《GB轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》编制说明文档格式.docx

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2015年5月前，吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室依据国际ISO15037-1：

2006，以及实验室前期研究对30余辆轻型汽车操纵稳定性测试的经验，起草了《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》草稿。

2015年5月29日，向全国汽车标准化技术委员会车辆动力学分技术委员会提出制定《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》国家标准的建议，并向分标委进行了说明，分标委全体委员表决同意开展该项标准的编制。

2015年9月，通过全国汽车标准化技术委员会向国家提出编制推荐性国家标准建议书，并申请立项。

2015年9月-2016年7月，吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室组织标准起草小组开展多轮次的标准编制会议，对《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》进行了多次讨论和修改。

2016.07.20-21，全国汽车标准化技术委员会车辆动力学分标委在南京组织分标委技术专家对吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室提出的《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》进行了评审，提出了修改意见。

2016年9月，国家标准技术评审中心对标准进行了立项答辩，评审通过了《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》标准编制立项。

2016年11月29-30日，全国汽车标准化技术委员会车辆动力学分标委在成都组织分标委技术专家对《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》修改稿进行了新一轮评审和修改建议。

2017年1月-2019年10月，标准起草小组根据专家意见对标准进行了多轮次修改和征求意见，形成了《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》征求意见稿。

2标准编制原则和主要技术内容

《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》标准主要依据国际标准ISO15037-1：

2006的内容，结合我国汽车工业现状和我国汽车试验场地条件、各家汽车企业测试装备情况进行转换，目标是解决轻型汽车操纵稳定性试验的测试条件的一致性问题。

主要内容包括规定轻型汽车操纵稳定性试验的测试变量、试验装备以及数据处理方法、环境要求等。

2.1试验测量变量

参考坐标系。

试验记录的运动变量坐标原点通常取在车辆质心，也可取在其它位置处，但应记录在试验报告中。

应确定的变量包括：

转向盘转角、转向盘力矩、纵向速度、整车侧偏角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、侧倾角速度、俯仰角速度、侧倾角、俯仰角。

2.2测量设备要求

试验采用多通道采集系统和传感器测量。

传感器和记录系统的工作范围以及推荐的最大误差如表1所示。

无论是测量还是计算的变量均应达到指定的精度要求,为了计算某些特征值，应提高测量精度。

若采用系统的误差超过推荐值，则该误差以及实际最大误差应记录在试验报告中。

表1　变量及其典型工作范围和推荐的最大误差

变量

典型工作范围

推荐最大误差

转向盘转角

-360°

～360°

±

1º

，δsw＜50º

时

2º

，50º

＜δsw＜180º

4º

，δsw＞180º

转向盘力矩

-30Nm～30Nm

0.1Nm，MH≤10Nm

0.3Nm，MH＞10Nm

纵向速度

0km/h～180km/h

1km/h，u≤100km/h

2km/h，u＞100km/h

侧向速度

-10m/s～10m/s

0.2m/s

侧偏角

-20º

～20º

0.3º

纵向加速度

-15m/s2～15m/s2

0.15m/s2

侧向加速度

横摆角速度

-50º

/s～50º

/s

/s，r＜20º

/s，r＞20º

俯仰角速度

/s

/s，q＜20º

/s，q＞20º

侧倾角速度

/s，p＜20º

/s，p＞20º

侧倾角

-15º

～15º

0.15º

俯仰角

2.3数据处理方法

轻型汽车操纵稳定性的测试、评价的频率范围0Hz～5Hz。

传感器和采集系统的带宽应大于等于8Hz。

对信号的滤波应采用低通滤波器。

通频带宽（从0Hz到-3dB的频率f0）不得小于9Hz。

在0Hz～5Hz频率范围内，幅值误差应小于±

0.5%。

所有模拟信号应使用具有相同相位特性的滤波器进行处理，以保证由于滤波带来的时间延迟是相同的。

模拟信号处理的准备包括：

选择避免混叠误差的采样频率和滤波器幅值衰减特性、滤波器的相位滞后和时间延迟特性。

采样和数字化应考虑的内容：

保证数字化误差最小的预采样放大率、每次采样的位数、每个周期的采样数、采样和保持放大器、样本空间。

对于其它无相移数字滤波器应考虑通带、阻带、衰减、允许纹波的选择，以及滤波器相位滞后的校正。

为了实现整体数据达到±

0.5%的采集精度，应综合考虑上述影响因素。

巴特沃斯滤波器的衰减和相移信息。

应避免无法校正的混叠误差，在采样和数字化之前对模拟信号应正确滤波。

滤波器阶次及其通带的选择应该根据关注频率范围和对应采样频率下信号平整度的要求来确定。

最低滤波特性和最小采样频率应满足：

a）在0Hz～fmax=5Hz的频率范围内，模拟信号的最大衰减量应小于信号数字化的分辨率；

b）在二分之一采样频率处（即奈奎斯特频率或折叠频率），信号和噪声的所有频率成分的大小要减小到小于数字化分辨率。

推荐抗混叠滤波器是四阶或者更高。

应抗混叠滤波，也应避免过度的模拟信号滤波。

此外，所有的滤波器应具有相同的相位特性，以确保信号之间的时间延迟差异满足时域测量精度的要求。

应限制模拟输入变化超过0.1%而引起的动态误差，采样或数字化的时间应小于32µ

s。

每一对或一组要比较的样本数据应同时或在足够短的时间内采集。

数字化应采用14位或更高分辨率（±

0.05%），2LSB（±

0.1%）精度的系统。

数字化前模拟信号的放大应该保证：

在数字化过程中，由于有限分辨率和数字化的不准确而导致的综合误差应小于0.25%。

对于用于评价的数据的滤波，无相移（0相移）数字滤波器应该具有以下特点：

——通带的范围应是0Hz～5Hz；

——阻带应在10Hz～15Hz之间开始；

——通带滤波器增益应是1±

0.005；

——阻带滤波器增益应是±

0.01。

2.4试验条件

主要说明环境条件和汽车测试条件的要求，特定的试验也应遵循这些条件。

任何与本标准规定不一致的都应该在测试报告中列出，包括显示结果的各图表。

对于每种测试方法，特定的测试条件和会变化的数据（如轮胎花纹深度）做一个单独的测试报告。

所有试验都应该在平整、干净、干燥并且铺设均匀的场地上进行。

在试验路段外加25m的道路区间，测试场地的坡度在任何方向不能超过2%（推荐1.5%）。

对于每次试验，测试报告应记录试验场地表面条件和道路材料。

试验中周围环境风速应不超过5m/s。

每次试验，试验报告均应记录测试时的气候条件。

试验汽车的基本数据信息应该记录在测试报告中。

任何汽车参数的变化（如负荷），均应再次记录基本数据信息。

车轮定位参数应满足产品设计要求。

轮胎应该按照汽车制造商的说明书选择新轮胎安装到试验汽车上。

如果轮胎制造商没有明确说明，轮胎应该在被测试汽车或者相似汽车上磨合至少150km，但要保证无过度使用，如紧急刹车、急加速、急转弯、压路肩等等。

磨合后，轮胎应该保持在相同的位置进行测试。

轮胎花纹深度（包括轮胎整个接触地面的宽度及整个轮胎表面）应该是初始轮胎花纹深度90%以上。

在试验测试条件中应记录轮胎的生产日期。

试验轮胎距生产日期不应超过一年。

轮胎应按照汽车制造商说明的对应试验环境温度的压力充气。

对于胎压小于等于250kPa，冷充气压力的误差应为±

5kPa；

胎压超过250kPa时，误差应不超过2%。

预热前的轮胎压力和轮胎胎面花纹深度应在试验报告中记录。

除基本轮胎条件外，其它条件下也可进行试验。

具体的细节应在试验报告中记录。

影响整车性能测试的关键部件（如部件型号及车型号）和测试条件（如减震器参数和悬架几何参数）应满足制造商的说明。

任何偏离制造商说明的数据都应记录在基本信息里。

试验总质量应在汽车整备质量和最大允许总重量之间，最大轴荷不应超过允许值。

应保证重心位置和惯量与正常使用载荷条件下的偏差最小。

由此产生的轮荷应该测量并记录到试验报告中。

3主要试验（或）验证情况分析

该标准规定的测量变量、测试方法、场地要求、试验条件等在吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开展的30余辆车的操纵稳定性试验中进行了验证，所有变量可测量，测试方法可行，采用的数据处理方法可保证试验结果的一致性，试验条件在国内各大汽车试验场都可实现。

部分试验结果及数据处理结果如下：

4专利说明

本标准不涉及专利。

5预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

本标准规定了轻型汽车开展操纵稳定性试验的基本条件，是进行轻型汽车操纵稳定性试验的基础，实施该标准将统一我国各汽车企业进行操纵稳定性试验的测试变量、测试方法、数据处理方法、试验条件等，各企业自主开展的操纵稳定性试验结果将具有可比性、一致性，将统一我国汽车企业的试验测试结果表达，对推动我国汽车工业整车操纵稳定性性能自主开发，提升我国自主汽车操纵稳定性性能起到积极作用。

6采用国际标准和国外先进标准情况

6.1采用国际标准情况

本标准等同采用国际标准ISO15037-1-2006。

6.2与同类国际/国外标准的对比

与国际标准ISO15037-1-2006相比，本标准基本采用了国际标准中的内容，并结合了我国汽车工业现状和试验场地情况进行了修改。

7在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性

本标准是我国汽车操纵稳定性试验的基础；

与现行相关法律、法规、规章及相关标准没有冲突或矛盾。

8重大意见的处理过程和依据

本标准制定过程中无重大分歧。

9标准性质的建议说明

本标准为推荐性标准。

10贯彻标准的要求和措施建议

该标准是轻型汽车操纵稳定性试验的基础，为操纵稳定性场地试验规定了基本试验条件，为各企业统一试验结果，试验结果可参考性奠定了基础。

因此，该标准应全面推广应用到我国汽车整车企业和相关零部件企业，规范各企业的试验测量、试验条件、数据处理，提高我国汽车企业操纵稳定性试验的结果一致性。

11废止现行相关标准的建议

本标准无现行标准，无废止现行标准需求。

12其它应予说明的事项

无。

2019年12月16日