ICS43.020
CCS T 04
中华人民共和国国家标准
GB/T41722—2022/ISO12021:2010道路车辆
侧风敏感性
风机输入开环试验方法
Road vehiclesSensitivity to lateral wind-Open-loop test method using wind generator input（ISO12021:2010,IDT）
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
GB/T41722—2022/ISO12021:2010前言bzxZ.net
规范性引用文件
术语和定义
参照系
测量变量
测量仪器
试验条件
风机设备
试验程序，
数据分析·
试验报告·
附录A（资料性）
附录B（规范性）
试验记录
试验报告
结果描述
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T41722—2022/ISO12021:2010第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件等同采用ISO12021：2010《道路车辆侧风敏感性风机输人开环试验方法》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114)归口。本文件起草单位：中国汽车技术研究中心有限公司、中汽研（天津)汽车工程研究院有限公司、中国第一汽车股份有限公司、广州汽车集团股份有限公司、上汽大众汽车有限公司、吉林大学、北京汽车股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司、吉利汽车研究院（宁波)有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、日产（中国)投资有限公司、戴姆勒大中华区投资有限公司。本文件主要起草人：李景、田富刚、刘学龙、张扬、谢东明、王兵、宋昕、姜祖啸、张英朝、高岳、封云、许志宝、王保华、查佳韵、周大永、彭婧、徐辰、尹章顺、郝剑虹、董尔屹、宋轶男。1范围
GB/T41722—2022/ISO12021:2010道路车辆侧风敏感性
风机输入开环试验方法
本文件规定了一种由风机设备产生侧风进行汽车侧风敏感性试验的开环试验方法。本文件适用于M、N，类车辆，也适用于乘用车列车，其他类型车辆可参照执行。注：本文件规定的试验条件不代表真实驾驶工况，可用于定量试验汽车受到侧风作用的响应。本文件规定的侧风条件不是直接模拟自然风条件，规定的风速相当于自然条件下较为苛刻的情况。规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3730.2一1996道路车辆质量词汇和代码（ISO1176：1990，IDT）ISO8855道路车辆车辆动力性和道路保持能力词汇（Roadvehicles—Vehicledynamicsandroad-holdingabilityVocabulary）ISO15037-1:2006道路车辆
车辆动力学试验方法第1部分：乘用车通用条件（Roadvehicles-Vehicle dynamics test methodsPart 1:General conditions for passenger cars)注：GB/T40501—2021轻型汽车操纵稳定性试验通用条件（ISO15037-1：2019，MOD）3术语和定义
ISO8855界定的术语和定义适用于本文件。4原理
车辆在行驶过程中，其运动会受到侧风的干扰。本文件规定的试验方法，通过测量一系列用于表征汽车在侧风条件下行驶表现的参数来定量评价汽车的侧风敏感性。具体方法为试验车辆沿着一条直线路径行驶，经过一段由风机设备产生的侧风试验区域，测量该试验车辆的响应。如无特殊试验需求，试验车辆的转向盘保持固定
本文件提出两种测量侧向偏移的方法：直接测量方法，测量汽车位置或残留在路面上的染色剂轨迹；间接测量方法，利用测量出的汽车动态参数进行计算。5参照系
应按照ISO15037-1：2006的规定选择参照系。1
GB/T41722—2022/IS012021:20106
测量变量
试验过程中应测量以下变量：
横摆角速度，中；
侧向加速度，ay；
转向盘角度，H；
纵向车速，Ux。
试验过程中可以选择测量以下变量：a)
侧向偏移，；
侧倾角，Φ；
侧偏角，β；
侧向速度，UY。
本章并未列出全部测量变量。
测量仪器
第6章列出的各测量变量应通过适当的传感器测量，随时间变化的历程应通过基于时间的多通道记录仪记录。侧向偏移可在试验完成后直接测量。组合传感器和记录系统的典型测量范围及推荐最大误差值如表1所示。表1组合传感器和记录系统的典型测量范围及推荐最大误差值测量变量
横摆角速度
侧向加速度
转向盘角度
纵向车速
侧向偏移
侧倾角
侧偏角
侧向速度
典型测量范围
10°/s~+10°/s
5m/s~+5m/s
—30°～+30°
0m/s~40m/s
-10～+10%
-5°～+5°
10m/s~+10m/s
推荐最大误差值
±0.05m/s2
±1°，分辨率小于0.3°
注：测量上述某些变量的传感器较难获得且不被广泛使用，试验者需根据需要自行改装或开发相应仪器。如出现系统误差超出建议最大值的情况，和实际最大误差一起在试验报告中做详细陈述（见附录A)。以传统转向系统为例。
7.2传感器设置
7.2.1通用要求
应符合ISO15037-1：2006中4.2的要求。7.2.2侧向偏移的测量
GB/T41722—2022/ISO12021:2010侧向偏移可通过合适的仪器设备或通过染色示踪法进行直接测量，也可利用数值计算法间接测量（见11.3.3）。染色示踪应通过喷水装置在试验跑道上来实现。喷水口应位于距试验路面0.02m高处，可用弹性管延伸。
喷水装置安装点位置宜靠近中间坐标系的Z轴。若无法实现，能通过修正以获得在容差范围内的侧向加速度数据。
3数据处理
应符合ISO15037-1：2006中4.3所包含的记录系统和数据处理要求。试验条件
8.1通用要求
试验条件应按照ISO15037-1：2006中5.1以及本文件中8.2与8.3的规定进行。应在试验报告中记录任何试验偏差（见附录A)以及描述各自结果的图表（见附录B）。8.2
2试验道路
试验应在硬度均匀且干净无污染的路面进行。试验道路的横向坡度以及任意50m间的纵向坡度均应小于2.5%。
试验道路的路面应是平坦的沥青或混凝土表面或者其他高摩擦表面。试验路面应为从侧风区前至少100m至侧风区后100m的范围内，宽度应不小于5m；试验道路在侧风区后的宽度应不小于7m。
除规定的试验路面条件外，试验道路应具备足够的缓冲区。8.3
3气候条件
环境风速在试验期间宜尽可能小，任何方向上的风速均不应超过3m/s。标准试验条件下宜使用干燥路面，也可使用无明显积水的湿路面。应在试验报告中记录气候条件（见附录A）。8.4
试验车辆
应符合ISO15037-1：2006中5.4的要求。5车辆载荷状态
8.5.1通用要求
试验应在8.5.2定义的最小载荷状态和8.5.3定义的最大载荷状态下进行，也可根据需要在其他载荷状态下进行。
不应超过GB/T3730.2一1996中4.8和4.13定义的最大允许总质量和最大允许轴荷。3
GB/T41722—2022/ISO12021:2010试验过程中应对车辆载荷进行合理布置，使其重心位置和转动惯量与平常载荷状态下相比尽量不发生偏移。应在试验过程中测量轮荷并在试验报告中记录（见附录A）。8.5.2最小载荷状态
最小载荷状态下，试验车辆总质量应包括整车整备质量、驾驶员以及仪器设备的质量。驾驶员以及仪器设备的质量合计宜不超过150kg。8.5.3最大载荷状态
最大载荷状态下，试验车辆总质量应为最大允许总质量。9风机设备
试验的侧风由风机设备产生，侧风平均风速应达到20m/s土3m/s（在周围环境风速小于1m/s的条件下）。计算平均风速的剖面应沿基准行驶线，覆盖侧风区的长度和试验车辆的高度。应在试验报告中记录相对于基准行驶线的标称风向角，以及覆盖整个侧风区长度和高度范围的风速部面图（见附录A）。侧风区标称长度一般由风机阵列决定，该标称长度应不小于15m，宜尽可能大于25m。应在试验报告中记录侧风区标称长度（见附录A）。10
试验程序
10.1预热
应符合ISO15037-1：2006中6.1的要求。10.2试验车速
试验车速定义为纵向标称车速，标准试验车速为100km/h，可使用其他试验车速，步长宜20km/h。试验期间，侧风区起点。之前的纵向车速的公差应在士2km/h以内。在侧风区起点。之后，油门踏板应固定。
10.3驾驶操作
试验应在驾驶车辆沿着基准行驶线(直线)行驶条件下进行。当车辆接近侧风区时，允许转向修正将车辆维持在基准行驶线上。但在侧风区起点工。之前40m处（见图1），到起点之后以试验车速行驶2s的位置点d之间，转向盘应保持固定。在车辆通过侧风区点工。前，转向盘转角的最大值与平均值的差值应不超过2°。宜使用可以提高试验质量的辅助工具固定转向盘10.4试验次数
试验应进行不少于5次。
10.5使用染色示踪法测量侧向位置点使用染色示踪法测量侧向偏移，即由侧风引起的横向位置改变（见11.3.2），应在4个测量点测量车辆的横向位置（见图1），分别为侧风区起点a。之前40m处、20m、。处以及侧风区起点之后以试验车4
速行驶2s后的位置点工d处。如有需要可设置中间测量点。注：横向位置可通过路面的染色轨迹测量。x-20
标引序号说明：
风机；
基准行驶线；
参照线；
车辆行驶轨迹；
侧风区起点之前40m处测量点；
侧风区起点之前20m处测量点；
侧风区起点，为风机前缘延长线与基准线的交点；xa
侧风区起点之后以试验车速行驶2s后所对应的测量点。GB/T41722—2022/IS01202120102
图1试验轨道与测量点布局
数据筛选
如试验车辆在侧风区起点前40m到侧风区起点间的横向位置变化大于0.2ml，应排除该数据以降低初始条件带来的计算误差。注：现阶段测量车辆位置的车载传感器，其使用广泛性和可靠性皆较差；因此可由试验观察员决定每轮试验结果是否在允许范围内。
数据分析
通用要求
试验结果应以峰值或脉冲值的形式记录（见图2）。如使用峰值，应考虑测量系统的带宽，推荐使用小幅带宽。
横摆角速度及侧向加速度
横摆角速度及侧向加速度记录形式见附录B。如要求计算横摆角速度及侧向加速度的脉冲值，方法如下。将脉冲值定义为在信号值超过峰值50%的这段时间内的平均信号值（见图2）。首先以信号零值作为初始参考值定义最大输出时间tpek和初始峰值（见图2）。时间点t。应首先定1)
初始条件对试验结果有很大的影响。侧风区起点前40m和0m点之间的横向位置偏移0.2m在允许误差范围内。
GB/T41722—2022/IS012021：2010义为沿时间轴回溯当信号值开始变为低于0.15倍峰值时的时间点。因为转向盘从侧风区起点之前40m处起将被固定（见10.3），输出信号的参考值为从时间点t-40后0.2s算起到时间点t。前0.2s间信号值的平均值。注意时间点t-40时速度值取决于纵向车速，但也可采用试验车速进行计算。以下参数可使用该参考值进行选代计算：峰值；
新参考值。
直至连续两次参考值的差小于峰值的0.5%为止。最终参考值将用到最终峰值与脉冲值的计算当中。
如有其他测量变量，该变量的信号峰值与脉冲值应一同进行计算。Yt
标引序号说明：
参考值；
信号零值；
时间轴，单位为秒(s)；
响应变量。
面积A
时间t
脉冲值
图2脉冲值定义（单一响应变量）侧向偏移
通用要求
侧向偏移可通过直接测量染色轨迹或数值计算法确定。11.3.2染色示踪法
染色示踪法通过残留在路面上的染色剂轨迹测量侧向偏移，即侧风区起点之后以试验车速行驶2S后的位置点工处的偏移。该侧向偏移需要获取染色轨迹与参照线的垂直距离。参照线应为包括侧风区起点及其前方测量点在内的3个测量点处车辆位置的拟合线。6
11.3.3数值计算法
GB/T41722—2022/IS012021：2010根据侧向加速度、横摆角速度与纵向车速的记录数据，侧风区起点2s后的侧向偏移可由式（1）~式（3）获得。
β= (-)dt
= [uxsin(+β)dt = [ux(+β)]dt式中：
横摆角速度；
侧向加速度；
横摆角；
侧偏角；
纵向车速；
侧向偏移。
...(1)
在数值计算法中，参照线假定为一条沿道路中心线的直线，也可替换为如11.3.2中定义的用染色轨迹获得的参照线。
试验报告
应记录试验数据，试验记录形式见附录A。应按照附录B中图B.1的形式，将第6章所列出的所有变量随时间的变化历程绘制成图表。如果试验由不同的试验车速组成，应按照图B.2的形式记录数据并绘制图表。GB/T41722—2022/ISO12021:2010车辆信息
附录A
（资料性）
试验记录
生产商、年份、型号、种类：
车辆识别码（VIN)：
转向装置种类：
悬架装置种类
前悬架：
后悬架：
发动机排量，备选设备：
轮胎：生产商、尺寸、条件
胎压：
热态，预热完（若测量）
热态，试验完（若测量）
轮辋：
轴距：
前轮距：
后轮距：
正投影面积：
其他数据（如悬架相关配置等）车辆载荷
试验状态
整车整备质量：
载荷状态与位置：
整车试验质量：
试验车速：
侧风区标称长度：
标称风速：
相对于基准行驶线的标称风向角：前轮