机动车方向盘转向力—转向角检测仪校准规范.doc

1、 JJF 1196-2008JJF中 华 人 民 共 和 国 国 家 计 量 技 术 规 范JJF 1196-2008机动车方向盘转向力转向角检测仪校准规范Calibration Specification of Motor Vehicle Testers for Steering Force and Steering Angle2008-03-24 发布 2008-06-24 实施国家质量监督检验检疫总局 发布JJF 1196-2008机动车方向盘转向力转向角检测仪校准规范Calibration Specification of Motor Vehicle Testers for Steer

2、ing Force and Steering Angle 本规范经国家质量监督检验检疫总局 2008 年 03 月 24 日批准，并自2008 年 06 月 24 日起施行。归 口 单 位 ： 全国法制计量管理计量技术委员会主要起草单位：江西省计量测试研究院石 家 庄 华 燕 交 通 科 技 有 限 公 司中 国 计 量 协 会 机 动 车 计 量 检 测 技 术 工 作 委 员 会参加起草单位：中交（北京）交通产品认证中心有限公司上海计量测试技术研究院湖北汽车检测设备交通计量站上海通运汽车科技有限公司本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释JJF2007JJF11962008JJF

3、1196-2008本规范主要起草人：戴映云（江西省计量测试研究院）陈南峰（石 家 庄 华 燕 交 通 科 技 有 限 公 司 ）杨 欣（江西省计量测试研究院）鲍国华（中 国 计 量 协 会 机 动 车 计 量 检 测 技 术 工 作 委 员 会 ）参加起草人：赵文辉（中交（北京）交通产品认证中心有限公司）卞汝锦（上海计量测试技术研究院）苏风华（湖北汽车检测设备交通计量站）许 基（上海通运汽车科技有限公司）常 强（江西省计量测试研究院） 马 明（上海计量测试技术研究院）JJF 1196-2008目 录1 范围 （1）2 引用文献 （1）3 术语和计量单位 （1）4 概述 （1）5 计量特性 （1

4、）5.1 转向力（或力矩） （1）5.2 转向角 （2）6 校准条件 （2）6.1 环境条件 （2）6.2 校准用器具 （2）7 校准项目和校准方法 （3）7.1 转向力（或力矩）的校准 （3）7.2 转向角的校准 （5）8 校准结果的表达 （5）9 复校时间间隔 （5）附录A 砝码校准专用装置附录B 测力仪校准专用装置附录C 扭矩仪校准专用装置附录D 机动车方向盘转向力转向角检测仪转向力示值误差测量结果的不确定度评定附录 E 校准证书内容 JJF 1196-2008机动车方向盘转向力转向角检测仪校准规范1 范围本规范适用于机动车方向盘转向力转向角检测仪（以下简称方向盘力角仪）的校准。本规范规

5、定了方向盘力角仪的计量特性及校准方法。2 引用文献JJF10011998 通用计量术语及定义JJF10591999 测量不确定度评定与表示使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和计量单位3.1 方向盘转向力 steering force操纵方向盘转向时，作用在方向盘外缘的切向力。3.2 方向盘转向力矩 steering torque操纵方向盘转向时，方向盘转向力相对转轴的力矩。3.3 方向盘转向角 steering angle操纵方向盘转向时，方向盘绕其转轴的转动角度。3.4 计量单位方向盘力角仪使用的计量单位是：转向力单位为牛顿（N） ，转向力矩单位为牛顿米（Nm） ，

6、转向角单位为度 ()。4 概述方向盘力角仪是用来测量汽车、拖拉机和其它轮式车辆方向盘（转向盘）的操纵力及转动角度的仪器。适用于方向盘的转角、转向力（或力矩）等静态或动态计量参数的检测。方向盘力角仪通常由机械构件、传感器、显示器等部分组成。转向力（或力矩）是通过测力机构经传感器转换为电信号由仪表显示器显示的方法实现测量；转向角可通过测角传感器转换成电信号经仪表显示器显示或通过指针与角度盘显示。5 计量特性5.1 转向力（或力矩）5.1.1 测量范围：转向力：（100 500）N ；转向力矩：（20 100）Nm 。1JJF 1196-20085.1.2 最大允许误差： 3 %。 5.1.3 重复

7、性：3 %。5.1.4 分度值 ：d转向力：不大于 1 N；转向力矩：不大于 0.2 Nm。5.1.5 鉴别力：不大于 1.5 。5.1.6 漂移：数字显示式仪表的变化量 10min 不大于 2d。5.2 转向角5.2.1 测量范围：顺、逆时针旋转均不小于 50；对用于汽车试验、并带有信号输出端口的方向盘力角仪应不小于 1080 。5.2.2 最大允许误差： 3 。5.2.3 重复性：3 。5.2.4 分度值 ：不大于 1。d5.2.5 漂移：数字显示式仪表的变化量 10min不大于2d 。注：由于校准不判定合格与否，故上述计量特性的要求 仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件环境温度：（0

8、40） ；相对湿度： 85% 。6.2 校准用器具6.2.1 转向力校准6.2.1.1 砝码校准a）砝码校准专用装置（见附录 A ） 。b）M 2 级千克组砝码（砝码大小、数量根据实际测力范围选择） 。c）M 2 级克组砝码（砝码大小、数量根据实际需要选择） 。6.2.1.2 测力仪校准a）测力仪校准专用装置（见附录 B ） 。b）测力仪：测量范围（100 500 ）N，0.5 级。6.2.2 转向力矩校准6.2.2.1 组合校准a）转向力校准：同 6.2.1.1 或 6.2.1.2。b）长度量具：测量范围（0 500）mm，最大允许误差 0.5 mm。6.2.2.2 扭矩仪校准a）扭矩仪校准

9、专用装置( 见附录 C)。b）扭矩仪：测量范围（20 100）Nm ，0.5 级。6.2.3 转向角校准角度计量器具：测量范围（0180），最大允许误差 30。2JJF 1196-20086.2.4 数字多用表对校准用于汽车试验、并带有信号输出端口的方向盘力角仪选用数字多用表，其准确度等级：0.1级。7 校准项目和校准方法检查外观及功能，确认没有影响计量特性的因素后进行校准。7.1 转向力（或力矩）的校准7.1.1 转向力（或力矩）测量点的确定分别按顺时针和逆时针旋转方向，取约为满量程（或实际使用最大量程）的20%、40%、60%、80%、100%的5 个点作为转向力（或力矩）测量点。7.1.

10、2 最大允许误差7.1.2.1 转向力用砝码校准时，将方向盘力角仪安装在校准装置上，方向盘力角仪的旋转平面应处于铅垂位置。用测力仪校准时，将方向盘力角仪安装在校准装置上，应保证在校准时测力仪的力作用线处于被校方向盘力角仪的盘缘切线方向。按7.1.1规定的转向力测量点，逐点对方向盘力角仪加载（在校准的连续加载过程中不得卸载），重复测量3次。按公式（1 ）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的示值误差。 100% （1）FiiiiAX式中： 第 测量点转向力示值误差（ = 1、2、3、4、5）；Fii 第 测量点方向盘力角仪的3次测量示值（对用于汽车试验、并带有信号输出端口的方iX向盘力角仪，应

11、将端口输出信号量按产品说明书给出的转换系数转换为相应的力值）的平均值，N； 第 测量点加载的标准力值，N 。iAi7.1.2.2 转向力矩a）组合校准用长度量具测量方向盘力角仪盘缘两个相互垂直的直径 和 （或通过方向盘力角仪中心轴1D2线的实际作用的力臂长度 和 ）。按7.1.1 规定的转向力矩测量点逐点对方向盘力角仪加载，1L2重复测量3次。按公式（2 ）或（ 3）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的示值误差 。 100% （2）Mi4DB21iii 100% （3）i L21iii式中： 第 测量点转向力矩示值误差（ = 1、2、3、4、5） ；MiiJJF 1196-2008 第 测

12、量点方向盘力角仪的 3 次测量示值（对用于汽车试验、并带有信号iMi3输出端口的方向盘力角仪，应将端口输出信号量按产品说明书给出的转换系数转换为相应的力矩值）的平均值，Nm； 第 测量点加载的标准值，N ；iBi、 方向盘力角仪盘缘两个相互垂直的直径，m；1D2、 通过方向盘力角仪中心轴线的实际作用力的力臂长度，m 。Lb）扭矩仪校准用扭矩仪校准时，被校方向盘力角仪转轴应与扭矩仪的传感器刚性同轴联接。按7.1.1 规定的转向力矩测量点逐点对方向盘力角仪加载力矩（在校准的连续加载过程中不得卸载），重复测量3次。按公式（4）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的示值误差。(M i-Msi)/Ms

13、i100% （4）Mi式中： 第 测量点加载的标准力矩值，Nm。sii7.1.3 重复性7.1.3.1 转向力在7.2.2.1 转向力最大允许误差校准的基础上，按公式（5 ）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的重复性。(X imax-Ximin ) / 100% （5）FiriX式中： 第 测量点转向力示值重复性误差；i 第 测量点转向力3次测量示值中的最大值，N；maxiXi 第 测量点转向力3次测量示值中的最小值，N；in 第 测量点转向力3 次测量示值的平均值， N。ii7.1.3.2 转向力矩在7.2.2.2 转向力矩最大允许误差校准的基础上，按公式（6 ）分别计算顺时针和逆时针旋

14、转方向相应各点的重复性。(M imax-Mimin ) / 100% （6）Miri式中： 第 测量点转向力矩重复性误差；ii 第 测量点转向力矩3次测量示值中的最大值，Nm； maxi 第 测量点转向力矩3次测量示值中的最小值，Nm；ini 第 测量点转向力矩3次测量示值的平均值，Nm 。i7.1.4 鉴别力在7.1.2最大允许误差的校准时，对约为40%满量程（或实际使用的最大量程）的测量点，逐JJF 1196-2008渐加载1.0d、1.5d、2.0d，示值变化时的加载值作为测量结果。47.1.5 漂移在7.1.2 最大允许误差校准时，对约为40%满量程（或实际使用的最大量程）的测量点（作

15、为起始值）观测约10 min，每隔5 min记录一次读数。各次读数与起始值的最大差值作为测量结果。7.2 转向角的校准7.2.1 转向角测量点的确定分别取顺时针和逆时针旋转方向10、30 、50作为测量点；对用于汽车试验、并带有信号输出端口的方向盘力角仪测量点应为0、50、180 、720、1080。7.2.2 最大允许误差按 7.2.1 规定的转向角测量点逐点旋转方向盘力角仪，读取角度计量器具的相应示值，重复测量 3 次。按公式（ 7）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的示值误差。 （7）iii式中： 第 测量点示值误差，（）；ii 第 测量点被校方向盘力角仪的示值（对用于汽车试验、并带

16、有信号输出端口的方向i盘力角仪，应将端口输出信号量按产品说明书给出的转换系数转换为相应的角度值），（）。 第 测量点角度计量器具3次示值的平均值，（）。ii7.2.3 重复性在 7.2.2 最大允许误差校准的基础上，按公式（8）分别计算顺时针和逆时针旋转方向相应各点的重复性。 （8）irmaxiin式中： 第 测量点重复性误差，（）；iri 第 测量点3次测量示值中的最大值，（）；maxi 第 测量点3次测量示值中的最小值，（）。ini7.2.4 漂移在 7.2.2 最大允许误差校准时，对约 30的测量点（作为起始值）固定观测约 10min。每隔5min 记录一次读数，各次读数与起始值的最大差

17、值作为测量结果。8 校准结果的表达经校准的方向盘力角仪，出具校准证书。校准证书的内容见附录E。9 复校时间间隔根据方向盘力角仪的使用状况而定，建议校准时间间隔为 1 年。JJF 1196-20085附录A 砝码校准专用装置（略）附录B 测力仪校准专用装置（略）附录C 扭矩仪校准专用装置（略）附录D机动车方向盘转向力转向角检测仪转向力示值误差测量结果的不确定度评定一、数学模型采用砝码校准方向盘力角仪转向力，在专用校准装置上安置被校方向盘力角仪，通过方向盘外缘切线方向上加载不同量的砝码进行测量。按下列公式计算被检方向盘力角仪转向力示值误差（被检方向盘力角仪示值 、加载砝码值 ，被检方向盘转向Xm力角仪示值误差 为输出量）的数学模型为 1AXmg式中: 方向盘力角仪转向力示值误差； 被检方向盘力角仪转向力示值， ；N 加载点标准值； 加载砝码值， ；mkg 重力加速度，近似取 9.8 。g2sm因为各分量 、 互不相关，由不确定度传播律得：X= 2crelu21Cu2u其中灵敏系数： = g= 2mX2即合成方差表达式为：= （ ） 2 （ ） 2 2crelug1ugmXu