一种EDR驾驶操作试验的方法探究

摘要：随着汽车的普及，人们对其安全技术提出了越来越高的要求，因此对汽车事件数据记录系统（EDR）的研究和应用具有重要意义。对GB 39732—2020中要求检测的项目“驾驶操作数据实验”进行了详细解读，并为试验过程出现的一些问题设计了相应的试验设备和试验方法，有效解决了手动操作的不足，提高了试验的效率和准确率。

关键词：事件数据记录系统；驾驶操作数据实验；设备；方法

中图分类号：U472.6 收稿日期：2024-04-23

DOI：1019999/jcnki1004-0226202407031

1 前言

随着汽车工业的快速发展和智能化程度的不断提升，汽车安全性问题日益受到人们的关注。汽车事件数据记录系统（EDR）作为现代汽车安全技术的重要组成部分，其研究和应用对提升汽车安全性、优化事故处理流程具有重大意义。

EDR是一种能够记录汽车在特定事件（如碰撞）发生前后一段时间内的运行数据、安全系统状态以及驾驶操作行为等信息的装置。通过收集和分析这些数据，可以更加准确地了解事故发生的经过和原因，为事故调查、责任认定提供有力支持。同时，EDR数据还可以用于汽车安全性能的提升、产品设计的改进以及驾驶行为的优化等方面。

目前国际上已有多个国家和地区建立了EDR有关的标准法规，其中以美国 CFR 563[1]、SAE J1698[2]的应用较为广泛[3]。我国于2020年底发布了强制性国家标准GB 39732—2020《汽车事件数据记录系统》，并于2022年1月1日正式实施。法规要求2024年1月1日起，新申请型式批准的车型应满足该标准规定的全部要求。GB 39732—2020《汽车事件数据记录系统》中要求检测的项目分别是碰撞试验、驾驶操作数据试验和台架试验，本文就驾驶操作数据试验的方法展开了进一步研究。

2 驾驶操作数据试验解读

驾驶操作数据试验是指EDR系统在被触发之后能够记录相应的数据，且数据符合GB 39732—2020中的记录要求，同时记录的相关数据要与车辆的设置状态一致。具体试验过程中，车辆发动机应处于运转状态（纯电动汽车及混合动力电动汽车处于上电状态），EDR所记录的车辆电子电器系统应设置并保持在开启状态[4]。主要的设置有：制动和加速踏板要保持一定行程，避免处在空行程位置；转向盘固定一个角度，也要避免空行程位置；安全带应系上；转向灯处于开启状态。然后对EDR进行触发，实现方式主要有四种：撞击车辆；用板车固定车辆，撞击板车；物理触发EDR系统；对EDR系统输入触发信号。根据试验成本，触发阈值很难控制达到客户需求等因素，一般试验都会选择物理触发EDR系统的方式进行该项试验。

进行驾驶操作数据试验时，因为要将设置的制动踏板和加速踏板角度与EDR记录的角度数据进行对比，要求记录的数据与设置的数据一致，因此，在该试验过程中精确地测量踏板的满量程数据以及将踏板固定在一个稳定的开度上关乎试验的准确性和正确性。

目前测量踏板开度的方法通常依赖试验人员手动操作，通过反复拆装工装和主观感受踏板空行程位置与满行程位置来进行，该过程费时费力，精确度不高，而且人员操作时会有一定的安全风险。针对此问题，本文提出了一种可以自动进行驾驶操作数据试验的设备和方法。

3 试验设备

为解决以上问题，设计了一种可以自动进行驾驶操作数据试验的设备（图1），该设备主要包括一种驾驶操作数据试验的模拟装置、自动标定行程数据采集模块、踏板数据处理模块和数据分析模块。

这种驾驶操作数据试验的模拟装置是通过固定底板将装置放在汽车驾驶舱地板上，通过调节电动推杆调节高度，使方向盘夹能够合适的固定住汽车方向盘。将连接拉压力传感器和角度传感器的笔式推杆固定在制动踏板和油门踏板上，起到模拟驾驶员踩刹车和油门的过程。

自动标定行程数据采集模块。可以控制驾驶操作数据试验的模拟装置进行汽车制动踏板和油门踏板的行程标定，实时地采集踏板的压力和角度，显示在控制屏幕上。

踏板数据处理模块。该模块接收来自数据采集模块的数据，对采集的数据进行处理，得出踏板的总行程角度，以及可以设定一个固定值的角度之后，控制踏板运行到该角度固定住，实现踏板数据的稳定和准确。

数据分析模块。该模块可以记录踏板力和角度随时间变化的曲线数据，数据存储在控制器中，为后期试验人员分析数据的准确性提供了依据。

该设备对应的控制面板程序界面如图2所示，可以设置各项调试参数，并且实时地显示角度和力值的数据，在试验时，有实时的角度和压力随时间变化的曲线图，方便观察数据。

该设备具有结构简单、自动化程度高等特点，可以有效地避免驾驶操作数据实验过程中出现的问题，提高试验的速度和准确率。

4 试验方法

本文相应地设计了一种使用上述设备的EDR驾驶操作数据试验方法。该方法包括以下步骤：

a将该设备安装到目标车辆上。

b使用控制器自动测量加速踏板和制动踏板的空挡和满量程角度，具体方式包括以下几点：

①设置拉-压力传感器的阈值：先用推拉力计测量出踏板的最大压力值，再根据最大压力值设定阀值。例如，刹车踏板空挡行程（即0%行程位置）的压力为0，100%行程位置的压力为500 N。可根据车型随时调整不同的阈值。压力传感器能够置零以消除设备自重的影响。

②初始位置可以让踏板置于0%～100%中间的任意的位置。

③控制器收回踏板，实时监测踏板压力，当压力减少到0时，记录角度仪数值为θ0，同时停止收回。然后推出踏板，当压力增加到500 N时，记录角度数值为θ100，同时停止推出。θ100-θ0的绝对值即是踏板行程（满量程角度）。该过程可重复若干次（可自行设定次数次），取平均值。

c进行试验时，输入需要设置的角度。例如要运行到25%踏板位置，则控制踏板从0位置推出，当角度仪数值达到θ0+025（θ100-θ0）停止即可。

d此外，设备上还有两个点动的控制按钮，在特定条件下可手动测量踏板的空挡和满量程角度；具有过载保护功能，防止设备损坏：在试验过程中（自动运行模式），在角度仪数值不变的情况下，如果压力（设置压力阈值）突然剧变，则控制器尝试收回推杆至0压力位置。

图3所示为加速踏板和制动踏板的参数设定和控制界面，可以直观地感受和理解该方法的操作。

图4所示为踏板自动运行过程中的角度和力与时间的相关曲线，通过该曲线可以分析整个运动过程。

总的来说，使用该方法控制设备进行EDR驾驶操作数据试验可以自动、实时地测量踏板压力，并精准地记录和存储数据。通过分析软件，可以快速获取试验过程中踏板开度和反馈力的情况，为后续分析数据提供支持。

5 结语

在汽车事件数据记录系统（EDR）的重要性愈发凸显的今天，本文对GB 39732—2020要求检测的三个项目之一的驾驶操作数据试验项目进行了解读，并对该试验过程中会出现的问题进行了分析，提出了使用一种可以自动进行驾驶操作数据试验的设备和相应的试验方法。该设备和方法在经过实际验证之后，可以解决手动测试的不足之处，优化了试验流程，极大地提高了试验效率和准确率。

参考文献：

[1]NHTSA Event Data Recorders：49 CFR Part 563[S]Washington：NHTSA，2012

[2]SAE InternationalEvent Data Recorder：SAE J 1698-2017[S]Warrendale：SAE，2017

[3]张广秀，孙枝鹏，常晏宁国内外汽车事件数据记录系统（EDR）标准法规对比研究[J]中国汽车，2021（12）：52-59+45

[4]GB 39732—2020 国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会汽车事件数据记录系统[S]北京：中国标准出版社，2020

作者简介：

周鹏，男，1993年生，工程师，研究方向为汽车被动安全技术。