术语和定义

基本术语

转向系统

转向参数

转向系统形式

转向车轮布置形式

转向传动形式

功能安全术语

技术要求

一般要求

 1. 当驾驶员无转向行为和转向系统内无异常振动时，车辆在最大设计车速内应能沿着道路直线行驶。
 2.汽车转向操纵的方向应与其行驶方向一致，且转向角与转向操纵装置的偏转连续对应。该要求不适用于带ASE的系统，也不适用于处于静止或车速不高于15km/h的行驶以及装备全动力转向系统但系统未启动的车辆。
 3. 转向传动系统中的可调节部件应能锁止。为适应不同车辆功能而需要断开转向传动时，系统应设有锁止机构，保证零部件的正确定位连接；如果采用自动锁止，则应设置额外的手动锁止结构。

失效规定

 1. 转向车轮、转向操纵及转向传动机构的所有机械部件，应不易损坏且易于维护，安全特性不低于安装于车辆上的其他关键部件（如制动系统）。如果这些部件出现故障会使车辆失控，则这些部件应为金属或具有同等特性材质制成，且在转向系统正常工作时不得出现显著变形。
 2. 当出现故障时，允许平均转向传动比出现变化，但不允许转向操纵力超过下标所规定的值。

 3. 发动机熄火或除本节第一条内容里所列部件外的一个传动零件出现故障时，转向角不能发生突变。

试验方法

汽车试验

 1. 在下述车速下，汽车沿切线方向离开半径50m圆周时转向系统不能有异常振动：
   M₁类车辆：50km/h
   M₂、M₃、N₁、N₂、N₃类车辆：40km/h，当设计最高车速低于40km/h时以设计最高车速为准。
 2. 当车辆转向车轮转到约最大转向角的一半，且车速不高于10km/h时，放开转向操纵输入，车辆应维持在原来的转向半径轨迹上或转向半径变大。
 3. 在对转向操纵力测试过程中，维持时间短于0.2s的转向操纵力忽略不计。

汽车转向系统完好时转向操纵力的测量

 1. 汽车以10km/h的车速从直线行驶进入转向行驶状态。应对转向盘在转向操纵输入有效半径上的转向操纵力进行测试。在下表所示转向时间内，施加转向操纵力，汽车在转向半径达到下表所示的转向圆内，记录转向操纵力的输入。转向操纵力测量应该左右各做一次。
 2. 不同车型的转向时间和转向操纵力如下表所示。对于M₃、N₃类车辆转向半径超过12m时，转向车轮应在最大转向角位置。

汽车转向系统出现故障时转向操纵力的测量

 1. 测试转向过程中的最大转向操纵力、转向时间、转向半径，对于带助力的转向系统，至少应包括主力失效时转向操纵力测量；对于无助力的转向系统，制造商应提供转向系统失效模式。对出现故障的转向系统重复章节 汽车转向系统完好时转向操纵力的测量 的实验过程。
 2. 转向系统出现故障时的转向时间和转向操纵力最低要求如下表所示。对于M₃、N₃类车辆，除汽车随动转向装置外的双转向轴或多转向轴非铰接式车辆为500N。

挂车试验

 1. 牵引车在水平路面上以80km/h直线行驶（若最高车速低于80km/h时则按照最高设计车速）直线行驶时，挂车不应有大的方向偏差（转向系统造成的）或转向系统内异常振动。
 2. 汽车列车以25（±1）km/h和5km/h的匀速沿25m的半径转向圆进行稳态转向，分别测量挂车最后面的外边缘所划过的轨迹圆半径，两者差值应不大于0.7m。
 3. 当汽车列车以25km/h的速度驶离25m半径的转向圆时，汽车（牵引车）沿驶离起点为切点的切线40米的范围内（挂车尾端计），挂车的任何部位在地面的投影都不得超出半径25m转向圆的切线0.5m。继续直线加速行驶，挂车应满足本节第1条的规定。
 4. 转向系统完好的汽车列车，以不大于5km/h的速度绕一个恒定的半径行驶（R=0.67*汽车列车长度，但不小于12.5m），测量汽车列车行驶所扫过的地面圆环宽度。
 5. 当挂车转向系统存在故障，如果测得其扫过的圆环宽度＞8.3m，则其与转向系统完好时所测得的对应值相比的增幅不得超过15%，且其扫过的圆环的外半径不得增大。
 6. 本节的第2~5条规定的试验，被测车辆应左右转向各做一次。

附录

转向圆试验

 车辆应以下表所示的速度V（km/h）、驶入半径R（m）的试验环道，并在达到规定的实验车速后触发故障模式。被测车辆的试验应左右转向各做一次。

功能安全概念

 应确保为实现安全目标而选择的安全策略不会在故障条件、非故障条件下影响车辆的安全运行。转向电子控制系统相关危害的功能安全要求应至少包含下表所列出的要求。

 在转向电子控制系统发生故障时，为满足安全目标而在设计时可采取的安全措施（含外部措施）如下：
   1. 利用部分系统维持工作。如在发生特定失效时选择维持部分性能的运行模式，应说明条件并界定其效果
   2. 切换到独立的备用系统。如选择备用系统方式来实现安全目标，应对切换机制的原理、冗余的逻辑和层级、备份系统检查特征进行说明并界定备用系统的效果。
   3. 通过关闭上层功能而进入安全状态。如选择关闭上层功能，应禁止与该功能有关的所有相应的输出控制信号，以此来限制干扰的传播。
   4. 通过警告驾驶员，将风险暴露时间降低到一个可接受的时间区间内。

安全分析

 应通过安全分析从总体上说明给你对影响车辆运动控制和安全目标的危害和故障进行了有效识别和处理，以此来支持相关设计。安全分析应包括但不限于：
   1. 整车层面的安全分析，确认以下：
     1.1 与车辆其它系统的交互
     1.2 功能异常表现
     1.3 非故障条件下的安全风险
     1.4 合理可预见的误用
   2. 系统层面的安全分析，可采用潜在失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）或适合系统安全分析的其他类似方法。
   3. 对确认计划和确认结果进行检查，确认应基于硬件在环（HIL）测试、实车道路测试或其他适当的方法。
   4. 应列出系统所监测的参数，同时应针对第一条中定义的每一种故障情况，列出给予驾驶员、维修人员、检测机构人员的警告信号。
   5. 应描述对应的措施，确保系统在性能受环境条件影响时，不会妨碍车辆的安全运行。