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UN R79 故障后的操纵力与可操纵性

从车辆构型、故障选择和操纵动作,理解力曲线的有效窗口、时间测量与可操纵性证据。

法规泛读 · 第 23 期 · 06:38 · 2026-10-14

本期话题

  1. R79操纵力测量窗口
  2. R79故障后的方向与能力
  3. R79条件、限值与证据

本期技术基线:04 系列第 9 增补及 2026 年更正;本期只讲基础操纵力。

本期文字版

操纵力曲线与故障可操纵性

方向盘上的力,连接着驾驶员的动作和车轮对路面的响应。车辆直行时,驾驶员施加输入,转向传动把这个输入送到车轮;车轮开始偏转,轮胎与路面作用,车辆逐渐进入弯道。对于助力转向,供能装置参与产生转向力。供能发生故障以后,驾驶员可能需要施加更大的力,车辆也可能需要更多时间才能进入规定的转弯状态。

联合国第七十九号转向装置法规,把这种能力放到明确的车辆状态和动作过程里检查。本期采用零四系列第九号增补及二零二六年更正,集中讲基础转向操纵力的试验逻辑。自动换道和其他驾驶辅助转向有各自的专门要求,这一期不展开。

开始试验以前,要先识别实际车辆。车辆类别、转向类型、转向轴和附加转向装置,都会影响适用的性能条件。车辆质量、各有关轴载和轮胎压力,也会改变轮胎与地面的作用。试验采用技术允许最大车辆质量,并使相应转向轴达到最大允许载荷。路面应平坦、附着良好;车辆静止时,按制造商为这一载荷规定的数值设置胎压。转向与其他系统共用电源时,还要施加规定的实际或模拟必要电负载。照明、刮水器、发动机管理和制动,都可能消耗同一套供能系统的能力。

这些准备事实会进入试验记录。另一位工程师拿到曲线时,才能知道它对应哪辆车、哪一组轮胎、怎样的载荷,以及怎样的供能状态。同一条力曲线换到另一个构型上,是否仍有证明作用,需要重新判断。

操纵力试验的动作,从直行开始。车辆以每小时十公里行驶,驾驶员转动操纵装置,使车辆沿螺旋轨迹进入规定的转弯半径。这里的转弯圆包住车辆在地面的投影,按条文排除指定外部装置,不能随意取质心或一个车轮的轨迹半径。左转和右转分别实施。完好状态与选定的故障状态,也有各自的条件和限值。

测量过程中,有两个结束事件需要区分。一个是操纵装置到达对应目标转弯半径的位置,另一个是车轮达到规定的转角。前一个事件确定操纵力的观察终点,转向时间从操纵装置开始运动计起,到车轮达到规定转角结束。施力开始或控制信号到达,未必就是装置开始运动的时刻。它们之间的对应关系,要由车辆几何、位置映射或测量信号来支持。

这种区分有实际的工程意义。传动间隙、部件弹性和控制响应,都可能影响操纵装置、车轮与车辆轨迹之间的关系。记录中分别保留操纵装置运动开始、操纵装置位置、车轮转角和车辆运动,就能检查选取的测量窗口是否覆盖了法规要求的动作。这是对测量关系的工程解释;具体车辆有多大延迟,必须由它自己的数据说明。

力的测量位置同样重要。法规中的操纵力对应操纵装置的名义半径。对于方向盘,它是旋转中心到轮缘外边缘的最短距离,与车辆的转弯圆半径是两个几何对象。使用扭矩传感器时,需要保留测点、扭矩、半径和换算方法,说明信号怎样对应规定的测力位置。法规表格采用的力单位,每个单位相当于十牛顿。测量软件输出牛顿时,应明确完成单位换算,避免把数值直接放入采用另一单位的比较中。

曲线处理还涉及短时作用。在有效观察窗口内,持续小于零点二秒的力不计入,再从应计入的部分取得最大操纵力,与相应车型和状态的限值比较。恰好零点二秒,不能仅凭这条规则排除。原始曲线、各片段的起止时刻和处理依据都要保留。

可以想象一段教学情景。曲线上先出现持续零点一五秒的尖峰,随后出现持续零点二五秒的较高作用。确认两段都在有效观察窗口后,持续零点一五秒的作用按这条规则不计入,持续零点二五秒的作用须保留参与最大值比较。全程平均值不能代替这里要求的最大值。这个情景没有给定车辆类别和实际力值,因此也没有给出合格或不合格的结论。

时间与力需要一起看。最大操纵力落在允许范围内,只能说明这一个量的比较结果;进入规定转弯状态所需的时间、实际半径和动作速度,仍然各有要求。表格中的类别、时间、半径及适用脚注,共同构成一次完整判断。若采用多轴车辆的条件,轴数应沿法规的计数规则核定。

以助力转向为例,发动机停止或相关传动部分失效时,除符合条款全部前提、允许排除的指定部件外,转向角不得立即变化。只要车辆仍能以超过每小时十公里行驶,就应满足相应故障性能。这里的行驶能力条件,与前面试验动作采用每小时十公里,是两种关系。瞬间方向是否突变,与随后需要多大操纵力,是两个不同的问题。前者需要故障时刻与转角的同步证据,后者需要完整的动作和测量窗口。

这种排除仅适用于法规指定的转向车轮、操纵装置和传动机械部件,并须满足尺寸裕量、便于维护以及至少等效的安全特性等全部前提。失效可能导致失控的部件,还须符合材料和正常工作不显著变形的要求。故障注入方式和现场停止条件则由适合这辆车的安全方案确定,不能从另一辆车的操作记录直接照搬。

最后,记录应能区分结果与方法有效性。如果试验速度偏离要求,要记明偏离及其影响;同一次试验里已经观察到的超限,也应保留下来。一个方向缺少数据,另一个方向的有效失败仍然存在。复测有自己的实施身份,同时连接原试次和修订原因。

从车辆构型、供能和载荷,到输入动作、测量位置、事件时刻,再到计算窗口和适用限值,这些信息把一条操纵力曲线变成可以核查的工程证据。驾驶员施力以后,车辆怎样进入规定的转弯状态,以及故障后还能保持怎样的可操纵性,都需要沿这条证据链说明。

条款说明与官方来源

本期只覆盖基础转向操纵力和故障后的可操纵性,不表示完整讲解 R79。具体数值表、车辆类别及多轴脚注见关联工程文章和正式法规。

  • 操纵力记录单位 daN;1 daN=10 N。T/r 用于对应操纵轴输入扭矩与名义半径处切向等效力的换算;T 以 N·m、r 以 m 得到 N,再除以 10 得到 daN。其他轴测得扭矩须先核传动比、摩擦、几何和校准,不能直接代入。
  • 转向时间(§2.4.2)从操纵装置开始运动至转向轮达到规定转角。转弯圆(§2.4.6)包含车辆各点在地面的投影,按原条排除外部间接视野装置和前转向灯。方向盘名义半径(§2.4.7)为旋转中心至轮缘外边缘的最短距离;其他操纵装置的名义半径为其旋转中心至施力点的距离;存在多个施力点时,采用要求最大操纵力的那个位置。
  • §6.1.2 的 ASE 重复仍保持技术允许最大车辆质量,并使 ASE 轴达到最大允许轴载;最大车辆质量和所选轴载条件须同时满足。
  • §5.3.1.1 的易断裂排除只适用于指定对象及其全部前提;可能失控的部件须为金属或等效特性材料,并在正常工作中无显著变形。
  • 主要依据:UN R79 §2 的相关定义、§5.1、§5.3.1—5.3.2、§6.1、§6.2.3—6.2.5 及表 2。
  • 工程解释包括传动间隙、弹性与响应关系;没有引用任何真实车辆试验值或制造商性能。
  • UN R79 Revision 5 正式文本
  • UN R79 工程文章

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