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BS ISO 13674——道路车辆中心位置操纵性量化试验标准系列（摆动与过渡试验）
Road Vehicles — Test Method for the Quantification of On-Centre Handling (ISO 13674 Series: Weave and Transition Tests)
🚗 BS ISO 13674 是英国标准（BSI）采纳 ISO 13674 国际标准的系列标准，规定了道路车辆中心位置操纵性（on-centre handling）量化试验方法。该系列由英国技术委员会 AUE/15（车辆相关安全）负责制定，2010 年发布第 1 部分、2016 年发布第 2 部分，分别取代旧版标准，是汽车工程领域评价车辆直线行驶稳定性、转向响应线性度与”中心感”的标准试验方法，广泛应用于乘用车开发、转向系统调校与底盘性能评价。
💡 中心位置操纵性指车辆在方向盘接近中位（直线行驶）区域内的转向响应特性。良好的中心位置操纵性带来清晰、稳定、可预测的”中心感”，是高速行驶安全与驾驶舒适性的重要基础，也是评价电动助力转向（EPS）标定的关键指标。
一、标准系列构成与适用范围 📌
BS ISO 13674 系列由两部分组成，共同构成中心位置操纵性量化的完整试验方法体系：
| 标准号 | 部分名称 | 核心内容 |
|---|---|---|
| BS ISO 13674-1:2010 | 第 1 部分：摆动试验（Weave test） | 小角度正弦方向盘输入，量化中心区转向响应 |
| BS ISO 13674-2:2016 | 第 2 部分：过渡试验（Transition test） | 由小转向输入过渡到大转向输入，评价线性到非线性过渡 |
标准覆盖 ICS 分类号 43.020（道路车辆一般）。它适用于 M 类、N 类等道路车辆在干燥、平整路面上的主观/客观操纵性试验，主要用于评价车辆在直线行驶附近区域的转向响应特性。
⚠️ 本系列针对的是”中心位置”（直线行驶附近）的转向响应，而非极限工况的操纵稳定性（如 ISO 4138 的稳态回转、ISO 7401 的瞬态响应）。评价紧急避险等极限性能应参考相应的操纵稳定性试验标准。
二、第 1 部分：摆动试验 🔄
第 1 部分（ISO 13674-1:2010）规定了中心位置操纵性的摆动试验（Weave test）方法。
2.1 试验原理
车辆以恒定车速行驶，驾驶员施加小幅正弦方向盘转角输入（weave 输入），使车辆在中心区附近左右摆动。通过测量方向盘转角、横摆角速度、侧向加速度、车速等变量，绘制转向响应特性曲线，量化中心区转向增益、迟滞与线性度。
2.2 参考坐标系与测量变量
标准定义了参考坐标系，明确了需测量的变量，包括方向盘转角、横摆角速度、侧向加速度、侧偏角、车速等，以及相应的数据处理与坐标系转换方法，保证试验结果可比。
2.3 试验条件
标准规定试验车速（通常为较高车速，如 100 km/h 左右）、正弦输入的频率与幅值范围、路面条件、车辆载荷与胎压等试验条件，并要求进行多次重复试验以验证重复性。
✅ 关键提示：摆动试验的评价指标通常包括中心区转向增益（横摆角速度对方向盘转角之比）、迟滞宽度、转向灵敏度等。中心区增益过高会带来”发飘”感，过低则转向迟钝。
三、第 2 部分：过渡试验 ➡️
第 2 部分（ISO 13674-2:2016）规定了中心位置操纵性的过渡试验（Transition test）方法，用于评价车辆从中心区线性响应向大转角非线性响应过渡的特性。
| 技术要素 | 主要内容 |
|---|---|
| 试验原理 | 由小幅转向输入逐步过渡到较大转向输入，覆盖线性到非线性区 |
| 参考坐标系 | 沿用第 1 部分的坐标系与变量定义 |
| 测量变量 | 方向盘转角、横摆角速度、侧向加速度、侧偏角等 |
| 评价指标 | 转向响应曲线的线性区斜率、非线性过渡点、饱和特性等 |
过渡试验补充了摆动试验未覆盖的大转角区域，可更全面地表征转向系统的响应特性，尤其适用于评价转向系统的线性度与饱和特性。
⚠️ 过渡试验的关键是平稳、可控地施加转向输入，避免急剧操作导致车辆失稳。试验应在安全的封闭场地进行，并配备必要的安全防护措施。
四、关键技术要求与数据处理 📊
综合两个部分，中心位置操纵性试验的关键技术要求包括：
- 试验条件控制：恒定车速、稳定路面、规定载荷与胎压，保证试验可重复。
- 信号采集：以足够采样频率采集方向盘转角、横摆角速度、侧向加速度等信号。
- 数据处理：滤波、坐标系转换、相位校正与特性曲线拟合。
- 评价指标：中心区增益、迟滞、线性度、过渡特性等。
- 重复性验证：多次重复试验，评价结果的离散度。
五、工程实践与应用 🛠️
BS ISO 13674 系列的应用场景广泛，典型包括：
- 底盘调校：转向系统、悬架、轮胎匹配的客观评价与调校。
- EPS 标定：电动助力转向系统助力特性的标定与验证。
- 车辆开发验证：新车型开发阶段的操纵性目标设定与验收。
- 主观-客观相关性：建立客观试验指标与主观评价的关联。
💡 工程实践要点：中心位置操纵性评价应同时结合摆动试验与过渡试验，并参考 ISO 15037 等车辆动力学试验标准规定的坐标系与数据处理规范，确保指标可比、可追溯。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：什么是中心位置操纵性？
答：指车辆在方向盘接近中位（直线行驶附近）区域内的转向响应特性。它决定了驾驶员的”中心感”，即车辆保持直线行驶的稳定性、转向的灵敏性与可预测性。
答：指车辆在方向盘接近中位（直线行驶附近）区域内的转向响应特性。它决定了驾驶员的”中心感”，即车辆保持直线行驶的稳定性、转向的灵敏性与可预测性。
❓ 问：摆动试验与过渡试验有何区别？
答：摆动试验采用小角度正弦输入，只覆盖中心区线性响应；过渡试验由小转向输入过渡到大转向输入，覆盖从线性到非线性的完整响应范围，二者互补。
答：摆动试验采用小角度正弦输入，只覆盖中心区线性响应；过渡试验由小转向输入过渡到大转向输入，覆盖从线性到非线性的完整响应范围，二者互补。
❓ 问：中心区转向增益过高或过低有什么影响？
答：增益过高导致车辆对微小转向过于敏感，高速行驶易”发飘”、驾驶员频繁修正；增益过低则转向迟钝、中心感模糊。理想的中心区特性应增益适中、迟滞小、线性度好。
答：增益过高导致车辆对微小转向过于敏感，高速行驶易”发飘”、驾驶员频繁修正；增益过低则转向迟钝、中心感模糊。理想的中心区特性应增益适中、迟滞小、线性度好。
🔍 问：这些试验在EPS标定中如何应用？
答：EPS 助力特性直接影响中心区转向增益与手感。通过 ISO 13674 试验获得客观的中心区响应曲线，可指导 EPS 助力曲线的标定，实现”低速轻盈、高速稳重”的理想转向手感。
答：EPS 助力特性直接影响中心区转向增益与手感。通过 ISO 13674 试验获得客观的中心区响应曲线，可指导 EPS 助力曲线的标定，实现”低速轻盈、高速稳重”的理想转向手感。
