一種基于ECER139乘用車制動輔助系統(tǒng)測試評價方法

周海紅 程前 周金應(yīng) 王霞

摘要：首先介紹了ECER139乘用車制動輔助系統(tǒng)（BAS）測試工況，分析了BAS測試系統(tǒng)及方法，提出了一種基于ECER139乘用車BAS測試評價方法，并結(jié)合大足試驗(yàn)基地進(jìn)行BAS實(shí)車測試。結(jié)果表明，該車輛搭載的BAS系統(tǒng)滿足ECER139的要求，且具有BAS系統(tǒng)的車輛比沒有BAS的車輛能獲取更大的制動率或者使ABS完成作用。

關(guān)鍵詞：制動輔助系統(tǒng)（BAS）;評價方法;制動率;ABS中圖分類號：U463.55

收稿日期：2022—03—04DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.05.020

通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)駕駛員在緊急情況時，不能有效采取措施，而制動輔助系統(tǒng)則可借助油門和制動系統(tǒng)上的感應(yīng)器，來判斷駕駛者對油門踏板剎車踏板的操作過程。若駕駛者的腿或腳部力量并不足，或者系統(tǒng)判斷當(dāng)前力度并不能達(dá)到安全制動效果，此時制動輔助系統(tǒng)（BAS）系統(tǒng)便會在不到1 s的時間內(nèi)把制動力增至最大，使車輛及時、有效地完成制動。

因此，一種BAS測試評價方法可以檢測車輛BAS性能的好壞，為企業(yè)、消費(fèi)者提供更安全的出行，降低碰撞事故的破壞性，還可為汽車企業(yè)提供實(shí)際道路測試和數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)改進(jìn)分析等，提供汽車全生命周期鏈的調(diào)研、對比驗(yàn)證、設(shè)計(jì)開發(fā)等，從而保障乘員的安全。該系統(tǒng)能立刻建立起最大的剎車壓力，以達(dá)到可能的最高的剎車效果，并制止交通事故的發(fā)生，從而安全出行"。

1 ECE R139乘用車BAS測試工況

1.1A型系統(tǒng)測試

加速車輛至需要制動的速度，緩慢踩下制動踏板，當(dāng)速度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)速度后，自動停止測試，并得到（2±0.5）s減速度區(qū)間曲線。之后的參考測試中，駕駛員需要控制踏板速度，使減速度曲線上升段完全落入該區(qū)間曲線以內(nèi)。進(jìn)行5次試驗(yàn)后，得到maF曲線、a_ABS、P_ABS、F_ABS以及限制范圍曲線。

1.2B型系統(tǒng)測試

對于B類BAS，還需要單獨(dú)完成BAS驗(yàn)證測試，即將車輛加速至100 km/h以上，以最快速度踩下制動踏板，并保持踏板力位于F_ABS50P和F_ABS70P之間，直至停止測量。自動得到a_BAS結(jié)果，可根據(jù)結(jié)果判斷是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（大于0.85xa_ABS）。

2 BAS測試系統(tǒng)及方法

2.1 BAS系統(tǒng)測試原理

借鑒國際一流檢測設(shè)備試驗(yàn)?zāi)芰?，通過購置全球頂尖專用測試設(shè)備，經(jīng)過多輪論證，形成制動輔助系統(tǒng)（BAS）測試評價方法。測試設(shè)備由RT高精度慣導(dǎo)定位模塊、固定基站和GPS天線、imc數(shù)據(jù)采集模塊、ABD駕駛機(jī)器人、油門機(jī)器人、制動機(jī)器人等組成，測試系統(tǒng)原理如圖1所示。其中，高精度慣導(dǎo)定位模塊，用于提供車輛準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號23;固定基站和GPS天線是固定基站通過GPS差分定位，以將所述固定基站的絕對精度定位到2 cm級別;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實(shí)時采集并存儲測試車輛和被測車輛信息，保存功能測試數(shù)據(jù);ABD駕駛機(jī)器人、油門機(jī)器人、制動機(jī)器人等主要根據(jù)ECE R139標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)（包括車輛加速、制動等）。

2.2 BAS系統(tǒng)測試軟件

首先根據(jù)ECE R131標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)方法在imcFAMOS Professional 軟件和imc STUDIO 軟件中進(jìn)行編程，然后imc設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并通過后處理軟件分析BAS評價指標(biāo)，如a_ABS、F_ABS等。

其中，F(xiàn)_ABS是車輛為達(dá)到最大減速度所施加的最小踏板力，在這種情況下，ABS功能是完全作用的。a_ABS則是車輛在ABS完全作用過程中的減速度。

3 一種制動輔助測試系統(tǒng)及方法

首先將高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)、ABD駕駛機(jī)器人等設(shè)備通過can線與imc數(shù)采設(shè)備連接;接著將踏板力計(jì)一頭固定在被測車輛制動踏板上，另一頭通過轉(zhuǎn)接頭鏈接到imc數(shù)采設(shè)備上;將拉線位移傳感器也接入imc數(shù)采設(shè)備。

然后根據(jù)樣車情況選擇待測試的BAS類型，A型BAS需選擇制動減速度法或制動壓力法。B型BAS試驗(yàn)先進(jìn)行參考試驗(yàn)，再進(jìn)行BAS驗(yàn)證試驗(yàn)。

a.A型系統(tǒng)，指具有BAS功能的車啟動激活A(yù)BS所需的踏板力比沒有BAS功能所需的力小。

b.B型系統(tǒng)，指具有BAS的系統(tǒng)會提高壓力來獲得最大制動率或者使ABS完全作用。

c.根據(jù)廠家提供的aT、FT、PT值，在框中輸入對應(yīng)的參數(shù)輸。

d.選擇制動觸發(fā)方式：勾選“踏板力觸發(fā)”則制動通過駕駛員踩制動踏板的踏板力觸發(fā)開始（20N），推薦采用踏板力觸發(fā)。取消勾選則制動通過設(shè)置的制動初速度觸發(fā)開始。設(shè)置試驗(yàn)?zāi)┧俣葏?shù)，點(diǎn)擊“準(zhǔn)備”按鈕，連接設(shè)備并開始預(yù)采集。

e.點(diǎn)擊“通道歸零”按鈕，進(jìn)入通道歸零頁面，點(diǎn)擊“去皮”可對相應(yīng)通道進(jìn)行歸零，如踏板力，縱向加速度自動歸零。

4 BAS實(shí)車測試

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ECE R139中的試驗(yàn)方法開展試驗(yàn)，根據(jù)樣車BAS系統(tǒng)進(jìn)行A型或者B型試驗(yàn)。主要包括試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)條件、設(shè)備布置、試驗(yàn)方法等，以及獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和試驗(yàn)結(jié)果分析。

4.1試驗(yàn)車輛

選取某M1類樣車進(jìn)行試驗(yàn)。該客車是B型BAS系統(tǒng)，樣車如圖2所示。

4.2試驗(yàn)條件

a.試驗(yàn)道路：依據(jù)ECE R139標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)道路選擇中國企業(yè)大足試驗(yàn)基地ABS制動道路開展試驗(yàn)，該ABS制動測試道路全長2000m，寬16m，瀝青鋪裝，路面干燥，不平度均勻無突變，測試車道旁邊無車輛、障礙物或者靜止物體，滿足試驗(yàn)條件及項(xiàng)目需求。

b.風(fēng)速：實(shí)際測試過程中風(fēng)速都是小于5m/s，滿足試驗(yàn)要求。

c.汽車技術(shù)狀況：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要裝備整齊汽車各總成、部件、附件等裝置含工具，并安裝在廠家規(guī)定位置，按該車設(shè)計(jì)技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行調(diào)整車況。輪胎氣壓也應(yīng)符合設(shè)計(jì)條件下，誤差不超過邊界條件壓力范圍的3%。

d.汽車的載荷：車輛應(yīng)為空載狀態(tài)。

4.3試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)樣車BAS系統(tǒng)進(jìn)行參考車速測試和驗(yàn)證試驗(yàn)測試，參考車速測試結(jié)果見表1，驗(yàn)證試驗(yàn)測試結(jié)果見表2。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，對于B型系統(tǒng)來說，系統(tǒng)通過一個相對較快的制動踏板速度來判斷當(dāng)前處于緊急情況，具有BAS系統(tǒng)會提高壓力來獲得最大制動率或者使ABS完全作用。在t=t。+0.8s的時間到車速降低到15km/h的時間保持至少0.85xa_ABS的平均減速度（a_BAS），滿足要求。

在測試過程中，由表2可知，駕駛員快速制動踏板，模擬緊急制動，使ABS完全作用。且|aBAsI≥85%x|aABsl，結(jié)果表示B型BAS功能滿足要求。

5 結(jié)語

通過充分研究并借鑒國際一流檢測設(shè)備試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，持續(xù)完善的制動輔助系統(tǒng)（BAS）測試評價方法，能有效促進(jìn)中國汽車工業(yè)水平整體提高和健康持續(xù)發(fā)展，能更加系統(tǒng)全面地為商用車消費(fèi)者以及商用車行業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王飛，王寶國.某車型制動踏板感性能改進(jìn)及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]汽車實(shí)用技術(shù)，2022，47（1）：123—126.

[2]熊泰然.高精度多MEMS陀螺儀設(shè)計(jì)及濾波算法研究[D].上海：中國科學(xué)院大學(xué)，2021.

[3]黃冬.高精度光纖陀螺儀的研究[D].西安：西安石油大學(xué)，2019.

[4]馮贊，張鑫，王子龍，等.汽車制動輔助系統(tǒng)的測試與評價[J].客車技術(shù)與研究，2021，43（5）：49—52.

[5]王天利，劉苑，海超，等.乘用車制動踏板感覺仿真研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2013（11）：32—35.

[6]劉亞歐，付旺，王剛，等.制動踏板感覺評價客觀方法研究[J].中國汽車，2021（1）：45—48.

作者簡介：

周海紅，男，1982年生，整車測試工程師，研究方向?yàn)檎囆阅茉u價。