1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法中的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于轎車、客車、貨車及越野汽車,其他類型汽車可參照?qǐng)?zhí)行。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 12534 汽車道路試驗(yàn)方法通則
GB/T 13047 汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)限值與評(píng)價(jià)方法
GB/T 12549 汽車操縱穩(wěn)定性術(shù)語及其定義
3 測(cè)量變量和儀器設(shè)備
3.1 測(cè)量變量
a. 汽車前進(jìn)速度;
b. 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角;
c. 汽車側(cè)向加速度;
d. 汽車橫擺角速度;
3.2 試驗(yàn)儀器設(shè)備
3.2.1 試驗(yàn)儀器設(shè)備應(yīng)符合GB/T 12534中3.5條規(guī)定。
3.2.2 測(cè)量各變量用的儀器其測(cè)量范圍以及最大誤差應(yīng)滿足表1的要求。
表1

3.2.3 包括傳感器及記錄儀器在內(nèi)的整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的頻帶寬度不小于3Hz。
3.2.4 各種傳感器按各自使用說明書進(jìn)行安裝。
4 試驗(yàn)條件
4.1 試驗(yàn)汽車
4.1.1 試驗(yàn)汽車是按廠方規(guī)定裝備齊全的汽車。試驗(yàn)前應(yīng)測(cè)定車輪定位參數(shù)。對(duì)轉(zhuǎn)向系、懸架系進(jìn)行檢查并按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整、緊固和潤(rùn)滑。只有認(rèn)定試驗(yàn)汽車已符合廠方規(guī)定的技術(shù)條件,才可進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)定及檢查的有關(guān)參數(shù)的數(shù)值,記入附錄A(補(bǔ)充件)中。
4.1.2 試驗(yàn)汽車轉(zhuǎn)向盤自由行程在直線行駛時(shí)不得大于±10°,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
4.1.3 試驗(yàn)時(shí)若用新輪胎,試驗(yàn)前至少應(yīng)經(jīng)過200km正常行駛的磨合;若用舊輪胎,試驗(yàn)終了殘留花紋高度不小于1.5mm。輪胎氣壓應(yīng)符合GB/T 12534中3.2條的規(guī)定。
4.1.4 試驗(yàn)汽車為廠定最大總質(zhì)量狀態(tài)和輕載狀態(tài)。裝載物(推薦用砂袋)的放置應(yīng)符合GB/T 12534中3.1.2、3.1.3條表1規(guī)定。軸載質(zhì)量必須符合廠方規(guī)定。
注:輕載狀態(tài)是指除了駕駛員、試驗(yàn)員及測(cè)試儀器外,無其他加載物的狀態(tài)。對(duì)于承載能力小的汽車,如果輕載狀態(tài)已超過廠定最大總質(zhì)量的70%,則不必進(jìn)行輕載狀態(tài)的試驗(yàn)。
4.2 試驗(yàn)場(chǎng)地與試驗(yàn)環(huán)境
a. 試驗(yàn)場(chǎng)地為干燥、平坦且清潔的水泥或?yàn)r青路面,任意方向的坡度不大于2%;
b. 風(fēng)速不大于5m/s;
c. 大氣溫度在0~40℃范圍內(nèi)。
5 試驗(yàn)方法
5.1 試驗(yàn)車速按試驗(yàn)汽車最高車速70%并四舍五入為10的整數(shù)倍。
5.2 試驗(yàn)前以試驗(yàn)車速行駛10km,使輪胎升溫。
5.3 接通儀器電源,使之達(dá)到正常工作溫度。
5.4 汽車以試驗(yàn)車速直線行駛,使其橫擺角速度為0±0.5(°)/s。作一標(biāo)記,記下轉(zhuǎn)向盤中間位置(直線行駛位置)。然后給轉(zhuǎn)向盤一個(gè)三角脈沖轉(zhuǎn)角輸入(見圖1)。試驗(yàn)時(shí)向左(或向右)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤,并迅速轉(zhuǎn)回原處(允許及時(shí)修正)保持不動(dòng),記錄全部過程,直至汽車回復(fù)到直線行駛位置。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入脈寬為0.3~0.5s,其最大轉(zhuǎn)角應(yīng)使本試驗(yàn)過渡過程中最大側(cè)向加速度為4m/s
2。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)應(yīng)盡量使其轉(zhuǎn)角的超調(diào)量達(dá)到最小。記錄時(shí)間內(nèi),保持油門開度不變。

圖1
5.5 試驗(yàn)至少按左、右方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(轉(zhuǎn)盤脈沖輸入)各三次。每次輸入的時(shí)間間隔不得少于5s。
6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果表達(dá)
6.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
6.1.1 在一次試驗(yàn)中,所記錄的汽車車速和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角時(shí)間歷程(v-t和θ-t曲線)應(yīng)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示,車速變化不應(yīng)超過規(guī)定車速的±5%。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的零線在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行脈沖輸入的前后應(yīng)一致。當(dāng)其差別不大于轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角最大值的±10%時(shí),應(yīng)將轉(zhuǎn)向盤脈沖輸入的起點(diǎn)和終點(diǎn)的連線作為參考零線,否則本次試驗(yàn)記錄應(yīng)予以廢除。
6.1.2 應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向盤脈沖輸入和橫擺響應(yīng)進(jìn)行幅頻特性與相頻特性的分析,可在專門的信號(hào)處理設(shè)備上進(jìn)行,亦可使用下式在通用電子計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算:

6.2 試驗(yàn)結(jié)果表達(dá)
6.2.1 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的平均值,按向左向右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤,分別繪制出汽車的幅頻相頻特性圖,如圖2所示(圖2橫坐標(biāo)為對(duì)數(shù)坐標(biāo),亦可采用線性坐標(biāo))。橫坐標(biāo)為0~3Hz。
6.2.2 諧振頻率f
p平均值,諧振峰水平D及相位滯后角α按GB/T 13047中7.3,7.4及7.5確定,并確定出各自的均值。
6.2.3 數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)填入表2和表3中。
7 試驗(yàn)報(bào)告
編寫試驗(yàn)報(bào)告時(shí),根據(jù)需要可包括下列全部或部分內(nèi)容:
a. 試驗(yàn)依據(jù)、目的、要求;
b. 試驗(yàn)條件;
c. 試驗(yàn)車速和方法;
d. 本標(biāo)準(zhǔn)6.2結(jié)果表達(dá)的全部?jī)?nèi)容:
e. 附錄A的全部?jī)?nèi)容;
f. 報(bào)告日期。

圖2
表2
車型______________________ 試驗(yàn)日期_________________________
試驗(yàn)路面__________________ 天氣_____________________________
大氣溫度________________℃ 風(fēng)速__________________________m/s
駕駛員____________________ 試驗(yàn)員___________________________

表3

附錄A
一般數(shù)據(jù)表
?。ㄑa(bǔ)充件)
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車工業(yè)總公司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由清華大學(xué)、長(zhǎng)春汽車研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人倪佑民、張海岑。