《乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗方法GBT+40507-2021》詳細解讀

《乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗方法GB/T40507-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4通則5測量變量6儀器設(shè)備contents目錄7試驗條件8試驗流程9數(shù)據(jù)分析10試驗報告附錄A(規(guī)范性)試驗報告基本信息附錄B(規(guī)范性)試驗報告試驗條件011范圍M1類車輛指包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)不超過九座的載客車輛。其他指定車型根據(jù)具體試驗需求和標準規(guī)定，可能包括其他類型的乘用車。適用車型評價乘用車自由轉(zhuǎn)向特性通過轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗，對乘用車在自由轉(zhuǎn)向狀態(tài)下的動態(tài)響應(yīng)特性進行評價。為車輛設(shè)計和改進提供依據(jù)試驗結(jié)果可為乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤調(diào)校等方面的設(shè)計和改進提供重要參考。試驗?zāi)康膽?yīng)為平坦、干燥、清潔的硬質(zhì)路面，無影響試驗結(jié)果的障礙物。試驗場地要求試驗車輛應(yīng)處于正常行駛狀態(tài)，各項性能指標符合相關(guān)規(guī)定。車輛狀態(tài)要求試驗時環(huán)境溫度、風速等條件應(yīng)符合標準規(guī)定，以確保試驗結(jié)果的準確性。試驗環(huán)境要求試驗條件010203根據(jù)標準規(guī)定，某些特殊設(shè)計或用途的乘用車可能不適用于本試驗方法。某些特殊車型對于非標準配置的乘用車，如經(jīng)過重大改裝的車輛，可能需要根據(jù)具體情況進行豁免或特殊安排。非標準配置車輛豁免范圍022規(guī)范性引用文件GB/TXXXX.X-XXXX對乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗方法中涉及的術(shù)語和定義、試驗條件、試驗設(shè)備、試驗程序等方面進行了詳細規(guī)定，是本法規(guī)制定的重要依據(jù)。GBXXXX-XXXX規(guī)定了乘用車的一般技術(shù)要求和試驗方法，包括車輛結(jié)構(gòu)、性能等方面的要求，為乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗提供了基礎(chǔ)支撐。國家標準QC/TXXXX-XXXX針對乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)條件和試驗方法進行了規(guī)定，包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能、安全性等方面的要求，對乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗具有指導(dǎo)意義。行業(yè)標準ISOXXXXXXXX：國際標準化組織制定的乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)標準，對全球乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計和試驗具有重要影響，也為乘用車自由轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向脈沖開環(huán)試驗提供了國際視野和參考。國際標準033術(shù)語和定義指按照有關(guān)國家標準規(guī)定的除專用乘用車以外的乘用車，通常包括轎車、多功能乘用車（MPV）、運動型多用途乘用車（SUV）等。乘用車定義根據(jù)車輛用途、結(jié)構(gòu)等特征，乘用車可分為不同類型，如轎車、SUV等。乘用車的分類3.1乘用車自由轉(zhuǎn)向特性含義指乘用車在駕駛員不操控轉(zhuǎn)向盤的情況下，由于路面不平、側(cè)向風等外部因素作用，車輛自身所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向運動特性。自由轉(zhuǎn)向特性的重要性自由轉(zhuǎn)向特性是影響車輛操縱穩(wěn)定性和行駛安全性的重要因素之一。3.2自由轉(zhuǎn)向特性3.3轉(zhuǎn)向脈沖轉(zhuǎn)向脈沖的作用通過轉(zhuǎn)向脈沖試驗，可以評估車輛在快速轉(zhuǎn)向過程中的響應(yīng)特性和穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向脈沖定義指在短時間內(nèi)快速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤并立即回正的過程，用于模擬駕駛員在緊急情況下的轉(zhuǎn)向操作。開環(huán)試驗定義指在無駕駛員參與的情況下，通過自動控制或機械裝置對車輛施加轉(zhuǎn)向輸入，并測量車輛響應(yīng)的試驗方法。開環(huán)試驗的目的3.4開環(huán)試驗開環(huán)試驗旨在評估車輛在特定輸入下的動態(tài)響應(yīng)特性，為車輛設(shè)計和改進提供依據(jù)。0102044通則車輛狀態(tài)試驗車輛應(yīng)為未經(jīng)過改裝的量產(chǎn)車，且應(yīng)符合相關(guān)車輛技術(shù)條件。車輛輪胎應(yīng)為該車型規(guī)定的標準輪胎，輪胎氣壓應(yīng)符合車輛技術(shù)條件規(guī)定。試驗場地應(yīng)為平坦、干燥、清潔的硬質(zhì)路面，路面附著系數(shù)應(yīng)不小于0.8。氣象條件試驗時的環(huán)境溫度應(yīng)在0℃~40℃之間，風速不大于5m/s，無雨、雪等惡劣天氣。4.1試驗條件4.2試驗設(shè)備轉(zhuǎn)向脈沖輸入設(shè)備能夠產(chǎn)生符合本標準規(guī)定的轉(zhuǎn)向脈沖輸入信號。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)攝像設(shè)備能夠?qū)崟r采集并記錄試驗過程中的車輛動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，包括但不限于側(cè)向加速度、橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角等。用于記錄試驗過程，以便后續(xù)分析。應(yīng)具有合法駕駛資格，且具備豐富的駕駛經(jīng)驗，能夠熟練掌握試驗車輛的駕駛技能。駕駛員應(yīng)熟悉試驗流程，能夠準確操作試驗設(shè)備，并記錄試驗數(shù)據(jù)。試驗人員4.3試驗人員010203試驗前應(yīng)檢查試驗場地及車輛狀況，確保安全。試驗過程中，試驗人員應(yīng)密切關(guān)注車輛動態(tài)，如遇緊急情況應(yīng)立即采取措施確保人員安全。試驗結(jié)束后，應(yīng)對車輛進行檢查，確保車輛狀態(tài)良好。4.4安全措施055測量變量方向盤轉(zhuǎn)角定義通過安裝在方向盤軸上的轉(zhuǎn)角傳感器來測量方向盤的實時轉(zhuǎn)角，傳感器將轉(zhuǎn)角信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，便于數(shù)據(jù)采集和處理。測量方法精度要求為保證試驗結(jié)果的準確性，方向盤轉(zhuǎn)角的測量精度應(yīng)達到一定的要求，一般應(yīng)控制在±0.5°以內(nèi)。方向盤轉(zhuǎn)角是指方向盤在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度，它是反映車輛轉(zhuǎn)向特性的重要參數(shù)。5.1方向盤轉(zhuǎn)角測量橫擺角速度定義橫擺角速度是指車輛繞其垂直軸的旋轉(zhuǎn)速度，它是反映車輛轉(zhuǎn)向動態(tài)特性的關(guān)鍵參數(shù)。測量方法數(shù)據(jù)處理5.2橫擺角速度測量通過安裝在車輛質(zhì)心處的陀螺儀或加速度傳感器來測量車輛的橫擺角速度，這些傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛的旋轉(zhuǎn)運動，并將信號輸出到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。對采集到的橫擺角速度數(shù)據(jù)進行濾波和平滑處理，以消除噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。5.3側(cè)向加速度測量01側(cè)向加速度是指車輛在轉(zhuǎn)向過程中產(chǎn)生的垂直于車輛行駛方向的加速度，它是評估車輛操控穩(wěn)定性的重要指標。通過安裝在車輛側(cè)面的加速度傳感器來測量側(cè)向加速度，傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛在轉(zhuǎn)向過程中的側(cè)向運動情況，并將加速度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。對采集到的側(cè)向加速度數(shù)據(jù)進行時域和頻域分析，以評估車輛的操控穩(wěn)定性和乘坐舒適性。0203側(cè)向加速度定義測量方法數(shù)據(jù)分析車速是指車輛在單位時間內(nèi)行駛的距離，它是影響車輛轉(zhuǎn)向特性的重要因素之一。車速定義5.4車速測量通過安裝在車輪上的車速傳感器或利用車載導(dǎo)航系統(tǒng)的GPS信號來測量車速，這些方法能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛的行駛速度，并將速度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。測量方法為保證試驗結(jié)果的準確性，車速的測量精度也應(yīng)達到一定的要求，一般應(yīng)控制在±1km/h以內(nèi)。同時，在試驗過程中應(yīng)保持車速的穩(wěn)定，以避免因車速波動而對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響。精度控制066儀器設(shè)備轉(zhuǎn)向機器人應(yīng)具備高精度定位和控制能力，以確保轉(zhuǎn)向脈沖輸入的準確性和可重復(fù)性。精確度轉(zhuǎn)向機器人應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，以確保長時間連續(xù)工作的性能。可靠性轉(zhuǎn)向機器人應(yīng)與試驗車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兼容，能夠適應(yīng)不同車型和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點。兼容性6.1轉(zhuǎn)向機器人高精度傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)配備高精度傳感器，用于實時采集車輛動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，如橫擺角速度、側(cè)向加速度等。同步性數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)確保各傳感器數(shù)據(jù)采集的同步性，以便準確分析車輛動態(tài)特性。數(shù)據(jù)處理能力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)具備強大的數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行實時分析、處理和存儲。6.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6.3試驗車輛準備載荷狀態(tài)試驗車輛應(yīng)按照規(guī)定的載荷狀態(tài)進行加載，以模擬實際使用條件下的車輛動態(tài)響應(yīng)。輪胎要求試驗車輛應(yīng)裝配符合規(guī)定要求的輪胎，且輪胎氣壓應(yīng)符合車輛制造商的推薦值。車輛狀態(tài)試驗車輛應(yīng)保持良好的技術(shù)狀態(tài)，按照制造商的規(guī)定進行維護和保養(yǎng)。01安全帶試驗駕駛員和乘員應(yīng)佩戴符合規(guī)定的安全帶，以確保試驗過程中的安全。6.4安全保障設(shè)備02安全氣囊試驗車輛應(yīng)配備有效的安全氣囊系統(tǒng)，以減輕潛在碰撞對乘員的傷害。03緊急制動系統(tǒng)試驗場地應(yīng)配備緊急制動系統(tǒng)，以便在緊急情況下迅速停止試驗車輛。077試驗條件試驗場地應(yīng)平整，無明顯的坡度變化，確保測試結(jié)果的準確性。場地平整度場地尺寸應(yīng)滿足試驗所需的距離和寬度要求，以確保試驗過程中車輛的安全運行。場地尺寸路面附著系數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標準，以保證車輛輪胎與地面之間的摩擦力處于正常范圍內(nèi)。路面附著系數(shù)7.1試驗場地試驗車輛應(yīng)處于整備質(zhì)量狀態(tài)，即車輛裝備齊全，并符合制造商規(guī)定的質(zhì)量分布。車輛質(zhì)量車輛輪胎應(yīng)按規(guī)定氣壓充氣，且輪胎花紋深度應(yīng)符合相關(guān)標準，以確保輪胎性能的一致性。輪胎狀態(tài)試驗前應(yīng)對車輛進行調(diào)整，包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)等，以確保車輛處于最佳試驗狀態(tài)。車輛調(diào)整7.2車輛狀態(tài)試驗時風速應(yīng)不大于5m/s，以減小風阻對試驗結(jié)果的影響。風速試驗時氣溫應(yīng)在車輛制造商規(guī)定的正常工作溫度范圍內(nèi)，以確保車輛各部件的正常運轉(zhuǎn)。氣溫7.3環(huán)境條件VS轉(zhuǎn)向脈沖輸入設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度和穩(wěn)定性，能夠按照試驗要求輸出準確的轉(zhuǎn)向脈沖信號。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r、準確地采集并記錄試驗過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括車輛運行狀態(tài)、轉(zhuǎn)向脈沖信號等。轉(zhuǎn)向脈沖輸入設(shè)備7.4試驗設(shè)備088試驗流程試驗場地選擇平坦、干燥、清潔的硬質(zhì)地面，確保無雜物、油污等影響試驗結(jié)果的因素。試驗設(shè)備準備轉(zhuǎn)向脈沖輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、車輛狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備等，確保設(shè)備精度和可靠性。車輛準備按照試驗要求選擇符合條件的乘用車，檢查車輛狀態(tài)，確保車輛各系統(tǒng)正常工作。8.1試驗準備車輛定位設(shè)備安裝當試驗達到預(yù)定時間或滿足結(jié)束條件時，停止試驗設(shè)備，保存試驗數(shù)據(jù)。結(jié)束試驗啟動試驗設(shè)備，對車輛施加轉(zhuǎn)向脈沖輸入，同時記錄車輛響應(yīng)數(shù)據(jù)。開始試驗根據(jù)試驗要求設(shè)置轉(zhuǎn)向脈沖參數(shù)、數(shù)據(jù)采集頻率等，確保試驗參數(shù)準確無誤。試驗參數(shù)設(shè)置將車輛停放在試驗場地上，調(diào)整車輛位置，確保車輛縱向中心線與試驗場地中心線重合。按照設(shè)備使用說明安裝轉(zhuǎn)向脈沖輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，確保設(shè)備安裝正確、牢固。8.2試驗步驟8.3試驗后處理數(shù)據(jù)處理對采集的試驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，提取關(guān)鍵指標和特征參數(shù)。結(jié)果評估根據(jù)試驗?zāi)康暮驮u估標準對試驗結(jié)果進行評估，判斷車輛自由轉(zhuǎn)向特性是否符合要求。試驗報告撰寫試驗報告，詳細記錄試驗過程、方法、結(jié)果和結(jié)論，為車輛研發(fā)和改進提供依據(jù)。099數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)清洗去除異常值、重復(fù)值，處理缺失值，以確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)篩選根據(jù)試驗需求，篩選出關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)變換對數(shù)據(jù)進行適當?shù)淖儞Q，如標準化、歸一化等，以滿足分析需求。數(shù)據(jù)預(yù)處理通過繪制時間歷程曲線，觀察轉(zhuǎn)向脈沖輸入與車輛響應(yīng)之間的關(guān)系。時域分析數(shù)據(jù)分析方法利用傅里葉變換等方法，將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，分析車輛在不同頻率下的響應(yīng)特性。頻域分析計算數(shù)據(jù)的均值、標準差、峰值等統(tǒng)計量，以描述車輛響應(yīng)的集中趨勢和離散程度。統(tǒng)計分析030201響應(yīng)延遲時間通過分析轉(zhuǎn)向脈沖輸入與車輛響應(yīng)之間的時間差，評估車輛的響應(yīng)速度。超調(diào)量與阻尼比根據(jù)車輛響應(yīng)的峰值和振蕩次數(shù)，計算超調(diào)量和阻尼比，評估車輛的穩(wěn)定性和舒適性。穩(wěn)態(tài)誤差分析車輛響應(yīng)與期望響應(yīng)之間的偏差，評估車輛的跟蹤精度。結(jié)果解讀與評估數(shù)據(jù)可視化利用圖表展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果，如時間歷程曲線、頻譜圖、統(tǒng)計直方圖等。通過可視化工具，直觀地展示車輛在不同工況下的響應(yīng)特性，便于研究人員進行分析和比較。1010試驗報告如試驗場地情況、天氣狀況、試驗時間等。試驗條件記錄詳細描述試驗過程中的操作步驟和方法。試驗過程描述01020304包括車輛型號、車輛識別碼、生產(chǎn)日期等。試驗車輛信息對試驗數(shù)據(jù)進行詳細分析，得出結(jié)論。試驗結(jié)果分析10.1報告內(nèi)容010203報告應(yīng)采用標準格式，包括封面、目錄、正文和附錄等部分。正文部分應(yīng)包含試驗車輛信息、試驗條件、試驗過程、試驗結(jié)果等內(nèi)容。報告應(yīng)使用規(guī)范的語言和術(shù)語，確保準確性和易讀性。10.2報告格式試驗報告應(yīng)在試驗完成后及時編寫并提交給相關(guān)部門或委托方。提交時應(yīng)同時提供電子版和紙質(zhì)版報告，以便審核和存檔。報告提交后，如需修改或補充，應(yīng)及時與相關(guān)部門或委托方溝通并達成一致意見后進行。10.3報告提交01020311附錄A(規(guī)范性)試驗報告基本信息試驗車輛信息010203車輛識別代碼（VIN）記錄試驗車輛的唯一識別碼，用于追蹤和驗證車輛身份。車輛型號及配置詳細說明試驗車輛的型號、配置和相關(guān)技術(shù)參數(shù)。車輛狀態(tài)描述試驗車輛的準備情況，包括輪胎氣壓、車輛載荷等狀態(tài)信息。試驗場地說明進行試驗的場地條件，包括路面材質(zhì)、平整度、坡度等信息。環(huán)境條件記錄試驗時的天氣狀況、溫度、濕度等環(huán)境因素，以確保試驗結(jié)果的可靠性。試驗設(shè)備列舉所使用的測試設(shè)備，包括傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，并說明其精度和校準情況。030201試驗條件試驗人員記錄參與試驗的人員姓名、職責及其資質(zhì)情況。試驗時間雖然要求不出現(xiàn)具體的時間信息，但這里可以說明試驗是在白天或夜晚進行，以反映光照條件對試驗結(jié)果的可能影響。試驗過程描述詳細敘述試驗的各個階段，包括準備、執(zhí)行和結(jié)束過程，以確保試驗的可追溯性。020301試驗過程記錄說明對原始數(shù)據(jù)進行處理和分析的方法，包括濾波、統(tǒng)計等。數(shù)據(jù)分析方法根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對乘用車自由轉(zhuǎn)向特性進行解讀和評價，提出改進建議或結(jié)論。結(jié)果解讀保存并整理試驗過程中采集的所有原始數(shù)據(jù)，以備后續(xù)分析使用。原始數(shù)據(jù)記錄試驗結(jié)果與分析12附錄B(規(guī)范性)試驗報告試驗條件車輛型號詳細記錄試驗所用乘用車的型號及配置信息。車輛準備說明試驗前對車輛進行的各項準備工作，如輪胎氣壓檢查、車輛潤滑等。車輛狀態(tài)描述車輛的載荷狀態(tài)，包括空載、半載或滿載等。