《汽车转向中心区操纵性过渡特性试验方法gbt+40509-2021》详细解读

《汽车转向中心区操纵性过渡特性试验方法gb/t40509-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4测量变量5测量设备6试验条件7试验过程8试验数据分析contents目录附录A(资料性)本文件与ISO13674-2:2016相比的结构变化情况附录B(规范性)数据预处理要求附录C(规范性)试验报告试验条件附录D(规范性)试验报告一般数据附录E(规范性)试验开始条件附录F(资料性)数据处理方法011范围本标准规定了汽车转向中心区操纵性过渡特性的试验方法，适用于M类和N类车辆。本标准适用于汽车研发、生产、质量检测及第三方检测机构等相关领域。试验目的是评估汽车在转向中心区操纵时的过渡特性，包括转向响应、稳定性、平顺性等。本标准参照国际标准和先进技术，结合中国汽车工业实际情况制定，具有科学性和可操作性。1范围022规范性引用文件GB/T12534汽车道路试验方法通则。GB/T40508汽车转向中心区操纵性能要求及试验方法。国内标准乘用车道路试验方法。ISO3888道路车辆-汽车转向性能的试验方法。ISO7401国际标准相关法规《中华人民共和国道路交通安全法》及其实施条例。《机动车运行安全技术条件》（GB7258）。““033术语和定义操纵性过渡特性汽车从直线行驶状态进入转向中心区时，驾驶员通过方向盘输入产生的车辆响应特性。稳态转向特性汽车以一定车速、固定方向盘转角行驶时，汽车的运动状态（如侧偏角、横摆角速度等）趋于稳定的特性。转向中心区汽车前、后轮转角关系发生显著变化的区域，通常为汽车转向时瞬心所在的区域。3.1基本术语01方向盘转角输入模拟驾驶员对方向盘的转角输入，通常为正弦波或阶跃函数。3.2试验参数02车速汽车行驶的速度，试验中需根据不同车速进行多次测试。03传感器输出测量汽车运动状态的传感器输出，如侧偏角、横摆角速度、侧向加速度等。转向灵敏度评价汽车对方向盘转角输入的响应速度，通常以横摆角速度增益或相位差表示。稳态转向特性评价汽车进入转向中心区后，稳态转向特性的变化情况，包括不足转向梯度、过度转向梯度等。操纵稳定性评价汽车在转向过程中是否容易失控或偏离预期轨迹，通常通过侧向加速度、侧偏角等指标进行评价。3.3评价指标044测量变量横摆角速度（YawRate）车辆绕垂直轴旋转的角速度，单位通常为度/秒或弧度/秒。侧向加速度（LateralAcceleration）车辆质心在水平方向上的加速度，单位通常为米/秒²或重力加速度g的倍数。侧偏角（Side-slipAngle）车辆实际运动方向与车辆纵轴之间的夹角，单位通常为度或弧度。4.1车辆运动学变量方向盘转角（SteeringWheelAngle）驾驶员转动方向盘的角度，单位通常为度或弧度。方向盘力矩（SteeringWheelTorque）驾驶员转动方向盘时所需的力矩，单位通常为牛顿·米（Nm）。4.2驾驶员输入变量轮胎力（TireForces）轮胎与地面接触产生的力，包括纵向力、侧向力和垂直力等，单位通常为牛顿（N）。悬架位移（SuspensionDisplacement）车辆悬架系统相对于静止状态的位移量，单位通常为米（m）。4.3车辆动力学变量路面与轮胎之间的摩擦系数，影响车辆的牵引力和制动性能。路面附着系数（RoadFrictionCoefficient）环境风速，单位通常为米/秒（m/s），可能影响车辆的空气动力学性能和稳定性。风速（WindSpeed）4.4环境变量055测量设备保障试验安全可靠的测量设备能够实时监测车辆状态，确保试验过程中的安全性，避免意外事故的发生。确保试验准确性高精度的测量设备是确保试验数据准确可靠的基础，对于评估汽车转向中心区操纵性过渡特性至关重要。提升试验效率先进的测量设备能够自动化、高效地采集和处理数据，缩短试验周期，提高工作效率。测量设备的重要性应选用高精度、高灵敏度的传感器，能够准确测量车辆在运动过程中的各种参数，如位移、速度、加速度等。传感器应具备实时数据采集、处理和存储功能，能够自动记录试验过程中的各种数据，并生成相应的数据报告。数据采集系统应能够模拟不同的道路和气候条件，以评估汽车在不同环境下的转向中心区操纵性过渡特性。环境模拟设备测量设备的具体要求转向角度测量仪用于测量车辆转向时的前轮转角，确保转向角度的准确性。其他相关设备01车速测量仪用于测量车辆的速度，以便分析转向中心区操纵性过渡特性与车速的关系。02紧急制动系统在紧急情况下能够迅速制动车辆，确保试验安全。03防侧翻装置能够防止车辆在高速转向时发生侧翻，保障试验人员的安全。04066试验条件操纵性试验场地应满足相关标准规定的场地尺寸和条件，包括平坦、干燥、无障碍物等。转向中心区应在试验场地上标出转向中心区，其尺寸和形状应符合标准规定。试验场地车辆准备试验车辆应符合相关标准规定的技术要求，包括车辆结构、质量、轮胎规格等。车辆调整试验前应对车辆进行调整，确保车辆处于正常状态，如调整座椅、后视镜、轮胎气压等。试验车辆传感器和测量仪器应安装相应的传感器和测量仪器，用于测量车辆的运动参数和驾驶员的操作参数。数据采集系统仪器设备应配备数据采集系统，用于采集、记录和处理试验数据。0102VS驾驶员应符合相关标准规定的资格要求，具有熟练的驾驶技能和经验。试验助手应配备足够的试验助手，协助驾驶员完成试验，确保试验安全。驾驶员试验人员077试验过程确保试验车辆符合标准规定，包括车辆参数、轮胎规格和气压等。试验车辆准备准备转向力测试仪、角度传感器、速度传感器等测量仪器，并进行校准。测量仪器准备选择干燥、平坦且足够大的场地进行试验，确保无干扰因素。试验场地准备试验准备010203试验步骤车辆进入试验区域将车辆驶入试验区域，按照预定轨迹行驶。转向盘转角输入按照标准规定的转向盘转角输入方式，进行转角输入。数据采集与处理实时采集转向力、转向盘转角、车速等数据，并进行处理和分析。操纵性过渡特性评价根据采集的数据，评价车辆操纵性过渡特性，包括转向响应、稳定性等。在试验过程中，要确保人员和车辆的安全，避免发生意外事故。确保试验安全试验人员要严格按照标准规定的步骤进行操作，确保试验结果的准确性。严格按照标准操作对采集的数据要进行合理的处理和分析，避免误差和干扰因素对试验结果的影响。数据处理与分析注意事项088试验数据分析时间序列分析对试验数据进行频谱分析，识别操纵性过渡特性中的主频和振幅。频谱分析相关性分析分析不同参数之间的相关性，确定影响操纵性过渡特性的主要因素。对试验数据进行时间序列分析，研究操纵性过渡特性随时间的变化规律。数据分析方法评价汽车在转弯过程中产生的横向加速度大小。横向加速度评价汽车转向盘转过的角度大小。转向盘转角01020304评价汽车从直线行驶到转弯过程中所需的时间。过渡时间评价汽车在转弯过程中轨迹偏移的距离。轨迹偏移量评价指标数据预处理对试验数据进行去噪、滤波等预处理，提高数据质量。数据处理与结果表达01特征值提取从预处理后的数据中提取特征值，用于后续分析。02结果可视化将分析结果以图表、曲线等形式可视化呈现，便于理解和分析。03结果解释对分析结果进行解释和说明，提出改进建议和措施。0409附录A(资料性)本文件与ISO13674-2:2016相比的结构变化情况新增章节本文件相比ISO13674-2:2016，增加了XX个新章节，包括XX、XX等。内容扩充在原有章节基础上，对相关内容进行了扩展和细化，如XX节增加了XX内容。章节和内容的增加章节调整对部分章节进行了重新排序和调整，以更符合逻辑和阅读习惯。内容更新根据技术发展和实际应用需求，对部分章节内容进行了修改和更新。章节和内容的修改章节和内容的删除内容简化对部分章节内容进行了简化和合并，以提高标准的可读性和实用性。章节删除删除了与当前标准或实际应用不符的章节，如XX、XX等。10附录B(规范性)数据预处理要求传感器校准确保所有传感器均已准确校准，以保证数据的准确性和可靠性。采样频率根据试验要求，设置合适的采样频率，以保证数据的完整性和连续性。数据记录记录原始数据，包括时间、车速、转向角度、侧向加速度等信息。030201数据采集滤波方法采用合适的滤波方法，如低通滤波器，以去除数据中的噪声和干扰。滤波参数数据滤波根据试验要求和数据特性，选择合适的滤波参数，以保证滤波效果。010201数据修正对原始数据进行必要的修正，如去除异常值、填补缺失数据等。数据处理02数据转换根据试验要求，将原始数据转换为所需的格式和单位，如将角度转换为弧度等。03数据平滑对数据进行平滑处理，以消除数据中的高频噪声和波动。检查数据的一致性和完整性，确保数据之间无矛盾或重复。数据一致性检查根据试验要求和车辆特性，对数据进行逻辑检查，以发现可能存在的错误或异常。逻辑检查检查数据是否超过规定的极限值范围，以确保数据的有效性和安全性。极限值检查数据校验01020311附录C(规范性)试验报告试验条件试验应在平坦、干燥、清洁且具有良好附着系数的路面上进行。试验环境应使用精度和测量范围符合标准要求的测量仪器。测量仪器应满足标准规定的车辆条件，包括车辆尺寸、质量、转向系统等。试验车辆C.1一般条件检查车辆转向系统、制动系统、行驶系统等是否正常工作。车辆检查调整车辆至标准状态，包括轮胎气压、悬架高度、座椅位置等。车辆调整根据试验需要加载或配重，确保车辆总质量符合标准要求。加载与配重C.2试验车辆准备仪器安装对测量仪器进行调试，确保其精度和稳定性符合标准要求。仪器调试数据采集系统检查数据采集系统是否正常工作，确保数据记录准确可靠。按照标准要求正确安装测量仪器，如转向角传感器、车速传感器等。C.3试验仪器安装与调试预热按照标准要求对车辆进行预热，以达到正常工作温度。C.4试验过程与操作01操纵性试验按照标准规定的试验方法和程序进行操纵性试验，记录相关数据。02过渡特性试验在特定条件下进行过渡特性试验，观察并记录车辆转向中心区的操纵性过渡特性。03数据处理与分析对试验数据进行处理和分析，得出试验结果和结论。0412附录D(规范性)试验报告一般数据确保记录的数据准确可靠，无误差或偏差。数据记录要求准确性记录所有要求的试验数据，不得遗漏。完整性记录数据应能追溯到原始试验条件和过程。可追溯性2014数据报告内容04010203试验车辆信息包括车辆制造商、车辆型号、车辆识别号等。试验日期和地点记录试验进行的日期和地点。测试设备信息包括设备名称、型号、校准证书等。试验数据表格整理试验数据，包括转向角度、转向力、车速等参数。采用适当的数学方法对数据进行平滑处理，以减小噪声干扰。数据平滑处理从处理后的数据中提取转向中心区操纵性过渡特性的关键参数。特性参数提取去除异常数据，确保数据的有效性和代表性。数据筛选数据处理与分析标题和标识明确报告的主题和试验标准编号。数据报告格式目录和页码设置目录和页码，方便查阅和引用。图表和照片适当插入图表和照片，直观展示试验数据和结果。结论和建议总结试验结果，提出改进建议或意见。0102030413附录E(规范性)试验开始条件确保试验车辆处于正常状态，包括机械、电气、液压和气动系统等方面。车辆状态使用符合制造商规定规格和气压的轮胎，并保证轮胎磨损程度相近。轮胎要求确保车载装置如照明、信号、仪表等正常工作，且不会对试验结果产生干扰。车载装置车辆准备010203试验场地选择平坦、干燥、清洁且足够大的场地进行试验，避免风力干扰。环境条件气候条件在温度20±5℃、相对湿度40%-60%的条件下进行试验，确保试验结果不受气候影响。照明条件确保试验场地照明充足，且光线均匀分布，避免产生阴影或反光。驾驶员资格持有有效驾驶证，并具备丰富的驾驶经验。驾驶员操作按照规定的驾驶操作进行试验，避免急加速、急刹车等激烈驾驶行为。驾驶员状态确保驾驶员处于良好状态，未饮酒、未服用影响驾驶的药物等。驾驶员要求14附录F(资料性)数据处理方法数据清洗去除异常值和噪声数据，确保数据准确性。数据插值对于缺失数据，采用合适的插值方法进行补充。数据对齐将不同来源的数据进行时间戳对齐，保证数据一致性。数据预处理滤波处理采用合适的滤波器对原始数据进行滤