4 直行稳定性实验105

3.4.1 偏向性实验105

3.4.2 路面激励稳定性实验106

3.4.3 横向风稳定性实验（横向位移的测试）106

3.4.4 横向稳定性实验（传递特性的测试）107

3.4.5 制动稳定性实验108

3.4.6 直行操舵响应实验108

3.5 圆周回转实验109

3.5.1 稳态转向实验109

3.5.2 基于圆周回转的实验109

3.6 过渡响应实验110

3.6.1 单一正弦波输入110

3.6.2 随机输入110

3.6.3 连续正弦波输入110

3.6.4 阶跃输入111

3.6.5 脉冲输入111

3.6.6 频域评价法111

3.7 其他行驶实验113

3.7.1 挂车牵引时的稳定性实验113

3.7.2 松手稳定性实验113

3.7.3 主观评价和生理反应评价113

3.8 室内行驶实验114

3.8.1 用于运动性能的平带式实验装置114

3.8.2 室内圆回转实验115

（1）水平面内的平衡115

（2）侧倾方向的平衡116

（3）稳态转向实验的实行方法116

（4）横向力矩的测试116

3.8.3 其他应用116

3.9 侧翻实验117

3.9.1 静态侧翻稳定性指标117

（1） TTR（倾斜表比率）117

（2） SSF（静态稳定系数）117

（3） SPR（侧拉率）117

3.9.2 转向盘侧翻实验117

3.9.3 侧翻稳定性指标118

参考文献118

第4章 碰撞安全性120

4.1 乘员伤害值测试技术和分析软件120

4.1.1 车载测试系统概要120

4.1.2 测试通道的精度121

（1）传感器和放大器的精度121

（2） AD转换处理时的精度122

（3）滤波处理122

（4）测试系统校准123

4.1.3 乘员伤害值测试分析软件124

（1）数字滤波处理124

（2）合成加速度、HIC等的计算125

（3） TTI、 VC的计算127

4.2 碰撞用假人127

4.2.1 假人的种类127

（1）正面碰撞假人127

（2）侧面碰撞假人128

4.2.2 假人校准实验的测试技术130

（1）头部落下实验130

（2）臂式钟摆实验131

（3）钟摆冲击实验134

（4）其他实验137

参考文献138

第5章 空气动力学特性139

5.1 概要139

5.2 风洞设备139

5.2.1 风洞139

（1）实车风洞139

（2）模型风洞140

5.2.2 附属设备140

（1）边界层控制装置140

（2）可动地面装置141

（3）天平142

5.3 空气力和流场的测试分析142

5.3.1 空气力的测试142

5.3.2 流动的测试分析143

（1）皮托管（空速静压管）143

（2）热线风速计143

（3）激光流速计144

（4）压力的测试分析145

5.4 空气动力学实用性能的测试分析145

5.4.1 污垢附着实验145

（1）行驶实验的污垢附着的测试分析145

（2）洒水污垢附着的测试分析146

（3）利用CFD对污垢附着的预测147

5.4.2 通风性能实验147

（1）冷却空气的测试分析147

（2）通风阻力的测试分析148

（3）根据CFD进行通风性能的预测149

5.4.3 刮水器浮起的测试分析149

（1）实车实验149

（2）刮水器单体实验150

（3）基于CFD计算的刮水器浮起预测150

5.5 空气动力学噪声的测试分析150

5.5.1 空气动力学噪声的种类和发生机理151

5.5.2 测试目的和测试法的分类152

5.5.3 风洞实验153

（1）风洞实验和行驶实验153

（2）风洞背景噪声的减降154

（3）缩尺模型风洞实验155

5.5.4 测试方法156

（1）车厢内声场的测试分析156

（2）车厢外部声场的测试分析157

（3）流场的测试分析158

5.6 可视化测试分析159

5.6.1 可视化设备159

（1）烟雾风洞159

（2）水槽160

5.6.2 空气流的可视化160

（1）烟线法160

（2）油液法161

（3）丝线法161

（4）粉末附着法161

5.6.3 水流的可视化162

（1）染料162

（2）颗粒162

（3）氢气气泡162

5.6.4 数值的可视化163

（1）流线法163

（2）速度矢量法163

（3）压力分布164

（4）涡度分布164

（5）其他应用164

5.6.5 可视化图像处理164

（1）图像处理过程165

（2）时刻相关法的图像处理和测试165

（3）测试结果的例子166

参考文献167

第6章 人机工程学特性169

6.1 人类形态特性测试分析169

6.2 人类动态特性测试分析技术171

6.2.1 到达域和身体运动测试171

6.2.2 形态变形测试173

6.3 生理测试分析技术174

6.3.1 运动者的清醒度评价法175

6.3.2 清醒度评价指标176

（1）利用脑波判断清醒度176

（2）依据眼球运动判断清醒度177

（3）依据心跳判断清醒度179

（4）依据皮肤电位判断清醒度181

6.4 感觉知觉的测试分析技术182

6.4.1 心理物理学测试方法182

（1） 阈值的测量183

（2） PSE的测量183

6.4.2 信号测试理论183

6.4.3 层级推测法183

6.4.4 测定阈限的方法183

（1）调整法184

（2）极限法184

（3）上下法184

（4）恒常法184

6.4.5 比较法与视线测量184

6.5 主观评价技术185

6.5.1 汽车内饰材料气味评价实验186

（1）主观评价186

（2）设备分析187

（3）降低车内气味的对策188

（4）对气味的生理评价188

6.5.2 感性评价法189

（1）自由联想法189

（2）选择法、评定法190

（3） SD法190

（4）心理物理尺度值与感性评价值之间的关系191

参考文献192