基于重型卡车巡航控制系统的调试工艺优化

赵小洋 张岩 康思宇 刘雯

摘 要：随着卡车司机对油耗、排放及舒适度的要求越来越高，某款牵引车开始标配巡航控制系统；为保障车辆顺利投产，需结合目前工艺现状对该车型巡航功能的调试进行充分的验证评估，确保在现有调试环境下制定出可行的工艺方案。

关键字：巡航；工艺现状；评估；工艺方案

中图分类号：U466 文献标识码：B 文章编号：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

随着巡航控制系统在重型卡车上的批量投产应用，现有调试现状已经无法满足巡航功能调试。通过对WP发动机与ISM发动机巡航功能实现条件及需调试功能项的分析发现，影响巡航功能调试的因素主要有以下两点：其一，巡航功能进入条件苛刻，对控制器、执行器及线束可靠性要求较高，需要在静态调试工序对巡航功能进入条件进行验证；其二，ISM发动机巡航测试最高车速需达到70km/h，这就需要在有限的动态路试环境下对巡航功能调试的安全性进行充分的评估验证，以避免安全事故发生。通过充分的验证评估，本文阐述了一种基于调试现状的工艺方案，以确保车辆的批量调试。

1 巡航控制系統功能实现的条件

离合信号、制动信号及排气制动信号故障均会造成巡航无法进入，在静态调试环节，需对车辆离合器信号、制动信号及排气制动信号进行检测，确保信号正常；起动车辆后，通过怠速微调功能对巡航按键模块进行检测，确保功能正常。对于WP发动机车型，动态路试巡航需符合需在5档及以上、车速≥30km/h、发动机转速在600-2800rpm三个条件，达到条件后按下“R+”键或“S-”键可将车速设定为目标车速，见图1；对于ISM发动机车型，动态路试巡航需符合车速≥45km/h、发动机转速≥900rpm两个条件，达到条件后按下“ON/OFF”键可将车速设定为目标车速，“S-”键工功能的测试车速需≥65km/h，只能点动减速或持续减速至60km/h，见图2。

2 巡航控制系统需调试的功能项

2.1 WP发动机车型

（1）保持设定车速，是指汽车行驶路况较好时，驾驶员按下“R+”键或“S-”键，系统以设定车速为目标车速匀速行驶。（2）微调目标车速，是指可以通过操纵“R+”键或“S-”键来对车速进行微调（2km/h），以达到所希望的车速。（3） 车速恢复，是指在主动或被动解除巡航控制之后，巡航关闭键（OFF）未按下之前，驾驶员可以通过按下恢复键（RES）来使车辆恢复前次所设定车速。（4）操纵解除巡航控制，指驾驶员操纵制动、离合踏板、排气制动时解除巡航控制。（5）超车功能的实现，通过对巡航扭矩和油门踏板扭矩进行比较，取较大值，以满足巡航过程中的扭矩需求而加速；松开油门踏板后巡航状态不退出，继续维持原巡航状态。（6）下坡工况下巡航控制系统联动排气制动，以保持车辆匀速行驶。

2.2 ISM发动机车型

（1）保持设定车速，是指汽车行驶路况较好时，驾驶员按下“ON/OFF”键，系统以设定车速为目标车速匀速行驶。（2）微调目标车速，是指可以通过操纵“R+”键或“S-”键来对车速进行微调（1km/h），以达到所希望的车速。（3）车速恢复，是指在主动或被动解除巡航控制之后，巡航关闭键（OFF）未按下之前，驾驶员可以通过按下“R+”键来使车辆恢复前次所设定车速。（4）操纵解除巡航控制，指驾驶员操纵制动、离合踏板、排气制动时解除巡航控制。（5）超车功能的实现，通过对巡航扭矩和油门踏板扭矩进行比较，取较大值，以满足巡航过程中的扭矩需求而加速；松开油门踏板后巡航状态不退出，继续维持原巡航状态。（6）下坡工况下巡航控制系统联动发动机缸内制动，以保持车辆匀速行驶。

3 巡航控制系统调试工艺方案

3.1 巡航控制系统的静态调试

鉴于巡航控制系统进入条件苛刻，为避免巡航功能反复动态路试，需要在静态调试环节增加工序。具体如下：起动车辆前，通过天行健终端对调试车型离合信号、制动信号做出判断（未踩下为0，踩下为1）；起动车辆后，打开背光开关，按下巡航模块按键背光应点亮；分别按下“R+”键和“S-”键，测试发动机怠速微调功能正常；将发动机转速维持在800rpm（WP发动机）或900rpm（ISM发动机）以上，打开排气制动开关或发动机缸内制动开关，发动机抖动明显且仪表排气制动工作灯点亮。

3.2 巡航控制系统的动态调试

3.2.1 路试跑道安全距离的计算

为充分保证安全性，暂定进入跑道0m处车辆档位为0、车速为0km/h；根据GB 7258-2012要求制动初速度为30km/h时，空载检验充分发出的平均减速度应≥5.4m/s2；按照巡航功能调试需要的最高车速计算：对于WP发动机车型，取V0=40 km/h，则制动距离S1为11.5m；对于ISM发动机车型，取V0=70km/h，则制动距离S2为35m。对于WP发动机车型，巡航目标车速35-40km/h；经现场验证确认120m行驶距离可以完成整车档位≥5档与车速≥30km/h条件；巡航目标车速行驶时间定为10s，则行驶距离为10×40=400m；单项功能测试行驶距离为531.5m。对于ISM发动机车型，巡航目标车速45-50km/h；调试“S-”键点动减速功能时需保证巡航目标车速大于70km/h（“S-”键点动减速最低速度为60 km/h），经过现场验证达到巡航“S-”键点动减速条件车辆至少行驶150m；巡航目标车速行驶时间定为10s，则行驶距离为10×70=700m，单项功能测试行驶距离为885m。

3.2.2 主机厂调试跑道受空间因素无法改造

为消除巡航动态路试安全隐患，迫切需要一种方法来满足批产车辆巡航功能的调试；通过设置仪表k值，可将实际车速降低到安全车速，由仪表发送目标车速至控制单元，完成巡航控制系统功能的调试，具体流程见图3；例如：某车型轮胎规格为12R22.5，桥速比为3.7，则正确的车速表k值应设定为8692；在测试巡航功能前可通过拨码计算软件查询修正后k值，设定实际车速为40km/h，仪表发送目标车速为65km/h，则将车速表k值设定为23179，巡航功能调试完毕将通过这种方式来保障现有环境下巡航功能的正常调试。

4 结论

优化后，可满足巡航控制系统车辆在现有调试环境下的调试。