1、DIN1 DIN I50 7401 89 2794442 0163825 933 m DK 629.1 14.6.073 DEUTSCHE NORM April 1989 Straenfahrzeuge Testverfahren fr querdynamisches bertragungsverhalten Identisch mit IS0 7401 : 1988 - c c al m (o o m i m ._ - L o 2 m c 3 E :3 L z - 3 (o c v) W c U Lo 3 W + .- - - c n z n (o o U IJI 3 m E ._ c o
2、c o a E c .- 3 C 6 .- W K m 3 N v) 3 m 1 o 2 m o m - :a 0, e 3 .- c c o U L c 2 o U o 7 DIN IS0 7401 - ,- Road vehicles; Lateral transient response test methods; Identical with IS0 7401 : 1988 Vhicules routiers; Mthodes dessai en regime transitoire sous acceleration laterale; Identique IS0 7401 : 19
3、88 Die Internationale Norm IS0 7401, 1. Ausgabe, 1988 - 05 - 01, ,Road vehicles; lateral transient response test methods“, ist unverndert in diese Deutsche Norm bernommen worden. Nationales; Vorwort Diese Internationale Norm wurde im Sub-Komitee SC 9 des Technischen Komitees ISOITC 22,Straenfahrzeug
4、e,erarbeitet.In diesem Gremium hat der Arbeitsausschu AA-I 9 ,Fahrdynamik und Fahrverhalten“ des FAKRA die deutschen Interessen vertreten. Fr die in Abschnitt 2 zitierten EO-Normen sind im Deutschen Normenwerk in modifizierter Form vorhanden: IS0 1176 - DIN 70020 Teil 2 IS0 2416 - DIN 70031 IS0 3833
5、 - DIN 70010 Fr die irn Abschnitt 2 zitierte Norm IS0 4138 ist im Deutschen Normenwerk die identische Norm DIN IS13 4138 vorhanden. Fr Begriffe der Fahrdynamik siehe DIN 70000; eine EO-Norm ist in Vorbereitung. Fortsetzung Seite 2 bis 16 Zitierte Normen Siehe Abschnitt 2 Weitere Normen DIN 70000 Str
6、aenfahrzeuge; Begriffe der Fahrdynamik DIN 70010 Systematik der Straenfahrzeuge; Begriffe fr Kraftfahrzeuge, Zge und Anhngefahrzeuge DIN 70 020 Teil 2 Allgemeine Begriffe im Kraftfahrzeugbau, Gewichte DIN 70031 Lastvertsilung in Personenkraftwagen DIN IS0 7975 Straeniahrzeuge; Bremsen in der Kurve;
7、Testverfahren im offenen Regelkreis; Identisch mit IS0 7975 Ausgabe 1985 Internationale Patentltlassifikation GO1 B 5/24 GO1 B7/28 GO1 B11/26 G O1 L3/00 GO1 P 3/00 Normenausschu Kraftfahrzeuge (FAKRA) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. - letnverkauf der Normen durch Beuth Vetlag GmbH, Burggra
8、fenstrae 6.1000 Berlin 30 04 89 DIN IS0 7401 Apr 1989 Preisgr. 12 Vertr.-Nr. 221 2 DIN1 DIN IS0 7401 89 2794442 0363826 87T r Seite 2 DIN IS0 7401 Deutsche bersetzung StraBenfahrzeuge Testverfahren fr querdynamisches bertragungsverhalten Vorwort Die IS0 (Internationale Organisation fr Normung) ist d
9、ie weltweite Vereinigung nationaler Normungsinstitute (ISO-Mit- gliedskrperschaften). Die Erarbeitung Internationaler Normen obliegt den Technischen Komitees der ISO.Jede Mitgliedskcir- perschaft,die sich fr einThema interessiert,fr das einTechnisches Komitee eingesetzt wurde,ist berechtigt,in diese
10、m Konii- tee mitzuarbeiten. Internationale (staatliche und nichtstaatliche) Organisationen, die mit der IS0 in Verbindung stehen, sirid an den Arbeiten ebenfalls beteiligt. Die von den Technischen Komitees verabschiedeten Internationalen Norm-Entwrfe werden den Mitgliedskrperschaften zunchst zur Gen
11、ehmigung vorgelegt, bevor sie vom Rat der IS0 als Internationale Normen angenommen werden. Die Annahme der Entwrfe erfolgt nach den Regeln der EO, welche eine Zustimmung von mindestens 75% der abstimmenden Mitgliedskrperschaften verlangen. Die Internationale Norm IS0 7401 wurde vom Technischen Komit
12、ee ISO/TC 22 ,Straenfahrzeuge“ erstellt. Anwender sollten beachten, da Internationale Normen von Zeit zu Zeit berprft werden und sich etwaige Verweise auf andere Internationale Normen auf die letzte Ausgabe beziehen, falls nicht anders angegeben. Inhalt O Einleitung . 3 6 Datenanalyse 6 1 AnWendungS
13、bereich und *weck . 3 7 Ergebnisdarstellung 8 2 Verweisungen auf andere Normen 4 3 Meausrstung . 5 A Allgemeine Daten IO 4 Versuchsbedingungen 5 Testverfahren 5 B Darstellung von Ergebnissen 12 Seite Seite Anhange DIN1 DIN IS0 7401 89 m 2794442 0363827 06 m O Einleitung 0.1 Allgemeine Bemerkungen Da
14、s Fahrverhalten eines Straenfahrzeugs ist ein wesent- licher Bestandteil der aktiven Sicherheit. Jedes Fahrzeug bildet zusammen mit dem Fahrer und der gegebenen Um- welt ein individuelles ,closed loop“-System. Eine Bewer- tung des Fahrverhaltens ist besonders schwierig, weil das Gesamtsystem durch d
15、as Zusammenwirken der Elemente Fahrer - Fahrzeug -Strae gekennzeichnet wird, wobei jedes Element fr sich schon komplex ist. Eine vollstndige und genaue Beschreibung des Fahrverhaltens eines Fahr- zeugs mu notwendigerweise Informationen enthalten, die durch eine Reihe unterschiedlicher Tests ermittel
16、t werden. Da die Ergebnisse dieser Versuche nur einen kleinen Teil des gesamten Fahrverhaltens quantifizieren, knnen sie nur fr einen genauso kleinen Teil des gesamten Fahrver- haltens des Fahrzeugs als sigriifikant angesehen werden. Auerdem ist nichts ber die Beziehung zwischen den Testergebnissen
17、und der Unfallverhtung bekannt.Sehr viel Arbeit ist ntig, um gengend verlliche Daten ber die Korrelation zwischen den Haiidling-Eigenschaften allge- mein und der Unfallverhtung zu erhalten. Es ist daher nicht mglich,diecie Verfahren und Testergeb- nisse zum jetzigen Zeitpunkt fr gesetzliche Vorschri
18、ften zu verwenden. Es kann bestenfalls erwartet ,werden, da die Tests zum querdynamischen bertragungsverhalten mit vielen ande- ren, meist instationren Tesis verwendet werden, die gemeinsam den Bereich des fahrdynamischen Verhaltens abdecken. Die Reifen spielen eine wichtige Rolle: daher knnen die E
19、rgebnisse vom Reifentyp und vom Zustand der Reifen stark beeinflut werden. 0.2 Ziel derTests Hauptziel dieser Tests ist, das querdynamische ber- tragungsverhalten eines Fahrzeugs zu bestimmen. Charak- teristische Werte und Funktionen sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich sind zur Beschreibung
20、des bertra- gungsverhaltens notwendig. Wichtige Kriterien im Zeitbereich sind: Zeitverschiebungen zwischen Lenkradwinkel, Quer- beschleunigung und Giergeschwindigkeit, Ansprechzeiten der Querbeschleunigung und der Gier- geschwindigkeit (siehe Abschnitt 6.1.1), Verstrkungsfaktor der Querbeschleunigun
21、g (Quer- beschleunigung dividiert durch Lenkradwinkel), Verstrkungsfaktor der Ciergeschwindigkeit (Gier- geschwindigkeit dividiert dL rch Lenkradwinkel), berschwingwerte (siehe Alxchnitt 6.1.3), TB-Werte (siehe Abschnitt 7.1.1.2). Die oben aufgefhrten Kriterien korrelieren teilweise mit der subjekti
22、ven Bewertung bei Straentests. Wichtige Kriterien im Frequenzbereich sind die Frequenz- gnge: - Querbeschleunigung bezog rn auf den Lenkradwinkel, - Giergeschwindigkeit bezogen auf den Lenkradwinkel, - Phase zwischen Eingangs- lind Ausgangs-Funktionen. Es gibt verschiedene Methoder ,diese Kriterien
23、zu erhalten. Die Anwendbarkeit hngt teilweise von der Gre der ver- fgbaren Versuchsstrecke ab. a) Zeitbereich: - Lenkwinkelsprung - sinusfrmige Lenkwinkeleingabe (eine Periode) DIN IS0 7401 Seite 3 b) Frequenzbereich: - Lenkwinkelsprung - stochastische Lenkwinkeleingabe - Dreieckimpuls - sinusfrmige
24、 Lenkwinkeleingabe (Dauersinus) Diese Testverfahren sind whlbar. Mindestens ein Verfahren jedes Bereiches mu in beiden Bereichen durchgefhrt werden. Die gewhlten Verfahren mssen in den Anhn- gen A und B aufgefhrt werden. Folgende Gren mssen gemessen werden: - der Lenkradwinkel - die Querbeschleunigu
25、ng - die Giergeschwindigkeit - der stationre Schwimmwinkel l) - die Lngsgeschwindigkeit Es ist wnschenswert zu messen: - die Quergeschwindigkeit bzw. den instationren Schwimmwinkel2) - den Wankwinkel - das Lenkradmoment Die in diesem Abschnitt aufgefhrten Variablen erheben keinen Anspruch auf Vollst
26、ndigkeit. Anmerkung: Genaugenommen sollten die Testergebnisse, die sich auf die Querbeschleunigung beziehen,nicht zu vergleichenden Beurteilungen unterschiedlicher Fahrzeuge herangezogen werden, da die Querbe- schleunigung entsprechend ihrer Definition im rechten Winkel zur x-Achse3) des Fahrzeugs u
27、nd nicht im rechten Winkel zurTangente der Bahnkurve gemessen wird. Um diese Schwierigkeit zu vermei- den, kann die Querbeschleunigung um den Schwimmwinkel des Fahrzeugs korrigiert werden, wodurch sich die Zentripetalbeschleunigung ergibt. Da diese Korrektur in der Regel nurwenige Prozente ausmacht,
28、 kann sie im allgemeinen vernachlssigt werden. 1 Anwendungsbereich und Zweck Diese Internationale Norm betrifft Personenkraftwagen (siehe IS0 3833).Sie beschreibtverfahren zur Bestimmung des querdynamischen bertragungsverhaltens. Die Mes- sung von stationren Eigenschaften ist in IS0 4138 defi- niert
29、. Die in diesen Testverfahren festgelegten ,open loop“-Fahr- manver entsprechen nicht unbedingt den realen Fahrbe- dingungen, sind aber ntzlich, um Meergebnisse fr das bertragungsverhalten eines Fahrzeugs als Reaktion auf verschiedene spezifische Arten der Lenkwinkeleingabe unter genau eingehaltenen
30、 Testbedingungen zu erhalten. Anmerkuna: Es ist wichtia zu wissen, da die Methode der Dacenanalyse im Crequenzbereich auf der Annahme basiert, da sich das Fahrzeug linear verhlt. Dies mu aber nicht unbedingt ber die gesamte Band- breite der Querbeschleunigung der Fall sein. Die Der stationre Schwimm
31、winkel ist nur bei den Tests mit Lenkwinkelsprungeingabe erforderlich. Dieser kann alternativ aus anderen Variablen bestimmt we rd en. Bezogen auf ein Koordinatensystem, das wie folgt defi- niert wird: - ein rechtsdrehendes, orthogonales Koordinaten- system, dessen Ursprung im Schwerpunkt des Fahr-
32、zeugs liegt. Die x-Achse liegt in Lngsrichtung nach vorn, die y-Achse in Querrichtung und die z-Achse in vertikaler Richtung nach oben. Seite 4 DIN IS0 7401 Schwimmwinkel klassische Methode zur Lsung dieses Problems besteht darin, die Bandbreite der Eingaben zu be- grenzen, so da von einem linearen
33、Verhalten aus- gegangen werden kann. Falls erforderlich,sind meh- rere Versuche in verschiedenen Eingabebereichen durchzufhren, die zusammen den gesamten inter- essierenden Eingabenbereich abdecken. 2 Verweisungen auf andere Normen IS0 11 76 IS0 2416 Personenwagen; Lastverteilung IS0 3833 Straenfahr
34、zeuge; Fahrzeugarten; Be- griffe IS0 4138 Straenfahrzeuge; Stationre Kreisfahrt ISOITR 8725 Straenfahrzeuge; Testverfahren im offe- nen Regelkreis fr querdynamisches bertragungsverhalten mit sinusfrmiger Eingabe ber eine Periode ISOITR 87264) Straenfahrzeuge; Testverfahren im offe- nen Regelkreis fr
35、 querdynamisches bertragungsverhalten mit stochastischer Lenkwinkeleingabe Straenfahrzeuge; Gewichte: Begriffe 3 MeBausrstung 3.1 Beschreibung Die in Abschnitt 0.2 aufgefhrten und fr die Testverfahren ausgewhlten Variablen mssen mit Hilfe von geeigneten Meaufnehmern erfat und mit einem Mehrkanal-Reg
36、i- striergert ber der Zeit aufgezeichnet werden. Die norma- len Mebereiche und die zulssigen maximalen Fehler des MeaufnehmersIRegistriersystems sind in Tabelle 1 auf- gefhrt. Tabelle 1. Variable max. zulssiae Fehler f 15“ f 0.5“ der Kombination I I Meaufnehmerl Variable Wan kwin kel Lenkradmoment R
37、eg istriersystem I I I 15“ * 0,15“ f 30 Nm 0,3 Nm f 2“ fr Winkel 5 180“ 4“ fr Winkel 180“ Lenkradwinkel I + 360“*) I f 15 m/s2 I 0,15 mIs2 Il Quer- beschleunigung I f 50% i I 0,5% Gier- geschwindigkeit O bis 50 mis k 0,5 mls Lngs- geschwindigkeit Quer- geschwindigkeit Anmerkung: Einige der aufgefhrt
38、en Meaufnehmer sind nicht berall verfgbar und werden nicht allgemein verwendet. Viele solcher Gerte werden vom Anwender entwickelt. Wenn ein Systemfehler den max. zulssigen Fehler berschreitet, so mu diese Tatsache und der maximale Fehler in den allgemei- nen Daten vermerkt werden (siehe Anhang A).
39、Die in Tabelle 1 aufgefhrten Werte sind solange als vorlufig und behelfsmig zu betrachten, bis mehr Erfahrung gesammelt worden ist. Damit alle die in dieser Norm aufgefhrten Versuche durchgefhrt werden knnen, mu die gesamte Bandbreite des ganzen Mesystems, einschlielich Meaufnehmisr und Registrierge
40、rt, mindestens 8 Hz betragen. Wenn eine Digitalisierung durchgefhrt wird, mu diese mit einer Abtastrate erfolgen,die fr die gefcir- derte Analyse ausreicht. 3.2 Einbau Der Einbau der Meaufnehmer und deren Ausrichtung hngt von der Art der Instrumentierung ab. Wenn ein Meaufnehmer die erforderliche Gr
41、e nicht direkt mit, dann mssen die Signale entsprechend der Lage- oder Winkelabweichungen korrigiert werden, um die geforderte Genauigkeit zu erreichen. 3.2.1 Lenkradwinkel Ein Meaufnehmer ist nach Angaben des Herstellers so ein- zubauen, da der Lenkradwinkel relativ zur gefederten Masse gemessen wi
42、rd. 3.2.2 Querbeschleunigung Ein Meaufnehmer ist nach den Angaben des Herstellers so einzubauen, da er: a) entweder auf der gefederten Masse am Schwerpunkt des Gesamtfahrzeugs und ausgerichtet mit dery-Achse befestigt ist. In diesem Fall wird die ,Seitenbeschleuni- gung“ gemessen; das Meergebnis mu
43、um den Anteil der Erdbeschleunigung, der am Meaufnehmer durch den Wankwinkel und eine eventuelle Fahrbahnneigung hervorgerufen wird, korrigiert werden. b) oder auf einer beliebigen Stelle der gefederten Masse befestigt und parallel zur y-Achse des Fahrzeugs ausge- richtet wird.ln diesem Fall mu das
44、Meergebnis um die Position relativ zum Schwerpunkt korrigiert werden,was die Seitenbeschleunigung ergibt, die wiederum um den Anteil der Erdbeschleunigung, der am Meaufnehmter durch den Wankwinkel und durch eine eventuelle Fahr- bahnneigung hervorgerufen wird, korrigiert werden mu. 3.2.3 Giergeschwi
45、ndigkeit Ein Meaufnehmer rnu nach den Angaben des Herstellers so eingebaut werden,da die Achse des Aufnehmers in der z-Achse des Fahrzeugs oder parallel dazu ausgerichtet ist. 3.2.4 Schwimmwinkel Ein Meaufnehmer rnu nach den Angaben des Herstellers so eingebaut werden, da der Schwimmwinkel im Schwer
46、- punkt bestimmt werden kann. Wenn nicht direkt im Schwer- punkt gemessen wird, mu eine geeignete Korrektur durch- gefhrt werden.Das Ergebnis mu auch um den Einflu der Wankbewegung korrigiert werden. Der Schwimmwinkel kann aus zeitgleichen Messungen anderer Bewegungsgren berechnet werden, z. B. Gier
47、-, Quer- und Lngsgeschwindigkeit an einem beliebigen Punkt des Fahrzeugs. Der FahrZeugPunkLauf den das Mesignal des Aufnehmers bezogen ist, mu im Anhang A aufgefhrt werden.5) 3.2.5 Langsgeschwindigkeit Ein Geschwindigkeits-Meaufnehmer mu nach den Am- gaben des Herstellers eingebaut werden. Wenn er n
48、icht so ausgerichtet ist, da er in der x-z-Ebene und parallel zur 4) Z. Z. Entwurf 5) Es wird empfohlen, den Schwerpunkt oder den Schnitt- punkt zwischen einer Geraden durch die Radmittlel- punkte der Hinterrder und der Fahrzeugmittelebene als Bezugspunkte zu verwenden. DIN1 DIN IS0 7401 89 Fahrbahn
49、oberflche mit, mssen die Mesignale um alle dadurch bedingten Lage- oder Winkelabweichungen korri- giert werden. 3.2.6 Quergeschwindigkeit Ein Geschwindigkeits-Meaufnehmer mu nach den An- gaben des Herstellers eingebaut werden. Wenn er nicht so ausgerichtet ist, da er in der y-z-Ebene und parallel zur Fahrbahnoberflche mit, so mssen die Mesignale um alle dadurch beding
