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駕駛員協(xié)助系統(tǒng)DAS在商用車中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2013-03-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

二、應(yīng)用在與乘用車上的差別

對(duì)與乘用車本身,存在著很大的差別。首先這兩種車型的使用要求和技術(shù)狀態(tài)不同,其次在經(jīng)濟(jì)觀念上它們之間也存在著很大的差異。

從車輛動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)來看,有較高重心高度、質(zhì)量分配變化大、帶有掛車、較長(zhǎng)的制動(dòng)距離、較低的最高車速,所以他們對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)要求不是很高。同時(shí),重型商用車都配備了標(biāo)準(zhǔn)備的電子控制助力制動(dòng)系統(tǒng)EBS(Electronically controlled energy-assisted Brake System),他們已經(jīng)滿足了對(duì)安全性能的基本需要。

在駕駛員看來,商用車占有的交通地位要比乘用車更高,因?yàn)樯逃密噷?duì)車輛后部和副駕駛員側(cè),缺乏直接觀察視野。另外,在重型商用車上裝用的一些系統(tǒng),在乘用車上目前基本沒有應(yīng)用或很少應(yīng)用,然而在有些情況下這些系統(tǒng)能對(duì)能起到很重要的作用,如附加緩速制動(dòng)系統(tǒng)(緩速器)、空氣懸掛、附加冷卻系統(tǒng)、某些液壓系統(tǒng)等就是如此。還有一些在乘用車上應(yīng)用較為廣泛的系統(tǒng),如被動(dòng)安全系統(tǒng)的安全氣囊等,在商用車應(yīng)用不是很多。

乘用車的用戶大部分都是業(yè)主,所以他們更關(guān)心車的安全而商用車則是代表了資金的投資,最原始的判斷方法是看它能否賺錢。它的駕駛員大都是受雇用的專業(yè)駕駛員,所以對(duì)車輛沒有自主權(quán),雖然花在DAS上的成本與整車成本相比,特別是與整車壽命期間的成本相比是一個(gè)很小的數(shù)字,如果法規(guī)沒有規(guī)定,也很少有車主肯在這上面花費(fèi)。只有當(dāng)法規(guī)強(qiáng)制規(guī)定后,DAS才能成為車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置,ABS就是如此。

從許多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,安裝在商用車上DAS成本要比安裝在乘用車上的要稍高些,這是因?yàn)镈AS目前安裝率還比較低;另外在可靠性和強(qiáng)度方面,在商用車上有更嚴(yán)格的要求。

對(duì)乘用車來說,駕駛員(業(yè)主)主導(dǎo)了DAS的發(fā)展趨勢(shì),逐漸走向了以安全和舒適為主導(dǎo)的方向;而對(duì)商用車來說,這種趨勢(shì)是由法規(guī)和汽車制造商來決定的,他們的工作就是要提高用戶的安全意識(shí)。在多數(shù)情況下,客車出現(xiàn)的事一故比商用車少得多,但一旦出現(xiàn),后果將更加嚴(yán)重。

三、DAS目前的技術(shù)狀態(tài)

根據(jù)功能分類的DAS在.圖I中已經(jīng)列出;各種系統(tǒng)的具體性能特點(diǎn)如自動(dòng)化程度、起作用的時(shí)間、事故后果和緊急情況下的作用見圖5的DAS的系列產(chǎn)品現(xiàn)狀概況圖,圖中分別以“駕車任務(wù)”和“自動(dòng)化程度”為橫豎坐標(biāo)軸。

有些DAS系統(tǒng)如ABS目前應(yīng)用已很普遍歐聯(lián)盟(EU)規(guī)定:在歐洲運(yùn)行的卡車,重量超過3.5t的,必需安裝ABS。但是我們很悲哀地看到,法規(guī)還沒有車輛必須安裝電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP,盡管它與整車壽命期間的成本相比占很小的比例,但仍然沒有被市場(chǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置所接受。2003年,歐洲賣出的大于12t的掛車中,ESP的安裝率還不到5%。

DAS目前的技術(shù)狀態(tài)可概括為如下點(diǎn)。

A.多通道數(shù)據(jù)總線信號(hào)傳輸系統(tǒng)目前都還是各自獨(dú)立的系統(tǒng)。從功能上講,還沒有充分集成到整車線路系統(tǒng)中。

B.只有很少的一些DAS在市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛,如ABS。

C.應(yīng)用在傳動(dòng)系上的柴油機(jī)電控系統(tǒng)EDC(Electronic Diesel Control)和自動(dòng)變速器AT(Automated Transmission)、應(yīng)用在制動(dòng)系統(tǒng)上的電氣制動(dòng)系統(tǒng)EBS(Electro-pneumatic Braking System)和應(yīng)用在底盤系統(tǒng)上的電子空氣懸架EAS(Electronic Air Suspension)和翻轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)RC(Roll Control)等都已實(shí)現(xiàn)了基本功能的相互聯(lián)系,并且也完全能夠?qū)崿F(xiàn)無限電子控制。

D.在商用車上,電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是正在研發(fā)的新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在2003年寶馬(BMW)公司推出的Golf客車上首次開始應(yīng)用。與它應(yīng)用在乘用車上相比,商用車上的電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力消耗很大,要到很久以后,才有可能投入批量生產(chǎn)。

E.在傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)上,帶有主動(dòng)調(diào)節(jié)的車輛動(dòng)力控制系統(tǒng)ESP相對(duì)來講是比較先進(jìn)的,車輛的縱向和橫向?qū)Ш较?統(tǒng)如巡航控制CC(cruise control)、自適應(yīng)巡航控制ACC和車輛變道報(bào)警系統(tǒng)LDW等,當(dāng)前的狀態(tài)仍然局限在為用戶提供方便或作為報(bào)警功能上。

F.關(guān)于人機(jī)接口MM工,視覺和聽覺的聯(lián)系目前已占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位;而有關(guān)觸覺反饋系統(tǒng)如各種踏板和語(yǔ)音控制系統(tǒng)等仍處在概念階段。

G.DAS發(fā)展過程中,軟件已成為其主要的制約因素之一。另外來自機(jī)電系統(tǒng)復(fù)雜化引起的DAS的功能更加強(qiáng)大,在實(shí)際應(yīng)用中的要求更加嚴(yán)格,安全要求更高,并伴隨著逐漸增加的降成本壓力。所以,機(jī)電系統(tǒng)、傳感器、硬件和軟件相互作用促進(jìn)了DAS的快速發(fā)展。我們從DAS快速增大的軟件內(nèi)存空間可以看出這種趨勢(shì),如ABS的內(nèi)存32K,而EBS為2M。

四、DAS的關(guān)鍵技術(shù)

DAS除了應(yīng)用一些在本領(lǐng)域比較特殊的技術(shù)外,在其它領(lǐng)域應(yīng)用的幾種基礎(chǔ)技術(shù)對(duì)DAS的研究也是很重要的。

(一)傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)是具有特別重要的地位,因?yàn)樽R(shí)別行車環(huán)境和駕駛員行為是幾乎所有高級(jí)DAS的基本構(gòu)成部分。目前,DAS不再使用單個(gè)傳感器,而是將幾個(gè)傳感器組合使用來達(dá)到預(yù)期功能,如雷達(dá)和視頻等。這種傳感器集成和位置識(shí)別技術(shù)要求傳感器功能更加強(qiáng)大、價(jià)格更便宜的計(jì)算機(jī)硬件,來構(gòu)成微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器。它包括車輛傳感器、外界傳感器和駕駛員異常狀態(tài)傳感器等。

(二)有線(CAN、Flexray)和無線(藍(lán)牙)數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)

隨著傳感器構(gòu)成的集成電子技術(shù)的發(fā)展和車內(nèi)外越來越多的系統(tǒng)用網(wǎng)絡(luò)連接在一起,無線和有線傳輸技術(shù)如CAN、Flexray、的光線傳輸和藍(lán)牙傳輸技術(shù)及UMTS等的應(yīng)用更加頻繁。

(三)計(jì)算機(jī)技術(shù)

發(fā)展趨勢(shì)為綜合化、智能化、高速化、小型化和高可靠性。

(四)系統(tǒng)和安全工程

把具有不同功能的軟件系統(tǒng)組合到一個(gè)完整的系統(tǒng)中是特別重要的。這就是“集成”的思想,它逐漸占有了主導(dǎo)地位。車輛制造商和供應(yīng)商對(duì)系統(tǒng)和軟件工作的過程進(jìn)行掌握,根據(jù)產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本和定時(shí)來達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),這對(duì)系統(tǒng)能否成功起到?jīng)Q定性的作用。


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