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摘要:ECE R131法规对于移动目标车的检验和测试来讲是十分具有效果的,在设计之中。它适用于侧面牵引测试的移动目标车,并可以通过一系列的、不同难度的场景达到测试要求,以达到理想的设计目的。其中,满足性能的相关检测要求、符合安全可靠的设计原则、成本价格合理等要求,也可以证明其设计够满足AEBS性能的检测要求。
关键词:AEBS性能;移动目标;侧面牵引;ECE R131法规
引言
当今中国的汽车工业正在快速而稳定地进行着发展,同时汽车的质量与数量也在不断上升。虽然前景蒸蒸日上,但是随之而来的问题也很多,比如,逐年增长的汽车交通事故数量等。人员的伤亡与财产的损失在不断增加,因此汽车本身的安全问题不断被广大消费者甚至非消费者进行重视。为了应对这种问题,中国汽车市场引入了大量的世界最新安全技术研究成果;而在这么多技术成果之中,提前紧急制动系统(Advanced Emergency Braking System),简称AEBS得到的关注和认可是最多的。这主要得益于它本身强大的主动安全特性。这种特性是依靠雷达、摄像头、各种传感器等多种系统来对前方的车辆的速度、距离等进行监测,然后由电脑进行计算即将发生的状况。如果系统判定为安全,那么可以继续正常行驶;如果系统判定为危险,那么系统可以自动通过AEBS提供的策略进行车辆预警或制动,以免碰撞。这种系统前些年在欧洲得到了广泛的使用。
1 ECE R131的试验方法
在检验移动目标车时,要在基于ECE R131法规的前提下进行。按照该系统自身的功能条款可知,该法规适用于装备系统的有限车型,当然,现在还在努力推广到其他车型上。但是从法规中可以得到,对AEBS控制系统的多方面性能都提出了硬性要求与明确规定,其中安全性是最重要的。
检测过程也是十分重要的,对AEBS系统的检测主要是书面进行,通过审阅文件的合理性进行检测,其对照标准是由制造商提供的各项技术参数和安全概念,当然,这些数据所阐明的测试样车报告对检测机构来讲同样是以文件的形式进行。而对AEBS系统来讲,实地检测是十分必要的,因为道路分析实验对检测数据十分重要,是该法规检测的关键步骤。那么,到底这一系列的性能结果测试的主要目的与意义在于什么地方呢?主要是在于检测实验样车AEBS系统干预下的总体性能,包括对动态目标的反应,对静态目标的识别能力以及对非真实目标的鉴别能力,是否能正确预警危险以及进行合理制动也是十分重要的。
在系统的工作时间里,设计人员主要将系统设计成了以下几个部分:碰撞预警阶段、紧急制动阶段,这两个阶段的各种参数值满足基本设计表中的需求,预警时间和方法,车速控制、性能优化选择等都按照标准数值表中的数值进行。当然,对测试用目标车的选择也是比较讲究的,必须是轿车类型,性能普遍化,结构简单,M1车型左右的偏向柔性的目标车,主要是为了保持测试时的普遍适应性。
2移动目标车设计方案
当前的移动目标车的设计方法主要是有两种,一种是无人驾驶移动目标车,通过远距离操纵进行测试;一种是利用一辆汽车在前面牵拉着目标车进行前进测试。在法规认证的行业市场调研中显示,虽然第一种性能方案更优秀,体积小,机动性也比较好,安全性也比较可靠,但是无奈造价太高,,而且相比而言操作也更加复杂;但是第二种在成本低的前提下却存在很多漏洞与缺陷,比如:在牵引过程中目标车辆很容易与前面的牵引车辆进行碰撞,所以为了避免这种情况就需要至少三十米长的绳子,这也侧面反映了测试距离,安装、测试等十分不方便,行驶过程中稳定性也很差,所以车速不高,很具有限制性;另外由于是牵引行进,所以要求场地尽量平整,尽量减少弯道;对驾驶员的挑选也应该是有经验的人员来进行,目标车的车轮很容易与牵引装置发生摩擦,導致翻车。
所以,二者单独利用哪个都是不够完美的,为了对这个问题进行解决,工作人员设计了一种综合性的对目标车进行侧面拖车的实验方案。首先,设置一条平整的直路,将目标车放在上面,此时目标车保持静止;然后,通过其他车辆对目标车进行横向牵引,值得注意的是,为了避免两车碰撞,也为了保证实验的有效性,在牵引车之间采用电磁牵引连杆装置,通过电磁的吸与合控制目标车的距离,避免相撞。当两车最终相撞时,牵引杆会自动脱落,保证目标车辆在牵引车辆的带动下继续向前行驶。这个方案的可行性较高,主要是为了避免高成本以及增加实验可靠性,使用灵活性,并且要方便进行,牵引杆方便回收,即便实验过程中碰撞速度有误也可以保证其安全性。
3移动目标车的试验验证
3.1 AEBS静态目标验证
在验证开始之前必须要认清这样一个事实:考虑到法规所规定的检测要求,再加上综合方案可能存在的危险性,所以在实验的过程中应该由简到难,逐步掌控随之增加的风险。在实验顺序上我们采取先静态再动态的实验顺序,以便能更加精准地掌控在AEBS系统要求下的动态实验。那么究竟得到了怎样的测试结果呢?
实验过程如下:我们准备一条较为平整的道路,将目标车辆放置在道路上,而另外准备一个试验车辆,以大概八十米每秒的均匀车速靠近目标车辆,然后对试验车辆和目标车辆之间的距离进行测量。值得注意的是,测量的过程应该由专业的测量设备进行测量,而不是简单的人工测量。得到距离数据之后,利用公式“碰撞时间=LngRsv - tg1/LngSsv - tg1”得到碰撞时间。为了让二者之间的关系更加清楚地看到,我们最好用函数坐标图的方式将其绘制出来。最后,如果根据曲线反映出目标车辆在控制AEBS系统的过程中未发生碰撞,则实验基本成功。
3.2 AEBS动态目标验证
动态实验的验证方法与静态试验大体准备工作相同,在平直道路上依旧让试验车辆八十米每秒的速度向前靠近,而牵引车辆则以十二米每秒的速度拖拽目标车向前行驶。通过逐步检测两车之间的距离,判断目标车辆在逐步缩短距离到几米的程度下会进行紧急制动反应,并将这一测量结果绘制成曲线。实验过程中注意目标车辆与试验车辆避免相撞。
3.3 AEBS撞击测试的动态目标试验验证
方法同上。依旧是让试验车辆在牵引车辆以十二米每秒的速度拖拽目标车进行前进的情况下,用八十米每秒的速度向其靠近。但是这一次,试验车与目标车辆要发生碰撞导致实验失败,而失败原因则有很多种,但是核心原因还是AEBS系统的失灵。我们要记录下失灵的原因和失灵后对车辆的反应,与实验二进行比对,找出AEBS系统灵敏性、有效性的特性。在这个过程中,对目标车的材质设计应该选用柔性材质,避免试验车辆由于撞击而毁坏。记录数据。
通过以上三次实验,再加上大量的实验数据,我们可以得到以下几点结论:首先,在实验过程中要想让制动系统正常运行,就必须保证目标车辆能被试验车辆正常识别出来,以满足其AEBS系统探测特征特性的要求;其次,测试过程中保证安全,对车辆的保护措施要做到位,以免产生损伤,影响测试结果;最后,该测试在满足以上两个要求的前提下,是十分可行的,操作方便简单,结果可信度很高,符合经济效益和工作效益,能够达到实验预期。
4结束语
综上所述,这种侧面牵引的移动目标车测试方案,在经过反复的道路试验测试后,认为该方案能全面满足ECE R131的测试要求,同时还具有安全可靠、使用灵活、成本低廉的特点。这个结论对国内自主掌握AEBS系统具有很大的意义与帮助。
参考文献
[1]张鹏程,吴波勇,汪祖国,李洋,汪晓旋.基于ECE R131法规检测的移动目标车设计与验证[J].汽车科技,2017(02):76-79.
[2]曾宏. 基于PC双通道移动窗显示系统的设计与实现——以Landsat-7卫星数据为目标完成移动窗显示功能验证[A]. 中国空间科学学会空间探测专业委员会.中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C].中国空间科学学会空间探测专业委员会:中国空间科学学会,2003:8.
关键词:AEBS性能;移动目标;侧面牵引;ECE R131法规
引言
当今中国的汽车工业正在快速而稳定地进行着发展,同时汽车的质量与数量也在不断上升。虽然前景蒸蒸日上,但是随之而来的问题也很多,比如,逐年增长的汽车交通事故数量等。人员的伤亡与财产的损失在不断增加,因此汽车本身的安全问题不断被广大消费者甚至非消费者进行重视。为了应对这种问题,中国汽车市场引入了大量的世界最新安全技术研究成果;而在这么多技术成果之中,提前紧急制动系统(Advanced Emergency Braking System),简称AEBS得到的关注和认可是最多的。这主要得益于它本身强大的主动安全特性。这种特性是依靠雷达、摄像头、各种传感器等多种系统来对前方的车辆的速度、距离等进行监测,然后由电脑进行计算即将发生的状况。如果系统判定为安全,那么可以继续正常行驶;如果系统判定为危险,那么系统可以自动通过AEBS提供的策略进行车辆预警或制动,以免碰撞。这种系统前些年在欧洲得到了广泛的使用。
1 ECE R131的试验方法
在检验移动目标车时,要在基于ECE R131法规的前提下进行。按照该系统自身的功能条款可知,该法规适用于装备系统的有限车型,当然,现在还在努力推广到其他车型上。但是从法规中可以得到,对AEBS控制系统的多方面性能都提出了硬性要求与明确规定,其中安全性是最重要的。
检测过程也是十分重要的,对AEBS系统的检测主要是书面进行,通过审阅文件的合理性进行检测,其对照标准是由制造商提供的各项技术参数和安全概念,当然,这些数据所阐明的测试样车报告对检测机构来讲同样是以文件的形式进行。而对AEBS系统来讲,实地检测是十分必要的,因为道路分析实验对检测数据十分重要,是该法规检测的关键步骤。那么,到底这一系列的性能结果测试的主要目的与意义在于什么地方呢?主要是在于检测实验样车AEBS系统干预下的总体性能,包括对动态目标的反应,对静态目标的识别能力以及对非真实目标的鉴别能力,是否能正确预警危险以及进行合理制动也是十分重要的。
在系统的工作时间里,设计人员主要将系统设计成了以下几个部分:碰撞预警阶段、紧急制动阶段,这两个阶段的各种参数值满足基本设计表中的需求,预警时间和方法,车速控制、性能优化选择等都按照标准数值表中的数值进行。当然,对测试用目标车的选择也是比较讲究的,必须是轿车类型,性能普遍化,结构简单,M1车型左右的偏向柔性的目标车,主要是为了保持测试时的普遍适应性。
2移动目标车设计方案
当前的移动目标车的设计方法主要是有两种,一种是无人驾驶移动目标车,通过远距离操纵进行测试;一种是利用一辆汽车在前面牵拉着目标车进行前进测试。在法规认证的行业市场调研中显示,虽然第一种性能方案更优秀,体积小,机动性也比较好,安全性也比较可靠,但是无奈造价太高,,而且相比而言操作也更加复杂;但是第二种在成本低的前提下却存在很多漏洞与缺陷,比如:在牵引过程中目标车辆很容易与前面的牵引车辆进行碰撞,所以为了避免这种情况就需要至少三十米长的绳子,这也侧面反映了测试距离,安装、测试等十分不方便,行驶过程中稳定性也很差,所以车速不高,很具有限制性;另外由于是牵引行进,所以要求场地尽量平整,尽量减少弯道;对驾驶员的挑选也应该是有经验的人员来进行,目标车的车轮很容易与牵引装置发生摩擦,導致翻车。
所以,二者单独利用哪个都是不够完美的,为了对这个问题进行解决,工作人员设计了一种综合性的对目标车进行侧面拖车的实验方案。首先,设置一条平整的直路,将目标车放在上面,此时目标车保持静止;然后,通过其他车辆对目标车进行横向牵引,值得注意的是,为了避免两车碰撞,也为了保证实验的有效性,在牵引车之间采用电磁牵引连杆装置,通过电磁的吸与合控制目标车的距离,避免相撞。当两车最终相撞时,牵引杆会自动脱落,保证目标车辆在牵引车辆的带动下继续向前行驶。这个方案的可行性较高,主要是为了避免高成本以及增加实验可靠性,使用灵活性,并且要方便进行,牵引杆方便回收,即便实验过程中碰撞速度有误也可以保证其安全性。
3移动目标车的试验验证
3.1 AEBS静态目标验证
在验证开始之前必须要认清这样一个事实:考虑到法规所规定的检测要求,再加上综合方案可能存在的危险性,所以在实验的过程中应该由简到难,逐步掌控随之增加的风险。在实验顺序上我们采取先静态再动态的实验顺序,以便能更加精准地掌控在AEBS系统要求下的动态实验。那么究竟得到了怎样的测试结果呢?
实验过程如下:我们准备一条较为平整的道路,将目标车辆放置在道路上,而另外准备一个试验车辆,以大概八十米每秒的均匀车速靠近目标车辆,然后对试验车辆和目标车辆之间的距离进行测量。值得注意的是,测量的过程应该由专业的测量设备进行测量,而不是简单的人工测量。得到距离数据之后,利用公式“碰撞时间=LngRsv - tg1/LngSsv - tg1”得到碰撞时间。为了让二者之间的关系更加清楚地看到,我们最好用函数坐标图的方式将其绘制出来。最后,如果根据曲线反映出目标车辆在控制AEBS系统的过程中未发生碰撞,则实验基本成功。
3.2 AEBS动态目标验证
动态实验的验证方法与静态试验大体准备工作相同,在平直道路上依旧让试验车辆八十米每秒的速度向前靠近,而牵引车辆则以十二米每秒的速度拖拽目标车向前行驶。通过逐步检测两车之间的距离,判断目标车辆在逐步缩短距离到几米的程度下会进行紧急制动反应,并将这一测量结果绘制成曲线。实验过程中注意目标车辆与试验车辆避免相撞。
3.3 AEBS撞击测试的动态目标试验验证
方法同上。依旧是让试验车辆在牵引车辆以十二米每秒的速度拖拽目标车进行前进的情况下,用八十米每秒的速度向其靠近。但是这一次,试验车与目标车辆要发生碰撞导致实验失败,而失败原因则有很多种,但是核心原因还是AEBS系统的失灵。我们要记录下失灵的原因和失灵后对车辆的反应,与实验二进行比对,找出AEBS系统灵敏性、有效性的特性。在这个过程中,对目标车的材质设计应该选用柔性材质,避免试验车辆由于撞击而毁坏。记录数据。
通过以上三次实验,再加上大量的实验数据,我们可以得到以下几点结论:首先,在实验过程中要想让制动系统正常运行,就必须保证目标车辆能被试验车辆正常识别出来,以满足其AEBS系统探测特征特性的要求;其次,测试过程中保证安全,对车辆的保护措施要做到位,以免产生损伤,影响测试结果;最后,该测试在满足以上两个要求的前提下,是十分可行的,操作方便简单,结果可信度很高,符合经济效益和工作效益,能够达到实验预期。
4结束语
综上所述,这种侧面牵引的移动目标车测试方案,在经过反复的道路试验测试后,认为该方案能全面满足ECE R131的测试要求,同时还具有安全可靠、使用灵活、成本低廉的特点。这个结论对国内自主掌握AEBS系统具有很大的意义与帮助。
参考文献
[1]张鹏程,吴波勇,汪祖国,李洋,汪晓旋.基于ECE R131法规检测的移动目标车设计与验证[J].汽车科技,2017(02):76-79.
[2]曾宏. 基于PC双通道移动窗显示系统的设计与实现——以Landsat-7卫星数据为目标完成移动窗显示功能验证[A]. 中国空间科学学会空间探测专业委员会.中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C].中国空间科学学会空间探测专业委员会:中国空间科学学会,2003:8.