國內電動汽車模擬模擬技術現狀
Ⅰ 電動汽車的技術瓶頸在哪裡
雖然電動汽車本身沒有排放污染,但是間接污染也是不容忽視的。如鉛酸電池中的鉛,從開采、冶煉到生產的排污,都會對環境造成污染。與鉛酸電池比,當前廣泛使用的磷酸鐵鋰電池的污染程度會相對比較低一點,只有電解質磷酸鋰是有害的,但是對環境的影響也是不應忽視的。目前我國對汽車動力電池的研究還主要集中在提高其使用安全性和壽命這些方面,對回收的關注比較少,有必要增強對廢舊汽車動力電池處理和回收的研究。
Ⅱ 我國製造電動汽車的技術已經達到了什麼水平
汽車的保有量在全球范圍之內已經占據了一半,而且根據相關的意見研究表明,中國將佔全球電動汽車60%的銷量,但是一個像中國這樣的國家,我們在未來是不是能夠主導電動汽車產業的發展,是不是能夠主導當下這個行業的未來,這也是很多人都在關注的事情。
發展的過程中,中國政府正在竭力的讓電動汽車的製造產業實現,更全面的覆蓋,並且提供更多的供給側的事實壓力,對於未來也都會有著更多的幫助。面對當下的整個市場,各個方面的數字在不斷的發生改變,而且也會給我們帶來的是更多的可能性,大眾汽車決定在2025年之前,將會投資1000億歐元,並且和江淮汽車聯合開發一些新能源的電動車,這就意味著未來會有更多的世界級別的汽車企業,他們將會在電動汽車領域進行布局.。
Ⅲ 競速商業落地 自動駕駛賽程進入下半場
[汽車之家行業]?自動駕駛競賽進入下半場,推進商業化應用成為各企業發力的重點。根據美國蘭德公司的研究,自動駕駛演算法想要達到人類駕駛員水平至少需要累計177億公里的駕駛數據來完善演算法。
如果配置一支100輛自動駕駛測試車的車隊,每天24小時不停歇路測,平均時速25英里(40公里)每小時來計算,需要500多年的時間才能完成目標里程,期間所耗費的時間和成本無疑難以承受。
『騰訊TADSim部分場景展示』
另一方面,自動駕駛模擬測試評價體系缺乏規范。
在自動駕駛模擬測試方面,由於不同模擬軟體系統架構及場景庫構建方法的不同,導致很難建立統一規范的模擬測試評價體系。目前國內模擬評價體系的研究方向主要是從駕駛安全性、舒適性、交通協調性、標准匹配性等方面評價自動駕駛車輛模擬測試結果,對於模擬軟體自身的評價缺乏統一的評價標准,如模擬軟體場景真實度、場景覆蓋度、模擬效率等。
自動駕駛汽車作為智能化產品,未來需要應用深度學習演算法使汽車具備自我學習能力,如道路障礙物的復述重現能力、場景的泛化遷移能力,因此自我學習進化性也是自動駕駛汽車的評價指標,目前自動駕駛汽車的學習進化性還缺乏相應的評價規范。
總結:
自動駕駛技術演化有兩條路線,分別是由L2級到L3級和L4級到L5級,前者是多數車企走的路線,後者往往是科技公司的選擇,兩者的主要代表分別是特斯拉和Waymo。今年以來,多家企業表示,已具備L3級自動駕駛車輛量產能力;科技企業也紛紛展開Robotaxi的商業化運營測試。可以看出,各股競爭勢力都在試圖搶先落地應用自動駕駛技術。誰能在競賽中拔得頭籌?成本和效率無疑是最關鍵因素,模擬測試的成熟應用或將成為關鍵。(文/汽車之家肖瑩)
Ⅳ 未來電動汽車的發展前景大嗎
" 摘要:本文對電動汽車技術發展趨勢和前景作了概略介紹,並從技術—經濟的角度出發,對純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車以及動力電池、電機等關鍵零部件技術,作了綜合評述,展望了電動汽車技術的未來發展前景。
1引言
上世紀70年代全球三次石油危機爆發後,各跨國汽車公司先後開始研發各種類型的電動汽車。我國經過「八五」、「九五」、「十五」三個五年計劃,在研發電動汽車的專項上投入了大量的人力、物力和財力,並取得了一系列科研成果,但是,迄今為止,這些科研成果真正能轉化為產品,並實現產業化生產的項目並不多。國外大汽車公司投入遠比我國更多的資金和人力,已投入批量生產的電動汽車產品也寥寥無幾。隨著全球能源危機的不斷加深,石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇,各國政府及汽車企業普遍認識到節能和減排是未來汽車技術發展的主攻方向,發展電動汽車將是解決這二個技術難點的最佳途徑。
現代電動汽車一般可分為三類:純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。但是近幾年在傳統混合動力汽車的基礎上,又派生出一種外接充電式(Plug-In)混合動力汽車,簡稱PHEV。本文將電動汽車技術研發的若干問題和趨勢,作簡要的介紹和評述。
2純電動汽車(PEV)
純電動汽車是指完全由動力蓄電池提供電力驅動的電動汽車,雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限於某些特定范圍內應用,市場較小。主要原因是由於各種類別的蓄電池,普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。目前採用的鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池,它們已達到的實際性能指標和市場平均價格,如表1所示。根據實際裝車時的循環壽命和市場價格,可估算出電動汽車從各種動力電池上每取出1kWh電能所必須付出的費用。計算時,假設電池最高可充電荷電狀態(SOC)為0.9,放電SOC為0.2,即實際可用的電池容量僅占總容量的70%;由電網供電價為0.5元/kWh,電池的平均充放電效率為0.75。
從表1的粗略計算中可知,雖然從電網取電僅需0.5元/kWh,但充入電池,再從電池取出,鉛酸電池每提供1kWh電能,價格為3.05元左右,其中2.38元為電池折舊費,0.67元為電網供電費,而從鎳氫電池中每提供1kWh電能,費用為9.6元,鋰離子電池為10.2元,即後二種先進電池供電成本是鉛酸電池的三倍多。
目前國內市場上用柴油機發電,價格大致為3元/kWh,若用汽油機發電,供電價格估計為4元/kWh,即從鉛酸電機提供電能的價格大致和柴油機發電價格相等,僅僅從取得能量的成本來考慮,採用鉛酸電池比汽油機驅動有一定價格優勢,但是由於它太過笨重,充電時間又長,因此只被廣泛用於車速小於50km/h的各種場地車、高爾夫球車、垃圾車、叉車以及電動自行車上。實踐證實鉛酸電池在這一低端產品市場上有較強的競爭力和實用性。
鎳氫電池的主要優點是相對壽命較長,但是由於鎳金屬占其成本的60%,導致鎳氫電池價格居高不下。鋰離子電池技術發展很快,近10年來,其比能量由100Wh/kg增加到180Wh/kg,比功率可達2000W/kg,循環壽命達1000次以上,工作溫度范圍達-40~55℃。美國USABC在2002年制定的鋰離子電池技術發展目標如表2所示。
近年由於磷酸鐵鋰離子電池的研發有重大突破,又大大提高了電池的安全性。目前已有許多發達國家將鋰離子電池作為電動汽車用動力電池的主攻方向。我國擁有鋰資源優勢,鋰電池產量到2004年已佔全球市場的37.1%,預計到2015年以後,鋰離子電池的性/價比有望達到可以和鉛酸電池競爭的水平,而成為未來電動汽車的主要動力電池。
圖1示出了國內外各種純電動車輛數量/性能和價格/性能曲線,以電動自行車為代表的低性能車輛,由於其成本低廉,僅我國在2006年已達到年產2000萬輛,美國通用汽車公司生產的沖擊1號電動跑車,雖然已達到了很高的動力性,但是由於售價高昂,僅生產了區區50輛,由於沒有市場而不得不停產。性能較低的場地車,在我國年產達7000~8000輛左右;天津清源電動車公司生產的微型電動車,最高車速僅50km/h,年產也可以達千輛以上,這可能是目前市場所能接受的純電動車輛性能的上限。上述所有電動車輛均採用鉛酸電池為動力。隨著高性能鋰離子電池的性/價比不斷提升,未來5~10年內,市場上可能會出現最高車速≥100km/h,續駛里程≥250km的高性能純電動汽車。
3混合動力電動汽車(HEV)
由於完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車,其性能/價格比長期以來都遠遠低於傳統的內燃機汽車,難於與傳統汽車相競爭,上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發混合動力汽車。日本豐田公司在1997年率先向市場推出「先驅者」(Prius)混合動力汽車,並在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功,累計產銷量已超過60萬輛。隨後日本本田、美國福特、通用和歐洲一些大公司,也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。
3.1研製全混合電動汽車的必要性
混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同,可分為串聯式、並聯式和混聯式三種;按混合度(電機功率與內燃機功率之比)的不同,又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅動起動/發電(BSG)式是微混合動力汽車的典型結構,其電機功率一般僅2~3kW,依賴發動機趵%GD!A3蟊魷
Ⅳ 自動駕駛進入下半場 模擬測試技術成競爭新高地
《中國自動駕駛模擬藍皮書》發布儀式
當L2+級的自動駕駛已經量產,由輔助駕駛向更高級別的無人駕駛進化,正在成為下一個階段的奮斗目標。
但瓶頸的突破,除應用在車輛本身上的硬體及軟體外,虛擬模擬平台這樣的測試工具,同樣必不可少。正如同濟大學汽車學院汽車安全技術研究所所長朱西產所說,「沒有虛擬模擬平台,根本無法實現智能網聯汽車的開發」。
那麼,現階段,中國自動駕駛虛擬模擬技術發展狀況究竟如何?10月12日,中國電動汽車百人會、騰訊自動駕駛、中汽數據有限公司聯合發布了《2020中國自動駕駛模擬藍皮書》,詳解了這一技術目前的發展現狀及挑戰。
當自動駕駛的理論之爭逐漸塵埃落定,在下半場的競爭之中,推進商業化落地成為企業們發力的重點。
眾所周知,自動駕駛汽車在真正商業化應用前,需要經歷大量的道路測試才能達到商用要求。根據美國蘭德公司的研究,自動駕駛演算法想要達到人類駕駛員水平至少需要累計177億公里的駕駛數據來完善演算法。也就是說,如果配置一支100輛自動駕駛測試車的車隊,每天24小時不停歇路測,平均時速25英里(40公里)每小時來計算,需要500多年的時間才能完成目標里程。
而除時間成本之外,各國對於自動駕駛的法律法規容忍度、極端場景及危工況的測試安全性、各國道路交通環境及習慣不同等問題,都給自動駕駛系統研發測試帶來諸多困難。
如何突破測試難題?用更低成本、高效率的虛擬模擬技術,替代自動駕駛演算法的實際道路測試,將耗時耗力的實際道路測試,在虛擬模擬技術構建的數字孿生世界中完成,早已成為必要條件。
根據藍皮書發布的數據,目前自動駕駛演算法測試大約90%用模擬平台完成,9%在測試場完成,1%通過實際路測完成。而隨著模擬技術水平的提高和應用的普及,在未來這一數據的理想狀態是99.9%測試量通過模擬平台完成,封閉測試完成0.09%,最後0.01%進行實路測試,使自動駕駛研發更高效、經濟。
據介紹,近兩年來,中國自動駕駛模擬測試已初步形成完整的產業鏈體系,形成了科技公司、自動駕駛解決方案商、模擬軟體企業為主的上游模擬軟體提供商,以車企、自動駕駛測試機構為主的模擬軟體下游應用商。尤其是以騰訊、網路、華為、阿里等科技巨頭的入局,更極快地加速了自主模擬平台的研發節奏。
以騰訊為例。在今年6月底的「2020智慧出行新品發布會」上,騰訊曾正式發布了自己的TAD Sim2.0新一代自動駕駛模擬平台。而在不久前舉辦的世界新能源汽車大會上,這一平台又被評選為「2020年度世界新能源汽車創新技術獎」。據說,這也是我國自動駕駛模擬領域獲得的首個國際性創新技術獎。
據介紹,騰訊的TAD Sim2.0通過完整的模型在環、軟體在環、硬體在環、車輛在環的測試驗證體系,覆蓋了完整的汽車V字開發流程;場景庫覆蓋超過2000種場景類型,可以泛化生成萬倍以上豐富場景,在雲端高並發運行具備每日1000萬公里以上的測試能力。
不過,盡管自主模擬平台的研發在近兩年有了大幅進步,但在同濟大學汽車學院汽車安全技術研究所所長朱西產教授看來,中國企業的自動駕駛技術想要趕超特斯拉與Waymo,在模擬平台這一工具的開發上,還必須加強合作,不能閉門造車。
據藍皮書介紹,目前自動駕駛模擬技術的發展還存在場景庫建設效率低、費用高,以及測試評價體系缺乏規范等問題。而此次《2020中國自動駕駛模擬藍皮書》發布的目的,也正是希望推動交通出行產業鏈各方對虛擬模擬技術更清晰的了解,倡議行業開放共建,將模擬技術應用到自動駕駛量產落地和智慧交通的建設管理中去,讓自動駕駛技術早日普惠民眾,助力我國交通強國戰略目標的實現。
Ⅵ 分析我國純電動汽車的發現現狀
①相比於世界著名汽車製造商對純電動汽車的積極響應,我國自主品牌的民營企業走在了純電動汽車創新的前列;
②目前我國純電動汽車的研發主要集中在整車總布置、系統集成控制、電動機及其控制器、電池及其管理等方面;
③通過國內整車和電池相關廠商、高校和研究單位的共同努力,純電動客車使用的鋰離子蓄電池的技術日趨成熟,基本可以媲美國際先進水平;
④在純電動乘用車方面,隨著磷酸鐵鋰電池等技術的改進,純電動汽車產業向著市場化、產業化的方向迅速發展。
Ⅶ 簡述國內外asr技術發展現狀
1 國外發展狀況
早在1928年防抱死制動理論就被提出.BOSCH公司在1936年第一個獲得了防抱死制動系統的專利權.1954年,FORD公司將ABS裝在林肯轎車上.這一時期的各種ABS的輪速感測器和制動壓力調節裝置都是機械式,因此,獲取的輪速信號不夠精確,制動壓力調節的適時性和精確性也難以保證.
隨著電子技術的發展,ABS進進電子控制時代.20世紀60年代後期到70年代初期,凱爾塞·海伊斯公司研製生產的兩輪制動的ABS、克萊斯勒公司與BENDIX公司合作研製的四輪制動的ABS、BOSCH和TEVES公司研製的ABS、WABCO公司與BENZ公司合作研製的裝備在氣壓制動的載貨汽車上的ABS,都是由模擬式電子控制裝置對設置在制動管路中的電磁閥進行控制,直接對各制動輪以電子控制壓力進行調節.由於模擬式電子控制裝置反應速度慢、控制精度低、易受干擾,致使各種ABS均未達到預期的控制效果.
20世紀70年代後期,ABS採用數字式電子技術,反應速度、控制精度和可靠性都顯著進步,ABS進人實用化階段.BOSCH公司在1978年首先推出了採用數字式電子控制裝置的ABS--BOSCH ABS2.自此,歐、美、日的很多公司相繼研製了形式多樣的ABS.自1985年起,BOSCH、TEVES、BENDIX、WABCO等公司開始對ABS的生產大力投資,以滿足汽車對ABS需要量增加的要求.
目前,國際上ABS在汽車上的應用越來越廣泛,已成為盡大多數汽車的標准裝備,北美和西歐的各類客車和輕型載貨汽車,ABS的裝備率已達90%以上,轎車ABS的裝備率在60%左右,運送危險品的載貨汽車ABS的裝備率為100%.
1971年BUICK公司研製了由電子控制裝置自動中斷發動機點火,以減小發動機輸出轉矩,防止驅動車輪發生滑轉的驅動防抱死系統,成為ASR的雛形.1985年,VOLVO公司試制了電子牽引力控制系統ETC(ElectrONic Traction Control),通過調節燃油供給量來調節發動機輸出轉矩,以控制驅動輪滑轉率,產生最佳驅動力.1986年,BOSCH推出了該公司的第一個牽引力控制系統TCS.
僅依靠調節發動機輸出轉矩不能解決汽車在對開路面上很好地起步加速的題目.為了解決這一題目,需要對附著不好的一側驅動輪施加部分制動,以充分發揮附著條件較好的一側的地面驅動力.隨著ABS技術的不斷發展和成熟,利用ABS壓力調節系統可實現這一目標.採用制動干預控制的ASR系統通常都是同ABS集成在一起的,形成ABS/ASR系統.1986年12月,BOSCH公司第一次將ABS與ASR結合起來,率先推出了具有防抱死制動和驅動防滑轉功能的防滑控制系統ABS/ASR 2U裝置.同期,BENZ公司與WABCO公司也聯合開發出了應用在載貨汽車上的ABS/ASR系統.
此後,各大汽車公司紛紛開始應用ABS/ASR系統,使其成為頂級豪華車的標准配置.隨著各至公司不斷開發出結構更緊湊、本錢更低、可靠性更強、功能更全面的ABS/ASR系統,ABS/ASR系統也逐漸應用於中、低檔汽車上.到1997年時,已經有23家汽車廠商的近50種車型使用了ABS/ASR系統.
2國內發展概況
國內研究開發ABS起步較晚,約始於20世紀80年代中期.但我國對ABS的系統開發十分重視,制定相應的法規力促ABS的發展.1993年4月1日開始實施的GB 13594-92《汽車防抱死制動系統性能要求和試驗方法》,為ABS成為標准裝備提供了試驗方法和依據.1999年10月1日實施的GB 12676--1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》規定:2003年10月1日以後,大型客車和大型載貨汽車必須安裝符合GB 13594中規定的一類ABS.
目前,國內研究ABS有代表性的科.研機構有以下幾個:吉林大學汽車動態模擬國家重點實驗室、北京理工大學汽車動力性與排放測試國家專業實驗室、清華大學汽車安全與節、能國家重點實驗室、華南理工交通學院汽車系、濟南程軍電子科技公司等.這些單位在ABS的模擬、控制量、輪速信號抗干擾處理、輪速信號異點剔除、防抱電磁閥動作響應等方面的研究取得了很多成果.同時對防抱死制動時、的滑移率的計算、滑移率和附著系數之間的關系及ABS的控制演算法也有很深的研究.
國內現在生產ABS的公司不少,但大多數公司是和國外著名ABS公司合作生產.完全自主生產開發ABS的有代表性的國內公司有:廣州市科密汽車制動技術開發有限公司、重慶聚能汽車技術有限責任公司、東風科技汽車制動系統公司、西安博華機電股份有限公司等.已開發生產的產品有單通道、三通道、四通道、六通道的氣壓和液壓式的,適用於摩托車、轎車、大中型客車一、重型載貨汽車、掛車的ABS及相關零部件.這些ABS的制動性能指標達到了國外同類產品的水平,部分試驗數據優於國外公司同類產品,在國內佔有一定的市場.
估計2005年我國新生產的中、重型載貨汽車,大、中型客車ABS的裝車率為100%,而小、微型客車ABS的裝車率為20%,轎車ABS裝車率為50%.
國內對ASR的研究,大約開始於20世紀90年代.一些科研單位如清華大學、吉林產業大學、北京理工大學、同濟大學、上海交通大學、濟南重汽技術中心等對ASR技術的發展進行跟蹤、研究,並取得了階段性進展.目前,我國科研職員主要針對ASR控制系統的控制策略、控制演算法、邏輯等關鍵環節進行研究.由於受電控發動機的限制,我國目前在ASR系統的控制理論方面大多側重於採用以制動控制為主、發動機控制為輔的控制方法.總的來說,間隔產品化研究還有一定的差距.因此國內尚無自主研發的集ABS和ASR為一體的ABS/ASR防滑控制系統產品出現.
3 ABS/ASR的發展趨勢
ABS/ASR控制技術的進步
目前,固然ABS/ASR已經廣泛應用,但控制方法還是以邏輯門限值控制為主.該控制方法雖比較簡單,但邏輯復雜,所有的門限值都需要大量的實驗來確定,調試起來很困難.而且,採用邏輯門限值控制的ABS/ASR系統通用性比較差,需要針對不同的車型重新開發.隨著各種現代控制理論不斷發展和完善,採用優化控制理論,可實現伺服控制和高精度控制.將智能控制技術如模糊控制、神經網路控制技術應用到ABS/ASR系統中,可以進步系統的自適應性和可靠性.相對於目前的基於滑移率的控制演算法,基於路面附著系數的控制演算法輕易實現連續控制,能適應各種路面變化,控制滑移率在最佳滑移率四周,使ABS/ASR的控制效果得以改善.
通過先進的測試手段可進一步完善ABS/ASR功能.例如,ABS控制車輪制動防滑時,車速沒有直接丈量,而是通過輪速的波動情況估取參考車速作為車速,然後計算滑移率用以控制,所以,ABS控制時的滑移率不能保證其正確性.隨著感測器製造和集成技術的發展,添加車身速度感測器來丈量車身速度,可進步ABS/ASR的控制效果.
線制動系統BBW(Brake-by-Wire)是制動控制系統的發展方向之一.BBW將傳統制動系統中的液壓油或空氣等傳力介質完全由電制動取代,電能作為能量來源.制動時由電動機驅動制動鉗塊,整個系統內沒有液、氣壓管路,可省略很多管路和感測器,因而結構簡捷.BBW由電線傳遞能量,數據線傳遞信號,制動反應時間縮短,極大地進步了汽車的制動安全性,並為將來的智能汽車控制提供條件.此外,在電子控制系統中設計相應程序,操縱電控元件來控制制動力的大小及各軸制動力分配,可完全實現ABS及ASR等功能.BBW是一種全新的制動理念,但仍有一些題目需要解決:目前車輛的12 V/24 V電源系統無法提供如此大的能量,需採用高品質的42 V電源;由於不存在獨立的主動備用制動系統,因此需要一個備用系統保證制動安全;車輛在運行過程中會有各種干擾信號,如何消除這些干擾信號造成的影響是急需解決的題目.
電子制動系統EBS(Electronically ControlledBraking System)是適應對汽車及掛車制動系統穩定性逐步進步的要求,在ABS/ASR基礎上發展起來的一套綜合電子控制系統.它除了包含ABS/ASR的基本功能外,還具有以下特點:①EBS優化了各車輪間、主車與掛車或半掛車間的制動力分配.通常,對於常規制動系統而言,牽引車和掛車之間的制動協調性不能總是處於理想的匹配狀態,尤其在與牽引車相配的掛車經常更換的情況下.EBS會在任何狀態下監控到主車與掛車的不兼容性,自動調整主車與掛車之間的制動力分配,滿足主車和掛車制動協調性的要求,改善車輛的安全性.前後橋襯片磨損協調,總磨損量達到最小,所有襯片更換間隔一致,縮短了維修時間,降低運行本錢.同時,制動力的協調還可以增加制動舒適性.②EBS通過制動治理系統將輔助制動和行車制動同一治理.它確保在每一次制動時,實現無磨損制動(緩速器、發動機制動承擔大部分的制動工作,因此可以使行車制動器的溫度保持在一個最低的水平,制動襯片的磨損降低).③改善了ABS/ASR的功能,改善了制動響應時間和車輛的制動反應,縮短了制動間隔,改善制動穩定性.舒適的制動感應,幾乎達到轎車的制動感受.④EBS具有完善的診斷和自檢測功能,可提供關於制動系統的即時信息,任何故障都可以被系統監測到,並正確顯示以提示維修.維修專家據此排除故障.
目前,EBS在載貨汽車和客車上得到應用,是ABS/ASR在商用車領域的替換產品.ABS/ASR市場將逐漸減少,由於EBS將考慮用於輕型車.
減小體積與質量,簡化結構
汽車上加裝一些安全裝置,質量隨之增加,對燃油經濟性不利.所以,在保證安全性的條件下,盡量減少質量.另外,不論是大型車還是小型車,其安裝空間都是非常緊湊的,因此要求ABS/ASR裝置的體積盡可能的小.減小ABS/ASR體積的主要途徑是優化結構設計(如減小壓力調節器尺寸)、增加集成度.目前,經過優化的ABS已將制動主缸、壓力調節器和電控單元等集成為一體,從而大大減小了體積和本錢.
控制功能的擴展和集成
將各個功能不同的汽車電子控制系統集成,在實現各自基本功能的條件下,形成新的具有更強大功能的集成電控系統是汽車電子控制的必然趨勢.把其它控制系統擴展進來,成為綜合的汽車控制系統,是ABS/ASR系統的發展方向.目前,ABS/ASR向以下幾個方向發展.
a.和電子制動力分配EBD(Electric Brake force Distribution)集成,形成ABS/ASR/EBD系統,可以明顯改善並進步ABS的功效.EBD的功能就是在汽車制動的瞬間,高速計算出4個輪胎由於附著力不同而導致的摩擦力數值,然後調整制動裝置,使其按照設定的程序在運動中高速調整,達到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配,以保證車輛的平穩和安全.當緊急制動車輪抱死的情況下,EBD在ABS動作之前就已經平衡了每一個輪胎的有效地面附著力,可以防止甩尾和側移,並縮短汽車制動間隔.
b.和電子穩定性程序ESP(Electronic Stability Program)系統集成,形成ABS/ASR/ ESP綜合控制系統,可解除汽車制動、起步和轉向時對駕駛員的高要求.ESP又稱汽車動態控制VDC(Vehicle Dynamics Control).1995年,BOSCH推出基於ABS/ASR系統開發出的電子穩定性程序ESP.ESP在吸收ABS/ASR優點的基礎上,添加轉向感測器、側滑感測器、橫向加速度感測器和橫擺角速度感測器等感測器,具有啟動對制動力和汽車行駛方向進行修正、補償的功能.ESP通過對各感測器傳來的車輛行駛狀態信息進行分析,使ABS/ASR自動地向一個或多個車輪施加制動力,將車輛保持在駕駛者所選定的車道內,來幫助車輛維持動態平衡.因此,可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩定性,在轉向過度或轉向不足的情形下效果更加明顯.
c.和汽車巡航自動控制ACC(Adaptive Cruise Control)系統集成,形成ABS/ASR/ACC綜合控制系統,可解除汽車制動、起步和保持安全車距方面對駕駛員的高要求.ACC裝置是近年來發展起來的一項汽車主動安全技術.裝備ACC裝置,可自動根據主目標車輛與主車車輛的相對間隔、相對速度和路面狀況參數,判定主車的理想安全間隔,並實時自動調節主車車速,使之實際車距不小於理想安全間隔,因而,可在較大程度上避免碰撞事故發生,具有良好的安全行駛效果.由於ABS/ASR和ACC都要用到相同的輪速採集系統、制動力調節裝置以及發動機調節裝置,在汽車ABS/ASR集成裝置的硬體基礎上,添加一個車距感測器及相應的電磁閥即可實現ACC功能.因此ABS/ASR與ACC的集成,不僅可以降低本錢,而且可以進步汽車的整體安全行駛性能.
與其他控制系統的信息交換和共享,進步整體控制性能
隨著汽車電子化程度不斷進步,汽車上ECU數目越來越多.為了進步信號的利用率,要求大量的數據信息能在不同的ECU中共享,汽車綜合控制系統中大量的控制信號也需要實時交換.傳統的電器系統大多採用點對點的單一通訊方式,已遠不能滿足這種需求.為此,匯流排技術被引人到汽車電控系統中.今後,ABS/ASR控制系統的開發將基於匯流排技術進行,實現與其他控制系統的信息共享.例如,利用CAN匯流排和SAE J1939,可以很輕易實現機械式自動變速器AMT(Automatic Mechanical Transmission)和ABS/ASR之間的數據傳輸,實現資源共享.ABS採集的汽車輪速信號,可以通過變換得到變速器的輸出軸轉速為AMT所用,可減少感測器,降低控制系統的本錢.同時,減少了插接件,使AMT和ABS/ASR系統的可靠性和實時性進步.ABS工作時,可向AMT發出控制信息,要求AMT掛空檔,進步ABS的工作性能,使車輛制動更平穩、更有效.ASR工作時可要求AMT向上換檔減少力矩,使ASR的控制效果更好.ASR可使AMT避免在低附著路面起步和加速時出現反復換檔現象.因此,信息交換和共享可以使兩個控制系統的功能比它們單獨控制的功能更豐富和有效,使每個控制器的功能都更加完善,便於進行更復雜的控制,為整車控制奠定基礎.
Ⅷ 《智能汽車創新發展戰略》解讀,自動駕駛模擬模擬技術加速發展
受疫情影響,我國汽車工業面臨嚴峻挑戰。2020年1月,國內乘用車產銷量分別為144.4萬輛和161.4萬輛,環比分別下降33.9%和27.1%,同比分別下降27.6%和20.2%,而在隔離期的2月產銷量預計將進一步下滑。但危機往往也伴隨著機遇同時到來,在這特殊時期,智能網聯汽車或將成為我國汽車工業發展的一大機遇。
政策利好自動駕駛迎來新機遇
近日,發改委、工信部等11個國家部委聯合出台了《智能汽車創新發展戰略》(以下簡稱《戰略》),將智能汽車的研發作為戰略方向。《戰略》指出,在2025年,中國標准智能汽車的技術創新、產業生態、基礎設施、法規標准、產品監管和網路安全體系基本建成;2035年-2050年,中國標准智能汽車體系全面建成、更加完善。
在自動駕駛領域,《戰略》提出了主要任務,包括復雜環境感知、智能決策控制、人機交互等在內的關鍵基礎技術,建立健全智能汽車測試評價體系重點研發虛擬模擬、軟硬體結合模擬、實車路測等測評技術,開展特定區域智能汽車測試運行及示範應用等。
行業專家解讀,國家將智能汽車列入頂層發展規劃,出行產業和信息產業融合發展,以科技創新為經濟發展帶來新機遇。
產業融合智能網聯測試區創新發展
目前我國有16家國家級智能網聯汽車測試區(自助駕駛測試場),主要通過對5G、V2X車路協同、模擬模擬、車聯網等新技術的部署和應用,為智能駕駛乘用車、自動駕駛、網聯通信供應商等提供系統測試服務,推動汽車、信息通信、道路設施等內容的綜合標准體系的建立,促進多領域協同創新。
在工信部及各地政府部門的指導和推動下,各地測試區在發展建設的同時,也與國內外高校、企業等進行合作,打造基於自身產業需求的智能網聯汽車測試場景,為綠色用車、智慧路網、智能駕駛、便捷停車、交通狀態智慧管理等提供了應用示範,推動智能網聯技術發展、應用落地和相關法規的制定。
其中,由湘江創新運營的國家智能網聯汽車(長沙)測試區,模擬場景類型最多、綜合性能領先、測試服務配套最優、5G覆蓋范圍最廣,不斷拓展產業生態。目前,國家智能網聯汽車(長沙)測試區涵蓋228個智能網聯汽車測試場景,其中,3.6公里雙向高速測試環境及無人機測試跑道為國內獨有,封閉測試區及智慧公交示範線已實現5G全覆蓋。
復雜交通場景的模擬
《智能汽車創新發展戰略》的核心任務,重點在於構建協同開放的智能汽車技術創新體系、跨界融合的智能汽車產業生態體系、先進完備的智能汽車基礎設施體系,具體包括突破復雜環境感知、重點支持研發虛擬模擬、軟硬體結合模擬、實車道路測試等技術和驗證工具,以及多層次測試評價系統、開展特定區域智能汽車測試運行及及示範應用、驗證車輛環境感知准確率等工作內容。
在新政策的支持下,國家級智能汽車測試基地加速創新技術的應用,隨著模擬模擬等關鍵技術的突破,或將帶來相關測試和評價工作效率的大幅提升,加速自動駕駛技術的應用落地。
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Ⅸ 電動汽車在應用領域的現狀
在「十五」863電動汽車重大專項和「十一五」863節能與新能源汽車重大項目連續支持下,中國電動汽車領域自主創新取得了重要進展,形成了以燃料電池、混合動力和純電動汽車為「三縱」,多能源動力總成控制、驅動電機和動力蓄電池為「三橫」的開發格局,自主開發的產品已經開始進入規模化示範運行。截至2010年12月,全國累計投入示範運行車輛7097輛,累計示範運行里程23890萬公里。此外,國家出台《關於開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》,規定插電式混合動力車每輛最高可享受5萬元補貼,而純電動車最高可享受6萬元補貼。
2010年,國家電網已在全國27個城市建立75座充電站和6209個充電樁。國家發改委、科技部出台的汽車產業調整和振興規劃指出,2011年,中國純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車數量將達到50萬輛;到2020年中國新能源汽車的比例要佔全部汽車的一半,約為6500萬輛。《汽車與新能源汽車產業發展規劃》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽車產業化和市場規模達到世界第一,新能源汽車保有量達到500萬輛。以混合動力汽車為代表的節能汽車銷量達到世界第一,年產銷量達到1500萬輛以上。
應用現狀:
動力電源使用成本高,續駛里程短。電動汽車滿載後電量消耗大大超過理論數據,一組新電池跑不到原定的80公里。其成本之高也是顯而易見的:按照普通計程車新車平均油耗每公里0.6元、舊車油耗每公里0.7元、電動計程車每公里成本0.5元、司機一個大班平均跑500公里來算,司機一天油錢在300元-350元,電動計程車則是250元左右。但是雖然能節省50元-100元,但最少要換6次電瓶,盡管每次換電瓶不到5分鍾,但由於充換電站少,浪費在換電瓶路上的成本也不少。