QC/T 677-2001 卧铺客车平顺性随机输入行驶试验方法

QC/T 677-2001（2001-08-21发布，2001-12-01实施）
前 言

    本标准作为GB／T 4970-1996《汽车平顺性随机输人行驶试验方法》的并行标准。本标准主要依据对卧姿中国人承受振动的实验室试验研究和道路试验研究成果而制定。测试方法及测试要求基本与有关国家标准和国际标准相同，求得计权加速度后的最终评价参照了国际标准ISO 2631-1：1997《机械振动与冲击—人体承受全身振动的评价》，但在测量位置和计权处理方法等方面与该国际标准有所不同。在技术内容上和测试及数据处理方法方面力求简单。
    本标准可评价公路卧铺客车的卧位舒适性和整车的平顺性，也可评价其它公路车辆的卧位舒适性，对铁路车辆的卧位舒适性的评价也可供参考。
    附录A和附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。
    本标准为首次发布。
    本标准由国家机械工业局提出。
    本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
    本标准起草单位：西安公路交通大学。
    本标准主要起草人：陈荫三、高利。

            中华人民共和国汽车行业标准

  卧铺客车平顺性随机输入行驶试验方法         QC/T 677-2001

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1  范围

    本标准规定了卧铺客车平顺性随机输入行驶试验方法。
    本标准适用于卧铺客车。

2  引用标准

    下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
    GB/T 3240-1982  声学测量中的常用频率
    GB 7031-1986  车辆振动输入路面平度表示方法
    GB/T 12534-1990  汽车道路试验方法通则
    GB/T 13441-1992  人体全身振动环境的测量规范
    GB/T 18368-2001  卧姿人体全身振动舒适性的评价

3  试验条件

3.1  道路

    试验道路应平直，纵坡不大于1％，路面干燥，不平度应均匀无突变，长度不小于3km，两端应有30m～50 m的稳速段。
    试验道路包括三种：
    a）沥青路，其路面等级应符合GB 7031规定的B级路面；
    b）水泥路，其路面等级应符合GB 7031规定的B级路面；
    c）砂石路，其路面等级应符合GB 7031规定的C级路面；
    首先优选沥青路和水泥路，砂石路试验供参考。

3.2  风速

    不大于5m／s。

3.3  卧铺客车技术状况

3.3.1   卧铺客车各总成、部件、附件附属装置（包括随车工具与备胎）必须装备齐全，并装在规定的位置上。调整状况应符合该车技术条件的规定。

3.3.2  轮胎气压应符合卧铺客车技术条件的规定，误差不超过±10 kPa。

3.4  卧铺客车的载荷

    卧铺客车的载荷应按GB/T 12534中3.1.1的规定装载。载荷物均匀分布且固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离，亦不应因潮湿、散失等情况而改变其质量。

3.5  人—铺系统的载荷和状态

3.5.1  测试部位卧铺的载荷应为自然人，其身高为1.70 m±0.05 m、质量为60 kg±5 kg。

3.5.2  非测试部位卧铺上，应分别在每个卧铺的臀部固定60kg的加载质量，其它座位及行李架上的非测试部位的载荷应符合GB／T 12534中表1的有关规定。

3.5.3   人—铺系统的部分结构若可调，须将卧铺调到最接近水平的位置。

3.6  人的乘卧姿势

    测试部位卧铺上的自然人应为仰卧姿，双手自然地放在臀部两侧，应全身放松，在试验过程中应保持姿势不变。

3.7  试验车速

    试验车速应包括五种车速。试验时，应使用常用档位。

3.7.1沥青路和水泥路

    车速为50，60，70，80，90 km/h，常用车速为70 km/h。

3.7.2  砂石路

    车速为：40，50，60，70，80 km/h，常用车速为60 km/h。

3.7.3  车速偏差

    车速偏差为试验车速的±4％。

4  试验仪器

    卧铺客车平顺性测试仪器系统应包括有加速度传感器、放大器、记录仪和数据处理机。
    测量人—铺系统的频响范围为0.1Hz～200 Hz，测试系统的性能应稳定可靠。

5  试验方法

5.1  加速度传感器安装在下述测试位置。

    卧铺客车应在左侧后轴上方卧捕和最后排卧铺上测量，卧铺上的加速度传感器要分别安装在仰卧姿自然人的臀和头两个部位与卧铺或枕头接触中心的位置上，位置要求应符合GB/T 18368中4.2.1的规定。
    安装在卧铺上的加速度传感器应能测出垂直振动（即卧铺客车之轴向的直线振动）的加速度时间历程，传感器应与人体紧密接触，并且在人体与铺位间放入一安装传感器的垫盘，其垫盘采用如附录C（提示的附录）所示的结构型式。

5.2   试验时，卧铺客车在稳速段内要稳住车速，然后以规定的车速匀速驶过试验路段。在进入试验路段时启动测试仪器以测量各测试部位的加速度时间历程，同时测量通过试验路段的时间以计算平均车速。

5.3  有关测试仪器计量检定、整车预热等试验准备均应符合GB/T 12534的规定，试验应在可靠性试验完成后进行。

5.4  样本记录长度不短于3 min。

6  数据处理的要求

    对人—铺系统采用下列参数。
    a）截断频率  fc=100 Hz；
    b）采样时间间隔  Δt=0.005s；
    c）分辨带宽Δf和独立样本个数q：Δf=0.1953 Hz，q≥25；
    d）使用窗函数。

7  平顺性评价

7.1  评价指标—臀头频率计权加速度

    卧铺上的仰卧姿自然人承受振动中，振动分别通过臀部和头部与支撑面的接触部位传递到人体。按GB/T 18368的规定，须通过两次计权处理。
    第一次计权处理得到臀头部位计权加速度axbhj，它是卧铺上的仰卧姿自然人的臀和头两个部位与卧位或枕头接触中心测得的加速度均方根值（分别用axb和axh表示）的效应总和，通过按附录A（标准的附录）计权处理而成为随频率变化的综合加速度，是第二次计权处理的基础，这里的x为体轴坐标系的坐标轴（见GB/T 13441）。
    第二次计权处理得到臀头频率计权加速度axbhw ，它是用axbhj对频率什权处理而得到垂直方向的卧姿臀头计权加速度，计算方法见附录A（标准的附录）。

7.2   卧铺客车的平顺性评价指标与车速的关系曲线——车速平顺性特性评价

    对3.7中规定的车速进行试验并计算出臀头频率计权加速度axbhw ，按各个车速中的axbhw 最大值的范围由附录B标准的附录）表B1进行评价。

7.3   当只能用常用车速进行试验时，可用常用车速的评价指标来评价卧铺客车的平顺性。

    对于常用车速进行试验井计算出臀头频率计权加速度axbhw ，按axbhw 的范围由附录B（标准的附录）表B1进行评价。

8  试验报告内容

    试验报告应包括下述内容：

8.1  卧铺客车型号、发动机号、底盘号、制造厂。

8.2  试验日期。

8.3  卧铺客车参数

    a）最大总质量，轴载质量（前轴，后轴）；
    b）轮胎型式和尺寸；
    c）轮胎气压（前轮，后轮）；
    d）轴距；
    e）悬架型式；
    f）卧位型式。

8.4  人体参数

    a）性别；
    b）质量；
    c）身高；
    d）乘卧姿势的描述。

8.5  测试仪器型号及性能指标。

8.6  试验场地及路面、气候条件描述。

8.7  试验结果及分析，试验结果，应注明商函数名称。

8.8  试验参加者及报告人。

8.9  报告日期。

附录A
（标准的附录）

卧铺客车平顺性评价指标的计算

A1  位计权加速度的计算

    一般由等带宽频谱分析得到的加速度自功率谱密度函数Ga（f）计算部位计权加速度。

A2  频率计权加速度的计算

    用（2）式计算出部位计权加速度后，可由下式计算卧姿x轴振动的臀头频率计权加速度：

附录B
（标准的附录）

卧铺客车平顺性评价指标分级

附录C
（提示的附录）

人—铺系统安装传感器用的垫盘结构

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