國家技術(shù)標準創(chuàng)新基地(汽車)組織開展道路車輛側(cè)風試驗國家標準應(yīng)用研討會
整車的側(cè)風穩(wěn)定性是指行駛車輛在側(cè)風干擾下保持航向與穩(wěn)定行駛狀態(tài)的能力。當高速行駛中的車輛經(jīng)過跨湖跨海大橋或山間隧道的出入口,亦或是與相鄰車輛發(fā)生超車或會車時,極易受到側(cè)向氣流的強烈干擾,導(dǎo)致側(cè)滑、橫擺、甚至側(cè)翻等事故的發(fā)生。隨著現(xiàn)如今高速行駛車輛抗縱向氣流阻力(即風阻)性能的提升已接近極限,如何提升車輛的側(cè)風穩(wěn)定性,增強其對于側(cè)向氣流的抗干擾能力,逐漸成為整車空氣動力學(xué)性能研究的一個重要領(lǐng)域,受到國內(nèi)外汽車行業(yè)的廣泛關(guān)注。
近日,國家技術(shù)標準創(chuàng)新基地(汽車)在江蘇省高郵市組織開展“道路車輛側(cè)風試驗國家標準應(yīng)用研討會”,邀請標準起草人及國內(nèi)外技術(shù)專家,通過現(xiàn)場演示和主觀評測相結(jié)合的方式,對標準文本、試驗設(shè)備、試驗方法等內(nèi)容進行解讀和交流,以推動側(cè)風試驗方法的應(yīng)用,促進汽車產(chǎn)品的品質(zhì)進一步提升。

一、填補汽車標準體系在側(cè)風敏感性試驗方面的空白
1、國外整車企業(yè)對側(cè)風敏感性廣泛關(guān)注
隨著行車速度的不斷提高,研究汽車的橫風穩(wěn)定性具有十分重要的意義,國外整車企業(yè)針對量產(chǎn)車型進行側(cè)風穩(wěn)定性試驗,通過開展橫風干擾對車輛駕駛員及車輛操縱穩(wěn)定性影響的研究,建立針對橫風穩(wěn)定性研究的仿真和道路測試規(guī)范;國際很多汽車廠均有自己的橫風試驗場,從硬件上具備開展側(cè)風敏感性試驗的條件。如美國福特汽車公司的撼路者、福睿斯、B-MAX等車型,日本豐田、馬自達汽車公司等企業(yè)相繼開始研究橫風干擾情況對車輛駕駛員及車輛操縱穩(wěn)定性的影響,奔馳公司更是率先開發(fā)了橫風穩(wěn)定輔助系統(tǒng),作為主動安全控制的全新模塊,裝配在S級、GL級、GLA級等多款車型上。
2、國內(nèi)側(cè)風試驗場地和試驗規(guī)范相對缺失
我國當前的汽車空氣動力學(xué)技術(shù)水平處于起步階段,對于側(cè)風敏感性的研究與國外整車企業(yè)相比存在一定的差距:除部分高校進行過小規(guī)模簡單汽車模型的橫風穩(wěn)定性計算外,國內(nèi)整車企業(yè)對側(cè)風敏感性的研究幾乎處于空白狀態(tài),既沒有相關(guān)測試場地,也沒有相關(guān)測試標準。
目前開展側(cè)風試驗的方法主要分為三種,分別是自然側(cè)風環(huán)境實地測試法、固定橫擺角風洞試驗測試法和風機輸入側(cè)風環(huán)境試驗道路開環(huán)測試法。ISO 12021:2010《Road vehicles - Sensitivity to lateral wind - Open-loop test method using wind generator input》對于風機輸入側(cè)風環(huán)境試驗道路開環(huán)測試法給出了詳細的方法,標準發(fā)布實施后被汽車企業(yè)廣泛應(yīng)用和實施,基于該ISO標準起草國家標準,符合現(xiàn)階段我國汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。
二、起草符合行業(yè)需求和技術(shù)現(xiàn)狀的標準
根據(jù)標準制定前期預(yù)研成果,結(jié)合試驗驗證情況確定本標準制定的基本原則,立足于我國道路交通實際特點及汽車行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀,自主開展本標準的制定。標準制定過程中,以提升安全性、注重前瞻性、強調(diào)可行性等原則為指導(dǎo)思想,保證標準發(fā)布后順利實施。
本標準規(guī)定了一種由風機設(shè)備產(chǎn)生側(cè)風進行汽車側(cè)風敏感性試驗的開環(huán)試驗方法。通過測量一系列用于表征汽車在側(cè)風條件下行駛表現(xiàn)的參數(shù)來定量評價汽車的側(cè)風敏感性。具體方法為測量試驗車輛經(jīng)過一段由風機設(shè)備產(chǎn)生的側(cè)風試驗區(qū)域后該試驗車輛的響應(yīng)。無特殊試驗需求的條件下,試驗車輛的轉(zhuǎn)向盤應(yīng)保持固定。
本標準規(guī)定了參照系、測量變量、測量儀器、試驗條件、風機設(shè)備、試驗程序、數(shù)據(jù)分析和試驗報告等相關(guān)內(nèi)容。關(guān)鍵指標方面,試驗的側(cè)風由風機設(shè)備產(chǎn)生,側(cè)風平均風速應(yīng)達到20m/s±3m/s;試驗車速定義為縱向標稱車速,標準試驗車速為100km/h,其他試驗車速,步長宜取為20km/h,試驗在駕駛車輛沿著基準行駛線(直線)行駛條件下進行,次數(shù)不少于5次。數(shù)據(jù)分析要求計算橫擺角速度及側(cè)向加速度的脈沖值,側(cè)向偏移可使用染色示蹤法進行直接測量,也可利用數(shù)值計算法間接測量。
三、創(chuàng)新工作方式方法,更好推動標準實施
創(chuàng)新基地積極發(fā)揮標準化行業(yè)平臺作用,上下聯(lián)動,聚力合作,構(gòu)建行業(yè)團體標準合作圈,搭建行業(yè)團體標準合作交流平臺,聯(lián)合行業(yè)共同打造國行團標準協(xié)調(diào)工作新機制;通過打造“標準化人才培養(yǎng)工程”系列活動、創(chuàng)新基地主題沙龍等創(chuàng)新工作模式,著力推進標準創(chuàng)新工作。未來,創(chuàng)新基地將持續(xù)聚合行業(yè)優(yōu)勢資源,構(gòu)建汽車標準一體化創(chuàng)新發(fā)展新生態(tài)。

