基于重型卡車巡航控制系統的調試工藝優化

趙小洋 張巖 康思宇 劉雯

摘 要：隨著卡車司機對油耗、排放及舒適度的要求越來越高，某款牽引車開始標配巡航控制系統；為保障車輛順利投產，需結合目前工藝現狀對該車型巡航功能的調試進行充分的驗證評估，確保在現有調試環境下制定出可行的工藝方案。

關鍵字：巡航；工藝現狀；評估；工藝方案

中圖分類號：U466 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）12-119-02

Abstract： With the demands for fuel consumption，emissions and higher comfortable for trucker， an tow truck equipped cruise control system in standard. For this function can be puted into production successfully， it is necessary to sufficient evaluate cruise control system combined with processes situation， ensure that we can formulate processes solutions in the current environment.

Keywords： cruise control； processes situation； evaluate； processes solutions

CLC NO.： U466 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）12-119-02

前言

隨著巡航控制系統在重型卡車上的批量投產應用，現有調試現狀已經無法滿足巡航功能調試。通過對WP發動機與ISM發動機巡航功能實現條件及需調試功能項的分析發現，影響巡航功能調試的因素主要有以下兩點：其一，巡航功能進入條件苛刻，對控制器、執行器及線束可靠性要求較高，需要在靜態調試工序對巡航功能進入條件進行驗證；其二，ISM發動機巡航測試最高車速需達到70km/h，這就需要在有限的動態路試環境下對巡航功能調試的安全性進行充分的評估驗證，以避免安全事故發生。通過充分的驗證評估，本文闡述了一種基于調試現狀的工藝方案，以確保車輛的批量調試。

1 巡航控制系統功能實現的條件

離合信號、制動信號及排氣制動信號故障均會造成巡航無法進入，在靜態調試環節，需對車輛離合器信號、制動信號及排氣制動信號進行檢測，確保信號正常；起動車輛后，通過怠速微調功能對巡航按鍵模塊進行檢測，確保功能正常。對于WP發動機車型，動態路試巡航需符合需在5檔及以上、車速≥30km/h、發動機轉速在600-2800rpm三個條件，達到條件后按下“R+”鍵或“S-”鍵可將車速設定為目標車速，見圖1；對于ISM發動機車型，動態路試巡航需符合車速≥45km/h、發動機轉速≥900rpm兩個條件，達到條件后按下“ON/OFF”鍵可將車速設定為目標車速，“S-”鍵工功能的測試車速需≥65km/h，只能點動減速或持續減速至60km/h，見圖2。

2 巡航控制系統需調試的功能項

2.1 WP發動機車型

（1）保持設定車速，是指汽車行駛路況較好時，駕駛員按下“R+”鍵或“S-”鍵，系統以設定車速為目標車速勻速行駛。（2）微調目標車速，是指可以通過操縱“R+”鍵或“S-”鍵來對車速進行微調（2km/h），以達到所希望的車速。（3） 車速恢復，是指在主動或被動解除巡航控制之后，巡航關閉鍵（OFF）未按下之前，駕駛員可以通過按下恢復鍵（RES）來使車輛恢復前次所設定車速。（4）操縱解除巡航控制，指駕駛員操縱制動、離合踏板、排氣制動時解除巡航控制。（5）超車功能的實現，通過對巡航扭矩和油門踏板扭矩進行比較，取較大值，以滿足巡航過程中的扭矩需求而加速；松開油門踏板后巡航狀態不退出，繼續維持原巡航狀態。（6）下坡工況下巡航控制系統聯動排氣制動，以保持車輛勻速行駛。

2.2 ISM發動機車型

（1）保持設定車速，是指汽車行駛路況較好時，駕駛員按下“ON/OFF”鍵，系統以設定車速為目標車速勻速行駛。（2）微調目標車速，是指可以通過操縱“R+”鍵或“S-”鍵來對車速進行微調（1km/h），以達到所希望的車速。（3）車速恢復，是指在主動或被動解除巡航控制之后，巡航關閉鍵（OFF）未按下之前，駕駛員可以通過按下“R+”鍵來使車輛恢復前次所設定車速。（4）操縱解除巡航控制，指駕駛員操縱制動、離合踏板、排氣制動時解除巡航控制。（5）超車功能的實現，通過對巡航扭矩和油門踏板扭矩進行比較，取較大值，以滿足巡航過程中的扭矩需求而加速；松開油門踏板后巡航狀態不退出，繼續維持原巡航狀態。（6）下坡工況下巡航控制系統聯動發動機缸內制動，以保持車輛勻速行駛。

3 巡航控制系統調試工藝方案

3.1 巡航控制系統的靜態調試

鑒于巡航控制系統進入條件苛刻，為避免巡航功能反復動態路試，需要在靜態調試環節增加工序。具體如下：起動車輛前，通過天行健終端對調試車型離合信號、制動信號做出判斷（未踩下為0，踩下為1）；起動車輛后，打開背光開關，按下巡航模塊按鍵背光應點亮；分別按下“R+”鍵和“S-”鍵，測試發動機怠速微調功能正常；將發動機轉速維持在800rpm（WP發動機）或900rpm（ISM發動機）以上，打開排氣制動開關或發動機缸內制動開關，發動機抖動明顯且儀表排氣制動工作燈點亮。

3.2 巡航控制系統的動態調試

3.2.1 路試跑道安全距離的計算

為充分保證安全性，暫定進入跑道0m處車輛檔位為0、車速為0km/h；根據GB 7258-2012要求制動初速度為30km/h時，空載檢驗充分發出的平均減速度應≥5.4m/s2；按照巡航功能調試需要的最高車速計算：對于WP發動機車型，取V0=40 km/h，則制動距離S1為11.5m；對于ISM發動機車型，取V0=70km/h，則制動距離S2為35m。對于WP發動機車型，巡航目標車速35-40km/h；經現場驗證確認120m行駛距離可以完成整車檔位≥5檔與車速≥30km/h條件；巡航目標車速行駛時間定為10s，則行駛距離為10×40=400m；單項功能測試行駛距離為531.5m。對于ISM發動機車型，巡航目標車速45-50km/h；調試“S-”鍵點動減速功能時需保證巡航目標車速大于70km/h（“S-”鍵點動減速最低速度為60 km/h），經過現場驗證達到巡航“S-”鍵點動減速條件車輛至少行駛150m；巡航目標車速行駛時間定為10s，則行駛距離為10×70=700m，單項功能測試行駛距離為885m。

3.2.2 主機廠調試跑道受空間因素無法改造

為消除巡航動態路試安全隱患，迫切需要一種方法來滿足批產車輛巡航功能的調試；通過設置儀表k值，可將實際車速降低到安全車速，由儀表發送目標車速至控制單元，完成巡航控制系統功能的調試，具體流程見圖3；例如：某車型輪胎規格為12R22.5，橋速比為3.7，則正確的車速表k值應設定為8692；在測試巡航功能前可通過撥碼計算軟件查詢修正后k值，設定實際車速為40km/h，儀表發送目標車速為65km/h，則將車速表k值設定為23179，巡航功能調試完畢將通過這種方式來保障現有環境下巡航功能的正常調試。

4 結論

優化后，可滿足巡航控制系統車輛在現有調試環境下的調試。