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驾驶员协助系统DAS在商用车中的应用

作者: 时间:2013-03-06 来源:网络 收藏

二、应用在与乘用车上的差别

与乘用车本身,存在着很大的差别。首先这两种车型的使用要求和技术状态不同,其次在经济观念上它们之间也存在着很大的差异。

从车辆动力学的观点来看,有较高重心高度、质量分配变化大、带有挂车、较长的制动距离、较低的最高车速,所以他们对空气动力学要求不是很高。同时,重型商用车都配备了标准备的电子控制助力制动系统EBS(Electronically controlled energy-assisted Brake System),他们已经满足了对安全性能的基本需要。

在驾驶员看来,商用车占有的交通地位要比乘用车更高,因为商用车对车辆后部和副驾驶员侧,缺乏直接观察视野。另外,在重型商用车上装用的一些系统,在乘用车上目前基本没有应用或很少应用,然而在有些情况下这些系统能对能起到很重要的作用,如附加缓速制动系统(缓速器)、空气悬挂、附加冷却系统、某些液压系统等就是如此。还有一些在乘用车上应用较为广泛的系统,如被动安全系统的安全气囊等,在商用车应用不是很多。

乘用车的用户大部分都是业主,所以他们更关心车的安全而商用车则是代表了资金的投资,最原始的判断方法是看它能否赚钱。它的驾驶员大都是受雇用的专业驾驶员,所以对车辆没有自主权,虽然花在DAS上的成本与整车成本相比,特别是与整车寿命期间的成本相比是一个很小的数字,如果法规没有规定,也很少有车主肯在这上面花费。只有当法规强制规定后,DAS才能成为车辆的标准配置,ABS就是如此。

从许多统计数据来看,安装在商用车上DAS成本要比安装在乘用车上的要稍高些,这是因为DAS目前安装率还比较低;另外在可靠性和强度方面,在商用车上有更严格的要求。

对乘用车来说,驾驶员(业主)主导了DAS的发展趋势,逐渐走向了以安全和舒适为主导的方向;而对商用车来说,这种趋势是由法规和汽车制造商来决定的,他们的工作就是要提高用户的安全意识。在多数情况下,客车出现的事一故比商用车少得多,但一旦出现,后果将更加严重。

三、DAS目前的技术状态

根据功能分类的DAS在.图I中已经列出;各种系统的具体性能特点如自动化程度、起作用的时间、事故后果和紧急情况下的作用见图5的DAS的系列产品现状概况图,图中分别以“驾车任务”和“自动化程度”为横竖坐标轴。

有些DAS系统如ABS目前应用已很普遍欧联盟(EU)规定:在欧洲运行的卡车,重量超过3.5t的,必需安装ABS。但是我们很悲哀地看到,法规还没有车辆必须安装电子稳定系统ESP,尽管它与整车寿命期间的成本相比占很小的比例,但仍然没有被市场作为标准配置所接受。2003年,欧洲卖出的大于12t的挂车中,ESP的安装率还不到5%。

DAS目前的技术状态可概括为如下点。

A.多通道数据总线信号传输系统目前都还是各自独立的系统。从功能上讲,还没有充分集成到整车线路系统中。

B.只有很少的一些DAS在市场上应用比较广泛,如ABS。

C.应用在传动系上的柴油机电控系统EDC(Electronic Diesel Control)和自动变速器AT(Automated Transmission)、应用在制动系统上的电气制动系统EBS(Electro-pneumatic Braking System)和应用在底盘系统上的电子空气悬架EAS(Electronic Air Suspension)和翻转控制系统RC(Roll Control)等都已实现了基本功能的相互联系,并且也完全能够实现无限电子控制。

D.在商用车上,电子控制转向系统是正在研发的新技术。该项技术在2003年宝马(BMW)公司推出的Golf客车上首次开始应用。与它应用在乘用车上相比,商用车上的电子控制转向系统动力消耗很大,要到很久以后,才有可能投入批量生产。

E.在传动系统和制动系统上,带有主动调节的车辆动力控制系统ESP相对来讲是比较先进的,车辆的纵向和横向导航系 统如巡航控制CC(cruise control)、自适应巡航控制ACC和车辆变道报警系统LDW等,当前的状态仍然局限在为用户提供方便或作为报警功能上。

F.关于人机接口MM工,视觉和听觉的联系目前已占有绝对的主导地位;而有关触觉反馈系统如各种踏板和语音控制系统等仍处在概念阶段。

G.DAS发展过程中,软件已成为其主要的制约因素之一。另外来自机电系统复杂化引起的DAS的功能更加强大,在实际应用中的要求更加严格,安全要求更高,并伴随着逐渐增加的降成本压力。所以,机电系统、传感器、硬件和软件相互作用促进了DAS的快速发展。我们从DAS快速增大的软件内存空间可以看出这种趋势,如ABS的内存32K,而EBS为2M。

四、DAS的关键技术

DAS除了应用一些在本领域比较特殊的技术外,在其它领域应用的几种基础技术对DAS的研究也是很重要的。

(一)传感器技术

传感器技术是具有特别重要的地位,因为识别行车环境和驾驶员行为是几乎所有高级DAS的基本构成部分。目前,DAS不再使用单个传感器,而是将几个传感器组合使用来达到预期功能,如雷达和视频等。这种传感器集成和位置识别技术要求传感器功能更加强大、价格更便宜的计算机硬件,来构成微控制器、数字信号处理器。它包括车辆传感器、外界传感器和驾驶员异常状态传感器等。

(二)有线(CAN、Flexray)和无线(蓝牙)数据传递技术

随着传感器构成的集成电子技术的发展和车内外越来越多的系统用网络连接在一起,无线和有线传输技术如CAN、Flexray、的光线传输和蓝牙传输技术及UMTS等的应用更加频繁。

(三)计算机技术

发展趋势为综合化、智能化、高速化、小型化和高可靠性。

(四)系统和安全工程

把具有不同功能的软件系统组合到一个完整的系统中是特别重要的。这就是“集成”的思想,它逐渐占有了主导地位。车辆制造商和供应商对系统和软件工作的过程进行掌握,根据产品的功能、质量、成本和定时来达到预期的目标,这对系统能否成功起到决定性的作用。


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