从汉诺威车展看商用车电子技术发展
2013-08-24安徽江淮汽车股份有限公司李霞胡轶
安徽江淮汽车股份有限公司 李霞 胡轶
参观第64届德国汉诺威国际商用车展会,笔者感受最深的是,重卡车型的电子技术得到快速发展。从展会上各大卡车企业展出的产品可以看出,为了打造节能、安全、舒适、高效的重卡,欧洲各大商用车厂商在电子智能化系统的研发上不断创新与提升,引领了世界商用车电子技术的发展潮流。未来3~5年,以下几个电子系统或许会成为中国企业的重点研究方向。
Telematics系统
Telematics是远程通讯(Telecommunications)与信息科学(Informatics)的合成词,应用在汽车上的Telematics系统是集无线通信技术、卫星定位技术、网络通信技术和车载电脑技术于一体的车载信息系统。该系统应用于商用车的最大价值在于为用户提供及时高效的车辆管理、驾驶管理、运输管理、资产管理、财务管理等运营信息处理,帮助用户提高运输效率,降低运输成本。欧洲在2000年就开始了该系统的研究,经过10多年的不断完善,目前欧洲重卡厂商均拥有代表各自企业创新理念的Telematics系统,被称为车队远程管理系统。
奔驰新款Actros标配的Telematics系统称作FleetBoard车队之星系统。它通过独立式车载终端(如图1)和外挂显示屏(如图2~3)实现信息交互,显示屏具有触摸功能,操作界面简单易识别。FleetBoard系统包括车辆管理系统、运输管理系统和时间管理系统。该系统可辅助减少燃油消耗和车辆磨损,提高车辆维护间隔里程,同时可以延长车辆正常运行时间,使车主运营更经济,新用户前4个月均可以免费试用。该系统可在后勤处理过程中帮助客户达到更高的效率,它依靠专业的数据管理系统,可以实时向车辆发送命令,交货或装载地址可以直接传输到导航系统,随时可以全面升级车辆、行程和命令数据。如果选装手持终端接入功能,并将手持终端连接到FleetBoard车载终端,则可用作货物扫码和数据标签记录之用。除了以上这些功能,FleetBoard运输管理系统还可以集成到公司的个人工作计划、后勤管理系统和物料管理(ERP)系统,通过公司后台监控中心实时监测到车辆和货物的流动情况。利用FleetBoard的时间管理系统,可以对驾驶员的工作时间进行文件编制,设定需要遵守的所有法定出发到达时间以及休息时间,简化成本统计过程,节约车队管理者的管理时间。利用FleetBoard连接iPhone、iPad、iPod,车队管理者可以实时追踪车辆,向驾驶员发送文本信息,通知短期变化等。
沃尔沃的Telematics系统称作Dynafleet车队管理系统,它的特点是在iPad上可以直接安装移动客户端,打开iPad就可以直接看到车辆实时的位置和运行情况,方便车队对车辆进行管理。
此外,还有曼的Driver Pad(如图4)、依维柯的Iveconect(如图5)等Telematics系统,功能各有特色。
驾驶员评价系统
为了让驾驶员能正确操作车辆以实现燃油经济性,各主流厂家均研发出驾驶员评价系统,以期对驾驶员操作习惯进行引导。如斯堪尼亚的Driver Surpport系统,将安全和燃油经济性作为关键参数反馈和提示给驾驶员,当驾驶员在驾驶过程中完成某项操作后,系统会给出测评结果,显示在仪表的中央显示屏上(如图6)。该系统评价原则和斯堪尼亚驾驶员培训系统是一致的,可以辅助驾驶员在接受完培训后还能够保持正确的驾驶技能。它的程序如同有趣的游戏,对驾驶员的每次操作可进行五星级的评分,让驾驶员饶有兴趣地不断挑战自己的驾驶技能,通过达到更高的分数来实现自己的节油目标。从斯堪尼亚宣传册中了解到,应用该系统改进驾驶员的操作习惯,油耗能减少10%左右,油耗波动可被控制在5%以内。
也有的厂家将驾驶员评价系统集成在Telematics系统中,如奔驰FleetBoard系统中的驾驶员评价系统,通过计算驾驶员急加速、急刹车的次数,监测是否处在经济转速,有没有长时间怠速等,可以对驾驶员的驾驶风格打分。FleetBoard数据库显示,驾驶风格的评分从7分提高到9分可以使百公里油耗下降4 L。
主动安全辅助系统
在主动安全辅助控制方面,欧洲一直走在世界的前列。除已非常成熟的防抱死制动系统(ABS)、电子制动系统(EBS)、驱动防滑系统(ASR),近几年又量产了各种制动辅助系统,如稳定性控制辅助系统(ESP)、制动力辅助系统(BAS)、坡道起步辅助系统(Hill Holder)和接近控制辅助系统(PCA)。
奔驰新款Actros还配备了全新的驾驶员疲劳预警系统(Attention Assist),以进一步提高行车安全。这样的系统在国外乘用车上有较广泛的应用,而在商用车上应用,Actros则是头一家。该系统的核心部件是一个极度灵敏的传感器,它能够非常精确地监控方向盘的转动和速度的变化,控制系统同时考虑到包括车速、纵向和横向的加速度、方向盘转动的角度以及转向灯和踏板的使用情况等在内的多种因素,一旦判断出因疲劳驾驶引起的转向参数与正常行驶存有差异,系统便会在仪表区显示文字提示信息,并会给出声光报警(如图7),建议驾驶员休息。该系统与车道保持辅助系统(Lane-Keeping Assist)集成在一起作为新款Actros的选装配置。
奔驰新款Actros还配备了全新的第三代主动制动辅助系统(ABA3),当系统识别到可能要与静态障碍物发生紧急碰撞时,立即通过仪表中央显示屏警告驾驶员(如图8),如果驾驶员未及时作出反应,系统能够自动实施紧急全制动来预防碰撞或者大幅降低碰撞速度。通过这种方式,事故能够避免或被显著降低。该系统也称为高级紧急制动系统(AEBS),目前欧洲主流的商用车厂商都在匹配和装车验证中。在本届车展上,德国联邦机动车管理局(KBA)授予戴姆勒集团AEBS国际法规的认证核准,戴姆勒成为欧洲首个获此认证的汽车制造商。
智能巡航系统
欧洲所有的车型都已经从传统的定速巡航系统升级到自适应巡航系统(Adaptive cruise control-ACC),并已列为标配。该系统辅助驾驶员与前车保持一段不变的距离,距离大小可由驾驶员根据路况设定,设定信息在仪表中显示(如图9),如果距离突然减少,则会及时向驾驶员发出警告,以避免传统定速巡航系统的不安全性。斯堪尼亚的主动预见性巡航系统(SAP)利用GPS定位信息,提前预知前方路况的地形,并模仿完全了解路况的有经验驾驶员的驾驶技术,在恰当的时间自动调节巡航速度(如图10),达到降低油耗的目的。传统的定速巡航系统不管是爬坡还是下坡,均是保证一个给定的速度,这就意味着会有不必要的燃油消耗。而一个训练有素的驾驶员在将要爬坡时就会加一点速度以避免不必要的换挡;在快要下坡时就会提前松一点油门,利用冲力和车辆自身惯性获得不需要制动的速度行于下坡路。该系统通过在爬坡或下坡之前调节巡航速度,可节油3%和至少一天节约2分钟的驾驶时间。该系统还集成了自适应巡航系统,使车辆始终与前车保持适当的距离,以便让驾驶员的注意力放在前方交通状况和道路标识的观察上。巡航控制可以通过多功能方向盘上的按键轻松实现,这使得车辆驾驶更安全,操作更舒适。
多功能仪表显示系统
车辆电子系统越多,仪表的功能就越强大,这主要体现在仪表中央显示屏的功能集成上。欧洲重卡采用的都是CAN总线仪表和TFT彩色显示屏,可以显示和查看所有重要电子系统的参数信息。
新款奔驰Actros的仪表显示屏(如图11~12)集成显示的内容是最多的,包括里程、时间、温度、油耗、续驶里程等车辆基本信息,收音机、闹钟等各种驾驶辅助信息,车辆维修保养提示和预警信息,轮胎温度和压力显示及报警信息,挂车及载荷信息,自适应巡航系统设定和提示信息以及其他主动安全系统的提示及预警信息。各类系统的信息采用分屏显示方式,信息切换通过方向盘上的按键进行操作。仪表的显示屏位于驾驶员视线正前方,可直观地看到屏幕显示内容,造型非常简洁,易识别且无反光。
达夫的仪表显示屏(如图13~14)集成了里程、瞬时油耗、平均油耗等车辆基本信息、车辆维护保养提示信息,比较引人注目的是,提示信息的图案非常形象和醒目,色彩也比较鲜艳。显示屏下方还有一个卡车简化线条图,围绕其周围的指示和报警灯的位置与该系统在车辆中的相对方位一致,方便驾驶员识别。
操纵开关系统
随着整车电气系统功能的不断增加,开关的数量也越来越多,开关的操作方便性是一个挑战。从本届展会的展品来看,欧洲在开关操作便利性设计上也下了不少功夫,首先是多功能方向盘的普遍应用(如图15~18),方向盘上集成了多个开关,主要用来控制巡航设置、车载电话和各类电子系统的信息显示。由于电子系统的增加,开关的控制功能也是可以复用的。如新款Actros方向盘左侧开关既可以用来调节音响的音量,也可以用来调节仪表显示屏的信息切换。
自动挡的变速换挡操纵杆操作也越来越便捷,如奔驰和达夫都将其设计在转向管柱上(如图19,图20),雷诺将其设计为按键式开关(如图21),曼将其设计为旋钮式开关(如图22)。
总体来说,欧洲商用车电子技术为整车安全、节能、舒适、高效创造的价值越来越大,由于有世界一流的电子零部件企业做支撑,欧洲主流商用车厂商之间的电子技术水平不相上下,区别是谁更早开发、应用而已。而我们与欧洲的差距甚远,可能要用10年或更多的时间去追赶。
随着我国经济发展水平的不断提高,国内用户对商用车的档次需求也会不断提高,电子智能系统为用户创造价值的机会越来越多,这就要求我们在开发适应国内市场需求产品的同时,紧跟欧洲电子技术发展方向,做好技术预研和技术储备,做好标杆研究,整合欧洲优秀的零部件供应商为我所用,早日实现与欧洲同台竞技。