底盘设计
倪丽
刘冬东
江淮汽车网杜文龙
何金骆
安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥,230601
摘要:随着重卡行业驾驶员趋向于年轻化,可以实现自适应巡航控制功能的牵引车成为新一代干线物流行业的首选产品。对此,介绍了自适应巡航控制系统在重卡上的标定开发与应用实践,为其他高级驾驶辅助系统的标定开发提供参考。
关键词:自适应巡航;标定开发;重卡应用中图分类号:U467
收稿日期:2022-05-06
DOI:10.19999/jki.1004-0226.2022.12.008
1前言
近年来,随着网购市场的持续高涨,以快递快运行业为代表的长途干线货运迎来爆发式增长,高价值、高时效需求的快递快运业务特性,促使重卡本身技术的持续进步。重卡自适应巡航控制系统恰逢其时地为该领域提供了高安全性、高舒适性的解决方案。
2重卡自适应巡航系统概述
2.1系统原理
自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control ,ACC ),是一种智能化的自动控制系统,是在定速巡航控制技术的基础上发展而来的[1]。在车辆行驶过程中,通过安装在车辆前部的传感器持续扫描车辆前方道路,当与前车之间的距离过小时,ACC 可以调用车辆制动系统等执行器进行减速,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。
重卡自适应巡航控制中,ACC 系统会优先通过发动机降扭,并依次通过调用辅助制动系统,如缓速器制动、发动机制动等,最后调用行车制动进行制动力补充[2-3]。通过以上时序减少车辆制动摩擦片的使用,避免制动损耗及潜在的制动过热风险。具体的ACC 减速控制原理见图1。2.2关联系统
ACC 作为常规高级驾驶辅助系统(ADAS )功能之
一,在重卡领域的主流技术方案是感知和决策功能集成的系统,其关联系统的是执行器,具体如下:a.发动机系统:扭矩的调用响应、发动机制动的调
用响应,以及ACC 系统必需的发动机运行状态信息。
b.变速箱系统:提供运行状态信息。
c.行车制动系统:行车制动的调用响应,以及行车制动系统运行状态信息。
d.缓速器系统:缓速器的调用响应,以及缓速器系统的运行状态信息。
e.ACC 开关:提供系统的使能和关闭信号。
f.组合仪表系统:提供HMI 交互信息。h.车身控制系统:制动灯调用的响应。
图1ACC 减速控制原理
2.3标定测试流程
为保持ACC 系统按照功能预期正常运行,在开发过程中,对关联系统的状态及ACC 自身的决策逻辑需开展严格的场地标定测试工作,标定测试流程如图2所示。在测试准备阶段完成场地和样车的准备,在标定测试阶段重点开展整车集成测试及整车性能测试工作,对测试结果进行评价,并对问题项进行优化后再次开展标定测试,最终完成技术参数的固化。
本文将重点围绕测试准备和标定测试两部分开展重卡的ACC 标定测试工作的介绍。
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2022年第12期总第307
期
图2ACC 标定测试流程
3测试准备
3.1场地准备
为保障测试场景的充分和测试过程的安全性,通常至少需要三车道的场地,其中直线路段需支持车辆加速至最高巡航速度并保持10s 以上,弯道路段需达成ACC 系统适用的最大曲率。3.2样车准备
因重卡的多品种、小批量、选装状态多的特性,测试样车可以和量产方案存在技术差异,但需保障关联系统的技术状态一致,并保障车型的轴距、驱动形式、悬架形式、ACC 传感器安装位置控制在安装误差范围内。
样车需开展的检查项目见表1。
表1
样车检查项目
4标定测试
4.1整车集成测试
整车集成测试主要包括ACC 系统的静态测试以及开启退出条件测试两部分内容。
静态测试是验证系统初始化及故障检查逻辑是否
可以适应车辆的各种电源条件,并保障正常的车辆使用
不会出现故障误报。静态测试的测试用例设计方案见表2。
表2
静态测试用例设计
3
传感器遮挡和移除测试
摄像头或雷达被异物遮挡可以被正确识别
开启退出条件测试是对功能激活条件以及功能退出条件的一致性开展测试,确保ACC 系统在正确的功能条件下可以生效,在驾驶员减速意图下能够正确退出;同时验证ACC 系统进入和退出的状态切换可以立即告知驾驶人员。功能开启退出条件测试的用例设计方案见表3。
表3
开启退出条件测试用例设计
4.2整车性能测试
整车性能测试主要包括ACC 感知性能测试、功能逻辑切换测试以及舒适性评价三个部分。
ACC 感知性能测试主要验证相邻车道场景不会造
成系统的误响应,并对系统感知范围和目标识别做确认。ACC 感知性能测试的用例设计方案见表4。
表4ACC 感知性能测试用例设计
7
高空金属测试
对高空物体的正确忽略
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底盘设计
功能逻辑切换测试主要是验证ACC 系统工作状态
切换的准确性,包括减速、加速、稳定跟车、退出等状态的相互跳转。功能逻辑切换测试的用例设计方案见表5。
表5
功能逻辑切换测试用例设计
舒适性评价是以驾驶员的人工驾驶行为做参考,对车辆加减速的舒适性开展主观的测评,该部分测试需覆盖典型场景。舒适性评价的测试用例设计方案见表6。
表6
功能逻辑切换测试用例设计
5
模式测试阶梯减速的跟车舒适性
5结语
自适应巡航控制系统作为L1级自动驾驶的典型功能,随着快递快运行业对整车安全、舒适的迫切需求,将在重卡行业迎来爆发式的批量应用。为保障系统的可靠性和设计一致性,必须在开发阶段开展充分的测试验证。标定测试作为保障ACC 性能的基础测试工作,更需要严谨而全面的测试过程设计,
以实现ACC 系统的优势,确保车辆的安全营运,为客户带来更加轻松的驾驶体验。
参考文献:
[1]张志波,张宇,张恒嘉,等 自适应巡航控制系统测试方法研究[J ]
中国汽车,2019(2):34-38
[2]范伯旺,王增才,单兴华 多工况及多目标优化的自适应巡航系统
[J ] 自动化技术与应用,2021(2):9-14
[3]化永星,徐霞 斯柯达科迪亚克ACC 自适应巡航工作原理及故障诊
断[J ] 汽车实用技术,2021(24):156-161
作者简介:
倪丽,女,1988年生,工程师,研究方向为辅助驾驶、电气架构。
3.4分燃料类型专用类工程车市场概况
2022年前三季度,各燃料类型专用类工程车市场均
下滑,新能源市场较其他专用车市场来说表现不佳。从技术路线来说,新能源市场下滑较小,销量1651辆,同比下滑16.3%,新能源渗透率在整体市场表现不佳的基础上,提升2.4个百分点,达到3.6%。从新能源技术路线上来看,工程车市场首次出现燃料电池类型车,目前仅销售14辆,来自三一汽车及福龙马。从新能源市场主要功能用途来看,主要为搅拌车和道路工程车,搅拌车销售1150辆,同比下滑12.2%;道路工程车同比提升了9.3%,销售435辆。
随着公共领域电动化的加快发展,城市内服务车辆新能源化水平将在政策引导下稳定提升。同时,伴随换电模式逐步推广以及国家在大气污染防治、低碳发展等方面所提出的要求,在工业园区或煤厂、钢厂等封闭环境,新能源车型将成为目标换购车型之一。
4结语
工程类专用车的市场需求与我国的基础设施建设
息息相关,国家对基础设施建设的投资力度越大,工程类专用车的市场需求就越大。近年来我国固定资产投资规模增速不断放缓,房地产市场调控影响了房地产市场景气程度[1-2]。受疫情影响,在经济多方面承压之下,国内加快基础建设投资速度。目前,国家发改委提出通过创新服务、远程审批的
方式,加快推进投资项目尽快落地开工。未来政策也将加大对基础建设投资的支持力度。当前多个省市发布投资计划并有望在2022年底进一步落实,缓解工程车市场低迷的现状。另外,在超载超限治理不断深化,各地方强制或鼓励渣土运输车向安全环保方向升级等因素作用下,工程车市场将进一步释放存量,促进车辆更新。
参考文献:
[1]李捷,胡晓峰 2020年前三季度工程类专用车市场分析[J ] 专用汽
车,2020(11):46-49
[2]《今日工程机械》编辑部 后疫情时代中国工程机械市场概况及发
展趋势展望[J ] 今日工程机械,2020(5):36-41
作者简介:
贾术艳,女,1989年生,工程师,研究方向为商用车市场及政策。
(上接第8页)
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