1 主题内容与适用范围

本标准规定了两轮摩托车和轻便摩托车的坐标系和运动的专用术语。
本标准适用于两轮摩托车和轻便摩托车，其他摩托车亦可参照使用。

2 引用标准

GB/T 5359.3 摩托车术语及定义 车辆质量

3 坐标系 axis systems

3.1 地面固定坐标系 earth fixed axis system（X，Y，Z）
固定在地面上的右旋直角坐标系。X、Y轴在水平面内，Z轴垂直向上。车辆的运动轨迹在地面固定坐标系中描述。
3.2 车辆坐标系 vehicle axis system（x＇，y＇，z＇）
固联在车辆上的右旋直角坐标系。当车辆在水平路面上直线行驶时，x＇轴始终水平地指向车辆前进的方向且平行于车辆纵向平面，y＇轴指向驾驶员的左边，z＇轴垂直向上，坐标系的原点在车辆的质心上。
3.3 车辆-驾驶员坐标系 vehicle-rider combination axis system（x＇_res，y＇_res，z＇_res）
固联在车辆-驾驶员系统上的右旋直角坐标系。当车辆在水平路面上直线行驶时，x＇res轴始终水平地指向车辆前进的方向且平行于车辆纵向平面，y＇res轴指向驾驶员的左边，z＇res轴垂直向上，坐标系的原点在车辆-驾驶员系统的质心上。
3.4 水平坐标系 horizontal axis systems
3.4.1 车辆水平坐标系 horizontal vehicle axis system(x,y,z)
此坐标系是右旋直角坐标系。它的原点在车辆的质心上且随车体运动，x-y平面始终与地面固定坐标系的X-Y平面平行，x轴是车辆坐标系的x＇轴在x-y平面上的投影且指向车辆前进的方向，y轴指向驾驶员的左边，z轴与地面固定坐标系的Z轴平行且垂直向上。
3.4.2 轮胎水平坐标系 horizontal tyre axis　system（x_t，y_t，z_t）
此坐标系是右旋直角坐标系。它的原点在轮胎印迹理论中心上，x_t轴是车轮平面与路面平面的交线且指向前方，z_t轴垂直于路面平面，方向垂直向上，y_t轴在路面平面上。
用下角f和r来区别前、后轮胎的水平坐标系。
3.5 部件坐标系 assembly axis system
部件的坐标系都是右旋直角坐标系。它们的原点分别在部件的质心上。
3.5.1 方向操纵系统坐标系 steering assembly asis system（x＇_fu y＇_fu z＇_fu）
此坐标系是方向操纵系统的坐标系。z＇_fu轴平行于方向把立管轴线，方向向上，x＇fu轴平行前轮的车轮平面且指向前方。
注：方向操纵系统包括方向把操纵总成、前减振器总成、前轮总成和前挡泥板，以及安装在方向把上的各类附件，如前照灯、窥视镜等。
3.5.2 方向操纵系统簧上固定坐标系 steering assembly sprung part fixed axis system （x＇_f，y＇_f，z＇_f）
此坐标系是部件坐标系。适用于方向操纵系统的簧上部分，坐标系各轴与方向操纵系统坐标系的各轴平行且方向相同。
3.5.3 车身固联坐标系 body fixed axis system（x_ru，y_ru，z_ru）
此坐标系是车体的水平坐标系（不包括方向操纵系统）。x_ru轴水平地指向车辆前进的方向且平行于车辆纵向平面，z_ru轴垂直向上。
注：整个摩托车除方向操纵系统以外的所有部分总称为车体。
3.5.4 车身簧上固联坐标系 body sprung part fixed axis system(x_r,y_r,z_r)
此坐标系是水平面部件坐标系。适用于车身簧上部分（不包括方向操纵系统）。坐标系的各轴与车身固联坐标系的各轴平行且方向相同。
3.6 车辆纵向平面 vehicle longitudinal plane　
通过方向把立管轴线且平行于后轮的车轮平面的平面。
3.7 印迹轴线 ground contact axis
3.7.1 理论印迹轴线 conventional ground contact axis（x_go）
通过前、后轮胎印迹理论中心的轴线，方向指向车辆前进的方向。
3.7.2 几何印迹轴线 geometrical ground contact axis （x_gg）
通过前、后轮胎印迹几何中心的轴线，方向指向车辆前进的方向。
3.7.3 有效印迹轴线 effective ground contact axis （x_ge）
通过前、后轮胎印迹有效中心的轴线，方向指向车辆前进的方向。
3.8 车辆方位角 angular orientation of the vehicle
车辆坐标系（x＇，y＇，z＇）相对于地面固定坐标系（X，Y，Z）的方位由横摆角（φ）、纵倾角（θ）、侧倾角（φ）三个角位移表示。角度从两个坐标系重合时算起。
3.9 侧倾 rolling （banking）
车辆-驾驶员系统相对于x＇轴或x＇_res轴的角位移。侧倾也可以是相对于x_go、x_gg或x_ge轴的角位移，在这种情况下，则分别称为理论侧倾、几何侧倾或有效侧倾。
3.10 纵倾 pitching
车辆-驾驶员系统相对于y＇轴或y＇_res轴的角位移。
3.11 横摆（侧偏） yawing
车辆-驾驶员系统相对于z＇轴或z＇_res轴的角位移。

4 车辆质量和质心位置 vehicle masses and positions of centre of gravity

4.1 车辆质量 vehicle mass
按GB/T 5359.3的规定。
4.2 簧上质量 sprung mass
悬架支承的质量。且根据车辆结构加上传动轴、传动链、悬架、制动和方向操纵系统等作用于簧上的那部分质量。
4.3 簧下质量 unsprung mass
车辆质量与簧上质量之差。
4.4 质量分布率 mass distribution ratio
在规定载荷状况下，前、后轮轮载质量占车辆质量的百分比。

5 转动惯量 moments of inertia

5.1 转动惯量 moments of inertia
相对于通过车辆、零件或部件质心的坐标轴的转动惯量。转动惯量表示为I_x＇x＇、I_y＇y＇和I_z＇z＇。
5.2 惯性积 product of inertia
一般情况下，惯性积定义为I_z＇z＇。如果是相对于其它轴而不是x＇轴和z＇轴，则应明确规定，下角也应相应改变。

6 运动变量 motion variables

6.1 纵倾角 pitch angle （θ）
x_r轴与X-Y平面之间的夹角。面对Y轴的正方向看，x_r轴相对于Y轴的角位移是顺时针方向，则纵倾角为正。
6.2 横摆角 raw angle（φ）
x_ru轴在路面平面上的投影与X轴的夹角。面对Z轴的正方向看，x_ru路面平面上的投影相对于Z轴的角位移是顺时针方向的，则横摆角为正。
6.3 行程角 course angle（υ）
车辆水平速度与X轴的夹角。面对Z轴的正方向看，水平速度在路面平面的投影相对于Z轴的角位移是顺时针方向的，则行程角为正。
6.4 车辆侧偏角 vehicle sideslip angle（β）
车辆水平速度与X轴的夹角。
6.5 侧倾角 roll（bank）angle（φ）
x＇-z＇平面与x-z平面的夹角。驾驶员在行驶状况时看是顺时针侧倾的，则侧倾角为正。此外，分别通过x_go、x_gg、x_ge轴和车辆质心的平面与Z轴的夹角，定义为一般侧倾角（φ_go）、几何侧倾角（φ_gg）、有效侧倾角（φ_ge）。
6.6 合成侧倾角 resultant roll angles
分别通过x_go、x_gg、x_ge轴和车辆-驾驶员系统质心的平面与Z轴的夹角，定义为理论合成侧倾角（φ_go，res）、几何合成侧倾角（φ_gg，res）、有效合成侧倾角（φ_ge，res）。
6.7 质心速度 speed of the centre of gravity （ ）
零、部件或车辆质心的速度。
6.8 车辆水平速度 horizontal vehicle speed（_h）
车体质心速度的水平分量。
6.9 车辆速度 vehicle velocity（υ）
车辆上的某点相对于地面固定坐标系的运动速度。下面这些量是速度矢量在车辆坐标系（x＇，y＇，z＇）各轴方向上的分量。
6.9.1 纵向速度 longitudinal velocity（υ_x＇）
车辆上某点速度矢量在x＇轴方向上的分量。
6.9.2 横向速度 side velocity（υ_y＇）
车辆上某点速度矢量在y＇轴方向上的分量。
6.9.3 法向速度 normal velocity（υ_z）
车辆上某点速度矢量在z＇轴方向上的分量。
6.9.4 前进速度 forward velocity（υ_x）
车辆上某点速度矢量在平行于x轴方向上的分量。
6.9.5 侧向速度 lateral velocity（υ_y）
车辆上某点速度矢量在平行于y轴方向上的分量。
6.9.6 垂直速度 vertical velocity（υ_z）
车辆上某点速度矢量在平行于z轴方向上的分量。
6.9.7 侧倾角速度 roll（bank）velocity （φ）
车辆上某点相对于x＇轴的角速度。相对于x_go，x_gg，x_ge轴的角速度则分别定义为：一般侧倾角速度（φ_go），几何侧倾角速度（φ_gg），有效侧倾角速度（φ_ge）。
6.9.8 纵倾角速度 pitch velocity（θ）
车辆上某点相对于y＇轴的角速度。
6.9.9 横摆角速度 yaw velocity（ψ）
车辆上某点相对于Z轴的角速度。
6.10 质心加速度 acceleration vector of the centre of gravity（）
零、部件或车辆质心的加速度。
6.11 车辆加速度 vehicle　acceleration（α）
车辆上某点相对于地面固定坐标系（X，Y，Z）运动的加速度。下面这些量是加速度矢量在车辆坐标系（x＇，y＇，z＇）各轴方向上的分量。
6.11.1 纵向加速度 longitudinal acceleration（α＇_x）
车辆上某点的加速度矢量在x＇轴方向上的分量。
6.11.2 横向加速度 side acceleration（α＇_y）
车辆上某点的加速度矢量在y＇轴方向上的分量。
6.11.3 法向加速度 normal acceleration （α＇_z）
车辆上某点的加速度矢量在z＇轴方向上的分量。
6.11.4 前进加速度 forward acceleration（α_x）
车辆上某点的加速度矢量在平行x轴方向上的分量。
6.11.5 侧向加速度 lateral acceleration （α_y）
车辆上某点的加速度矢量在平行y轴方向上的分量。
6.11.6 垂直加速度 vertical acceleration（α_z）
车辆上某点的加速度矢量在平行z轴方向上的分量。
6.11.7 向心加速度 centeripetal acceleration （_c）
车辆上某点的加速度矢量在与切线（运动轨迹上该点的切线）垂直且与路面平面平行方向上的分量。

7 力 forces

作用在车辆上的所有外力可以合成一个作用力（），该力可以分为下列三个分力
7.1 纵向力 longitudinal force（F_x＇）
作用力（）在x＇轴方向上的分量。
7.2 横向力 side force（F_y＇）
作用力（）在y＇轴方向上的分量。
7.3 法向力 normal force（F_z＇）
作用力（）在z＇轴方向上的分量。

8 力矩 moments

作用在车辆上的所有外力矩，可以合成一个合力矩（M）。该力矩可以分解为下列三个分力矩。
8.1 纵倾力矩 pitch moment （M_y＇）
使车辆相对于y＇轴转动的力矩。面对y＇轴的正方向看，车辆顺时针方向转动，则纵倾力矩为正。
8.2 横摆力矩 yaw moment（M_z＇）
使车辆相对于z＇轴转动的力矩。面对z＇轴的正方向看，车辆顺时针方向转动，则横摆力矩为正。
8.3 侧倾力矩 roll（bank）moment（M_x＇）
使车辆相对于x＇轴转动的力矩。面对x＇轴的正方向看，车辆顺时针方向转动，则侧倾力矩为正。此外，使车辆相对于x_go、x_gg、x_ge轴转动的力矩，则分别定义为：一般侧倾力矩（M_xgo）、几何侧倾力矩（M_xgg）、有效侧倾力矩（M_xge）。面向相应轴的正方向看，车辆是顺时针方向转动，则力矩为正。

附 录 A
中文索引（按汉语拼音排序）
（补充件）

B

部件坐标系……………………………………………………………………………3.5

C

侧倾……………………………………………………………………………………3.9
侧倾角φ………………………………………………………………………………6.5
侧倾角速度φ…………………………………………………………………………6.9.7
侧倾力矩 M_x＇…………………………………………………………………………8.3
侧向加速度 a_y……………………………………………………………………6.11.5
侧向速度 υ_y…………………………………………………………………………6.9.5
车辆-驾驶员坐标系 x＇_res，y＇_res，z＇_res………………………………………3.3
车辆侧偏角 β…………………………………………………………………………6.4
车辆方位角……………………………………………………………………………3.8
车辆加速度 α…………………………………………………………………………6.11
车辆水平速度 _h……………………………………………………………………6.8
车辆水平坐标系 x，y，z…………………………………………………………3.4.1
车辆速度 υ……………………………………………………………………………6.9
车辆质量………………………………………………………………………………4.1
车辆质量和质心位置……………………………………………………………………4
车辆纵向平面…………………………………………………………………………3.6
车辆坐标系 x＇，y＇，z＇…………………………………………………………3.2
车身固联坐标系 x_ru，y_ru，z_ru…………………………………………………3.5.3
车身簧上固联坐标系 x_r，y_r，z_r…………………………………………………3.5.4
垂直加速度 α_z……………………………………………………………………6.11.6
垂直速度 υ_z…………………………………………………………………………6.9.6

D

地面固定坐标系 X，Y，Z……………………………………………………………3.1

F

法向加速度 α_z＇…………………………………………………………………6.11.3
法向力 F_z＇……………………………………………………………………………7.3
法向速度 υ_z＇……………………………………………………………………6.9.3
方向操纵系统簧上固联坐标系 x＇_f，y＇_f，z＇_f……………………………3.5.2
方向操纵系统坐标系 x＇_fu，y＇_fu，z＇_fu……………………………………3.5.1

G

惯性积…………………………………………………………………………………5.2

H

合成侧倾角……………………………………………………………………………6.6
横摆……………………………………………………………………………………3.11
横摆角 ψ………………………………………………………………………………6.2
横摆角速度 ………………………………………………………………………6.9.9
横摆力矩 M_z＇…………………………………………………………………………8.2
横向加速度 α_y＇…………………………………………………………………6.11.2
横向力 F_y＇……………………………………………………………………………7.2
横向速度 υ_y＇………………………………………………………………………6.9.2
簧上质量………………………………………………………………………………4.2
簧下质量………………………………………………………………………………4.3

J

几何印迹轴线 x_gg…………………………………………………………………3.7.2

L

理论印迹轴线 x_go…………………………………………………………………3.7.1
力…………………………………………………………………………………………7
力矩………………………………………………………………………………………8
轮胎水平坐标系 x_t，y_t，z_t………………………………………………………3.4.2

Q

前进加速度 α_x……………………………………………………………………6.11.4
前进速度 υ_x………………………………………………………………………6.9.4

S

水平坐标系……………………………………………………………………………3.4

X

向心加速度 c……………………………………………………………………6.11.7
行程角 υ………………………………………………………………………………6.3

Y

印迹轴线………………………………………………………………………………3.7
有效印迹轴 x_ge……………………………………………………………………3.7.3
运动变量…………………………………………………………………………………6

Z

质量分布率……………………………………………………………………………4.4
质心加速度 ………………………………………………………………………6.10
质心速度 …………………………………………………………………………6.7
转动惯量………………………………………………………………………………5.1
纵倾…………………………………………………………………………………3.10
纵倾角 θ………………………………………………………………………………6.1
纵倾角速度 ………………………………………………………………………6.9.8
侧倾力矩 M_y＇…………………………………………………………………………8.1
纵向加速度 α_x＇…………………………………………………………………6.11.1
纵向力 F_x＇…………………………………………………………………………7.1
纵向速度 υ_x＇………………………………………………………………………6.9.1
坐标系……………………………………………………………………………………3

附 录 B
英文索引
（补充件）

A

acceleration vector of the centre of gravity α……………………………6.10
angular orientation of the vehicle……………………………………………3.8
assembly axis systems……………………………………………………………3.5
axis systems……………………………………………………………………………3

B

body fixed axis system x_ru,y_ru,z_ru……………………………………………3.5.3
body sprung part fixed axis system x_r,y_r,z_r………………………………3.5.4

C

centeripetal acceleration _c………………………………………………6.11.7
conventional ground contact axis x_go………………………………………3.7.1
course angle υ……………………………………………………………………6.3

E

earth fixed axis system X,Y,Z…………………………………………………3.1
effective ground contact axis x_ge……………………………………………3.7.3

F

forces……………………………………………………………………………………7
forward acceleration α_x………………………………………………………6.11.4
forward veloity υ_x………………………………………………………………6.9.4

G

geometrical ground contact axis x_gg…………………………………………3.7.2
ground contact axis………………………………………………………………3.7

H

horizontal axis systems…………………………………………………………3.4
horizontal tyre axis system x_t,y_t,x_t………………………………………3.4.2
horizontal vehicle axis system x,y,z………………………………………3.4.1
horizontal vehicle speed υ_h……………………………………………………6.8

L

lateral acceleration α_y………………………………………………………6.11.5
lateral velocity υ_y……………………………………………………………6.9.5
longitudinal acceleration α_x＇……………………………………………6.11.1
longitudinal force F_x＇…………………………………………………………7.1
longitudinal velocity υ_x＇…………………………………………………6.9.1

M

mass distribution ratio…………………………………………………………4.4
moment of inertia…………………………………………………………………5.1
moments………………………………………………………………………………8
motion variables……………………………………………………………………6

N

normal acceleration α_x＇……………………………………………………6.11.3
normal force F_z＇………………………………………………………………7.3
normal veloctiy υ_z＇…………………………………………………………6.9.9

P

pitch angle θ……………………………………………………………………6.1
pitch moment M_y＇………………………………………………………………8.1
pitch velocity ………………………………………………………………6.9.8
pitching…………………………………………………………………………3.10
product of inertia……………………………………………………………5.2

R

resultant roll angles…………………………………………………………6.6
roll angle(bank angle)φ………………………………………………………6.5
roll(bank)moment M_x＇…………………………………………………………8.3
roll(bank)velocity…………………………………………………………6.9.7
rolling(banking)………………………………………………………………3.9

S

side acceleration α_y＇………………………………………………………6.11.2
side force F_y＇……………………………………………………………………7.2
side velocity υ_y＇……………………………………………………………6.9.2
speed of the centre of gravity ……………………………………………6.7
sprung mass…………………………………………………………………………4.2
steering assembly axis system x＇_fu,y＇_fu,z＇_fu…………………………3.5.1
steering assembly sprung part fixed axis system x＇_f,y＇_f,z＇_f……3.5.2

U

unsprund mass………………………………………………………………………4.3

V

vehicle acceleration α……………………………………………………………6.11
vehicle axis system x＇,y＇,z＇………………………………………………3.2
vehicle longitudinal pland………………………………………………………3.6
vehicle mass…………………………………………………………………………4.1
vehicle masses and positions of centre of gravity…………………………4
vehicle sidelip angle β…………………………………………………………6.4
vehicle velocity υ………………………………………………………………6.9
vehicle-ride combination axis system x＇res,y＇res,z＇res………………3.3
vertical acceleration α_z………………………………………………………6.11.6
vertical velocity υ_z……………………………………………………………6.9.6

Y

yaw angle ψ…………………………………………………………………………6.2
yaw moment M_z＇……………………………………………………………………8.2
yaw velocity ……………………………………………………………………6.9.9
yawing………………………………………………………………………………3.11

附 录 C
坐标系和角度定义的示图
（补充件）

图 C1

附加说明：
本标准由中国汽车工业总公司提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
本标准由机械电子工业部兵器标准化研究所负责起草。
本标准主要起草人：韩惠荣、高郁冬。