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商用车自动紧急制动系统 标准新增修订及国内外对比分析

作 者:苏冠群 张亮亮 张子玄 杨智 (中机科(北京)车辆检测工程研究院有限公司,北京 102100)

 

 
摘   要:汽车主动安全技术是现代汽车技术发展的一个重要方向。自动紧急制动系统(AEBS)通过探测前方障碍物来评估碰撞风险进而在必要时报警并自动制动。本文对联合国《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》新增修订部分进行梳理,并与国内《商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》、《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》进行比对。分析了标准间的差异和发展趋势。
关键词:自动紧急制动系统;商用车;测试标准;标准对比
 
Comparative Analysis of Automatic Emergency Braking System Standards in Commercial Vehicles: 
An Examination of New Revisions and Global Perspectives
Su Guanqun,Zhang Liangliang,Zhang Zixuan,Yang Zhiwei
(Vehicle Testing Engineering Research Institute of China, Beijing 102100, China)
 
Abstract: Automotive active safety technology is an important direction of modern automotive technology development. Advanced Emergency Braking System (AEBS) evaluates the collision risk by detecting the obstacles ahead, and then takes alarm and activates the brakes if necessary. In this paper, the newly added and revised parts of the United Nations Uniform Provisions concerning the approval of motor vehicles with regard to the Advanced Emergency Braking Systems (AEBS) are sorted out and compared with the domestic Advanced Emergency Braking System for Commercial Vehicles (AEBS) Performance Requirements and Test Methods and Commercial Vehicle Automatic Emergency Braking System Performance Requirements and Test Procedures. The differences and development trends between standards are analyzed.
Keywords: Advanced Emergency Braking System (AEBS); Commercial Vehicles; Test Standard; Standard Comparison
引言
自动紧急制动系统(Advanced Emergency Braking System, AEBS)是高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System, ADAS)的重要组成部分。AEBS相关标准的研究有利于规范AEBS系统,减少车辆与其他车辆及行人发生事故的频次与危害性,提高商用车辆主动安全性能。
联合国欧洲经济委员会于2013年针对商用车辆自动紧急制动系统提出ECE R131 《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》。国内相关标准主要是由工信部提出的 GB/T 38186-2019《商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》,以及交通运输部发布的 JT/T1242-2019《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》。
2022年6月,世界车辆法规协调论坛审议通过了 GRVA 提交的适用于卡车、客车的联合国UNECE R.131 -Advanced Emergency Braking Systems标准相关修正提案。本文主要分析修订后《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》新增的内容,将其与国内相关标准进行对比分析,研究新标准的发展趋势及借鉴意义。
一、《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》新增修订内容
(一)车辆对行人场景
新标增加了对行人的紧急制动要求。要求系统在检测到与以不超过5km/h速度横穿马路的行人发生碰撞的可能性时,应在制动前发出警告。系统在碰撞发生前应产生至少4 m/s2的制动需求。系统需在车速20-60 km/h之间以及所有负载条件下有效。在20km/h-60km/h车速范围内车辆行驶方向上允许的最大碰撞速度见表1。
表 1车对人场景最大相对碰撞速度
 
 
 
 
 
 
 
 
 
在试验车速方面应分别以如下车速进行试验:(1)20km/h;(2)最大要求防撞速度(3)最大要求防撞速度+8km/h和最大设计速度的较小值。
(二)车对车场景
在最大相对碰撞速度方面,不论目标静止还是移动,规定的最大相对碰撞速度均相同,具体数值见表2。其中N3类车辆的避免碰撞车速由20km/h提升至70 km/h。
                   表 2车对车场景最大相对碰撞速度
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
在应用车速范围方面,由此前规定的除手动关闭外,AEBS需要至少在15km/h至最高设计车速之间正常运行改为系统应至少在 10 km/h 和车辆最大设计速度之间的车速范围内正常运行。
在加载状态方面,原版本规定车辆应在制造商和技术服务机构商定的负载条件下进行试验,新标准要求应按照如下要求规定测试质量:运行状态下的质量加上最大125 kg的附加质量,该附加质量包括测量设备和记录试验结果的第二个人;或者应选用最大总质量。
在碰撞警告方面,原版本规定了在紧急制动阶段开始前的报警时间。对于N3类车辆,要求应在紧急制动开始前1.4秒触发一个触觉或声学示警,在紧急制动开始前0.8秒触发至少2种示警方式。具体要求见表3。在新标准中取消了两级警告的模式,统一替换为最迟应在紧急制动开始前0.8秒触发声音、触觉或视觉中的至少两种。
                         表 3警告和激活测试要求
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
在受试车辆至目标中心线的偏移量方面,由旧版规定的不超过0.5m改为不超过0.2 m。
在试验车速方面,固定和移动车辆目标试验均有变化。固定车辆目标试验中旧版要求被试车辆以80±2km/h的速度行驶,最高设计车速小于80km/h的以最高车速进行试验。新标规定试验车速应分别按以下要求选择:(1)20km/h(2)最大要求防撞速度,见表2(3)最大要求防撞速度+8km/h和最大设计速度中的较小值。此外检测机构还可以在10 km/h 和车辆最大设计速度之间选用任意合理车速进行测试。
移动车辆目标试验中旧版要求主体车辆以80±2km/h的速度行驶,M3、N2>8吨和N3类以及采用气压制动的目标车辆以12±2km/h的速度行驶,N2≤8吨和M2类以及采用液压制动的目标车辆以67±2km/h的速度行驶。新标在试验车速方面的规定测试应以下列相对速度行驶至目标的车辆进行:(1)20 km/h。例如目标车辆以20 km/h车速行驶,主体车辆以40 km/h车速行驶(2)最大要求防撞速度。例如N3车辆的最大要求防撞速度为70km/h,目标车辆以 20 km/h行驶,主体车辆车速为 90 km/h。(3)最大要求防撞速度+8km/h,(例如目标车辆20km/h车速行驶,N 3车辆车速应在20+70+8=98km/h)和最大设计车速(N3最大速度约为89km/h)中选取较小值。
(三)复杂电子车辆控制系统误响应场景
本次修订针对复杂电子车辆控制系统做出了要求,新增了四种误响应场景,即自车十字路口转弯场景、前方车辆路口转弯场景、有防护管或固定物体的弯道场景、因道路施工导致的车道变更场景。针对上述的四种场景,提出了场景演示的示例,并且提出了目标车辆与相关车辆之间重叠率以及目标车辆与固定物体之间的偏移比两个参数来进行量化分析,更加贴近实际道路交通状况。
二、 《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》、《商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》、《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》对比分析
(一)试验基本要求对比
基本要求的差异对比见表4。
                表 4试验基本要求对比
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(二)试验方法和性能要求对比
三项标准针对AEBS均设置了静止目标工况和移动目标工况试验,但对试验中的数据要求略有差异。
1.静止目标工况试验要求对比
静止目标工况试验要求的对比见表5。
 
            表 5静止目标工况试验要求对比
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.移动目标工况试验要求对比
                     表 6移动目标工况试验要求对比
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.车辆对行人工况试验要求对比
《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》最早提出了AEBS在检测行人和避免车辆与行人相撞方面的要求,新版《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》也增加了车辆对行人工况。二者区别见表7。
                   表 7车辆对行人工况试验要求对比
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
三、对国内标准未来制修订的借鉴意义
新修订的《关于车辆紧急制动预警系统(AEBS)的统一规定》做出了多方面的调整,其中试验车速由此前的固定值改为车辆间的相对车速、在车辆设计范围内选择的多种试验车速、对试验车辆载荷状态的规定以及将行人识别的相关要求纳入标准之中对于国内标准的修订有一定的借鉴意义。未来标准的修订也应针对AEBS系统性能的提升结合我国国情并参考国际标准不断的科学和细化
参考文献
[1]ECE R131.Uniform provisions concerning the approval of motor vehicles with regard to the Advanced Emergency Braking Systems (AEBS)[S].
[2]GB/T 38186-2019, 商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法[S].
[3]JT/T 1242-2019, 营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程[S].
 
作者简介
姓名:苏冠群,出生年月:1999年4月,性别:男,籍贯:吉林省吉林市,民族:汉族,学历:大学本科,职称:助理工程师,研究方向:商用车检测标准与检测方法,从事工作:商用车检验检测。