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【原创】游国平:从事故出发解析主动安全技术需求和法规标准

作者:小可  信息来源:中国客车信息网    发布日期:2018-01-18

  随着当前车辆技术水平的不断提升,主动安全越发被行业所重视。今天(2018年1月18日),以“绿色、安全、技术创新”为主题的2017年中国客车学术年会在江苏常州开幕。会上,国家客车质量监督检验中心高级工程师、重庆车辆检测研究院有限公司智能汽车及主动安全测试研究中心高级工程师游国平发布了题为《客车主动安全技术发展趋势及法规要求》的演讲,从发展趋势和法规要求两个层面深入分析了客车主动安全技术。


国家客车质量监督检验中心高级工程师、重庆车辆检测研究院有限公司智能汽车及主动安全测试研究中心高级工程师游国平


  客车安全性能是重特大事故主要控制对象


  在客车主动安全技术探索过程中,重大交通事故特征和客车运输路况特点成为主要的参照标准。


  纵观2012年到2017年单次死亡10人及以上涉及客车的重特大交通事故,数量明显呈逐年下降的趋势,其中,单车事故相比双(多)车事故更多,责任方主要在于客车。不难发现,在重特大交通安全事故中,客车的安全性能仍是主要控制对象。


  细致分析重特大交通事故的特征,其表现形式主要为坠崖、碰撞、侧翻、坠水和燃烧;原因主要在于超速、疲劳驾驶或注意力不集中、违规超车和驾驶员处置不当等。


  根据这一分析,行业对于主动安全技术提出了更具针对性的需求。首先是通过驾驶辅助系统(ADAS)来减少认为因素,其次通过车辆状态监控系统来提高车辆安全条件。


  至于客运路况特点,目前,中短途客运班线、中长途的城郊、城乡客运成为主流,长途及超长途班线所占比例持续下降。不过,从事故分析来看,2012年1月到2017年12月,涉及客车的重大事故68起中有24起发生在高速道路上,还有24起发生在国、省道上,乡道上有16起,城市道路中仅有4起。


  从这些事故的发生原因和现有不足来分析,对主动安全技术的发展提出了智能限速系统、辅助制动、爆胎动力学控制、视觉+雷达系统融合、ESC普及、弯道路口来车预警、高温报警等需求。


  三大环节构成主动安全防护


  从目前客车主动安全系统来看,主要分为辅助监控预警类,车辆自主控制类和危险预警干预类。其中,辅助监控预警类主要是监测后预警,包含胎压监测系统、前方碰撞预警系统、防碰撞预警系统等;车辆自主控制类通过监测后干预实现安全防护,包含电子稳定控制系统、电子控制悬架系统、电控气压制动系统等;危险预警干预类经过监测、预警再进行干预,包含自动紧急制动系统、车道保持辅助系统等。



  不难发现,主动安全技术主要包含监测、预警、控制三个环节,在监测环节,主要聚焦人、车、路,通过车载传感器、网络通讯,监测或接收周围环境数据、驾驶员或车辆状态信息;在预警环节,聚焦于信息、策略和报警,根据车辆状态信息、环境信息和危险条件,判断是否报警;在控制环节,主要聚焦控制策略和匹配标定,根据周围环境信息、车辆状态、危险等级和控制目标控制车辆。通过三个环节实现完整的主动安全防护。


  主动安全法规现状、要求和测试


  至于主动安全法规现状,主要针对电子稳定控制系统ESC、车道偏离预警系统LDW、自动紧急制动系统AEB、车道保持辅助系统LKA、前撞预警系统FCW和胎压监测系统TPMS,分别有国内标准、欧洲法规和美国标准,具体情况如图所示。



  其中,欧标和美标从2011年起已陆续发布,我国在主动安全技术法规上还处于起步阶段,预计在今年将陆续推出多项法规。并有多项相关法规已列入计划,具体如图所示。



  其中,我国主动安全技术法规要求对适用范围、试验条件、试验方法、评价方法等项目进行了详细设定,具体要求如图所示。









  此外,以电子稳定控制系统测试方法为例,要求可以最大限度防止车辆侧翻、最大限度防止车辆失控,主要通过转角控制、路径控制两类试验。评价方法上有ECE R13(附录21)和JT/T 1094附录A(FMVSS 136),其中ECE R13(附录21)主要评价防侧翻控制时的减速控制,控制发动机输出扭矩、控制车辆所有车轮制动;防失控控制时的横摆控制,控制发动机输出扭矩、选择性对某个车轮进行制动或同时给不同车轮施加不同制动力。


  至于自动紧急制动系统的测试通过实施监测碰撞危险及时报警和自动制动-避免或缓解碰撞两项来完成,测试过程中应避免在实际正常驾驶环境条件下,避免出现虚报警和误触发情况。评价方法有ECE R131和JT/T XXXX 两种,均对报警时刻和减速量进行衡量。


  如此高标准的测试也对设备场地提出了更高标准的要求,要求配备转向机器人,制动、油门机器人,高精度组合惯导+GPS差分基站,双车(多点)信息协调通讯系统,以及各种假车和目标模型等。此外,测试场地需要具备动态广场、ABS路、长直性能路和弯道湿滑路。

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