|
CAN在我國公交客車上的應用分析（上）
|
| |
| |
1、我國公交客車應用CAN的必要性
1.1 我國城市交通發(fā)展趨勢
1.1.1城鎮(zhèn)化和城市公共交通現(xiàn)代化
今后10年，我國城鎮(zhèn)化進程加快。到2010年，我國城鎮(zhèn)化水平將由2000年的30.4%提高到45%，我國城鎮(zhèn)人口將由2000年的4.4億人增加到6.28億人，10年內(nèi)將有1.5
億-2億農(nóng)村人口轉移進城，新增城市人口40%。城市化進程的加速和經(jīng)濟水平的提高使得城市機動車擁有量的快速增長，導致城市交通擁堵狀況迅速加劇，能源消耗急速上升，機動車排放造成的空氣污染在城市大氣污染中的比例越來越高。因此，優(yōu)先發(fā)展城鎮(zhèn)公共交通，發(fā)揮公共交通在城市交通中的主體功能和快捷、方便、安全、集中、效率高、道路占有率低、耗費少、價廉的優(yōu)勢，是有效解決城市交通擁堵、能源消耗和環(huán)境污染的最好方式。也是"三農(nóng)"服務的最好方式之一。根據(jù)《建設部關于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見》提出的優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的主要任務和目標要求，爭取用五年左右的時間，基本確立公共交通在城市中的主體地位。公共汽電車平均運營速度達到20km/h以上，準點率達到90%以上，站點覆蓋率按300m半徑計算，建成區(qū)大于50%，中心城區(qū)大于70%。特大城市基本形成以大運量快速交通為骨干，常規(guī)公共汽電車為主體，出租汽車等其他公共交通方式為補充的城市公共交通體系，建成區(qū)任意兩點間公共交通可達時間不超過50分鐘，城市公共交通在城市交通總出行中的比重達到30%。大中城市基本形成以公共汽電車為主體，出租汽車為補充的城市公共交通體系，建成區(qū)任何兩點間公共交通可達時間不超過30分鐘，城市公共交通在城市交通總出行中的比重在20%以上。今后五年，我國城市公共交通質與量將快速協(xié)調發(fā)展，信息化、智能化是提高城市公共交通整體水平，實現(xiàn)準點率，吸引客流群，提供"以人為本"服務的一個重要保證。
1.1.2 公交客車的技術發(fā)展趨勢
汽車上70%的革新來源于汽車電子。市場的發(fā)展，必然推進公交客車檔次的不斷提升和汽車ECU（電子控制單元）使用的日益增多，目的就是實現(xiàn)公交客車的安全、舒適、環(huán)保和經(jīng)濟等性能。因此，當前公交客車發(fā)展的趨勢是動力環(huán)保化、車輛大型化、車型多樣化、整車高檔化、造型現(xiàn)代化、設計人性化（低地板化）、乘務電子化、信息智能化。該趨勢帶來的技術要求必然是三低（低地板、低排放、低能耗），三高（高比功率、高可靠性、高舒適性），三新（新技術、新工藝、新材料）。
1.2
我國公交客車應用CAN的必要性分析
1.2.1 法規(guī)標準不斷嚴格與城市客車分等級要求促使公交客車使用CAN
我國已加入世貿(mào)組織，且為全球車輛法規(guī)協(xié)調的《1998年協(xié)定》簽約國之一，客車標準向國際接軌是提高我國客車安全技術的關鍵措施之一。歐盟在2001年11月20日頒布了2001/85/EC客車法規(guī)，這是當前全球汽車法規(guī)中惟一全面性強制實施的客車法規(guī)，將是國際客車法規(guī)的藍本，對我國客車標準的發(fā)展具有重要意義。因此，修訂我國客車法規(guī)GB13094-97時，技術內(nèi)容上應結合國情積極采用2001/85/EC是解決問題的最好辦法之一。同時，從2000年10月1日起，歐盟內(nèi)的所有新型客車必須執(zhí)行歐洲Ⅲ號的尾氣排放限值標準。歐洲議院還計劃從2005年起執(zhí)行新修訂的標準（EuroⅣ）；歐洲環(huán)境保護部部長會議也建議從2008年起執(zhí)行更為嚴厲的規(guī)定。計劃到2006年，北京地區(qū)的客車的排放要滿足歐Ⅲ標準。
另一方面，為了進一步規(guī)范公路客運市場管理，提高營運客車的水平，規(guī)范市場準入條件：交通部發(fā)布了交通行業(yè)推薦性標準JT/T325-2001《營運客車類型劃分及等級評定》；建設部2002年6月3日批準發(fā)布，10月1日起實施了行業(yè)推薦性標準《城市客車分等級技術要求與配置》（CJ/T162-2002）。這些標準在等級評定中對客車的性能提出具體的要求。
CAN的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。利用CAN可以將客車上所有控制單元連接起來集中控制，提高客車電子化、網(wǎng)絡化水平，并能夠根據(jù)不同的控制策略提高客車某些方面的性能（如動力性、燃油經(jīng)濟性、尾氣排放等），使客車簡單駕駛，優(yōu)化控制。因此，將CAN應用于國內(nèi)的公交客車上是形勢的需要，也是客車生產(chǎn)廠家在技術和產(chǎn)品性能上領先于同行業(yè)其他企業(yè)的制勝武器。
1.2.2 使用CAN是公交客車技術發(fā)展的必然選擇
現(xiàn)代公交客車的電子控制系統(tǒng)的種類繁多，導致線束增多，控制線路復雜，進一步引發(fā)成本增加、安裝不便、檢修困難。因此，必須使用CAN總線簡化導線數(shù)量、體積與重量，為公交客車提供更多的空間，提高安裝、檢修、負載能力。
隨著電控單元的增多，現(xiàn)代公交客車各控制系統(tǒng)之間信息的傳遞和關聯(lián)性越來越重要。例如：客車在行駛過程中，如果駕駛員誤操作打開了車門，會對乘客造成嚴重威脅，很容易發(fā)生事故，所以就要考慮到行駛控制系統(tǒng)與電動車門控制系統(tǒng)之間的關聯(lián)控制。而目前公交客車駕駛主要依賴于駕駛員的熟練程度，幾乎無關聯(lián)性可言。為了提高信號的利用率和各控制系統(tǒng)的關聯(lián)性，要求大批數(shù)據(jù)利用CAN實現(xiàn)信息在不同電控單元間共享，提高安全舒適性和故障診斷能力。
現(xiàn)代公交客車的智能化、自動化、網(wǎng)絡化水平不斷提高，有的客車還裝備了GPS系統(tǒng)。國外客車在這方面的技術已經(jīng)趨于成熟，在我國的轎車中也已基本具有網(wǎng)絡功能，但公交客車在這方面卻還處于起步階段。為了提升我國客車的技術含量，必須積極開發(fā)CAN在公交客車上的應用技術。
1.2.3 市場需求是使用CAN的市場驅動力
隨著我國經(jīng)濟建設和城市化進程的不斷深入和加速，人們的生活水平有了較大地提高，城市機動車擁有量快速增長。面對新的城市交通狀況，要求公交客車制造廠家將CAN總線應用于公交客車，并將其納入城市ITS（智能交通系統(tǒng)），增強對各種交通狀況的適應能力，最大程度上緩解城市交通擁堵帶來的矛盾。同時，現(xiàn)代城市公交客車是一個綜合服務系統(tǒng)，現(xiàn)代化、網(wǎng)絡化的城市公共交通已成為我國市民的出行首選。主要公交客車的配件單元系統(tǒng)中（如發(fā)動機、自動變速箱等）都已經(jīng)預留有CAN接口，這就要求公交客車制造廠家將客車上的各種控制單元利用CAN連接起來，提高公交客車的安全性和舒適性，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對公交客車性能不斷高檔化的要求。
公交客車各電子控制系統(tǒng)具有各自的控制功能、目標和對象，但在多種功能控制系統(tǒng)中，彼此之間存在著關聯(lián)性和時序性（如安全氣囊系統(tǒng)和轎車門鎖集控系統(tǒng)之間必須保證時序控制）
。然而在目前的公交客車中，上述功能系統(tǒng)各自獨立，駕駛者必須通過各種儀表和按鍵實施分離操作。這無疑增加了駕駛者的操作難度和誤操作概率，從而影響了客車的安全性和舒適性，同時，也會引起大量的冗余信息。因此，利用CAN實現(xiàn)信息在不同電控單元間共享，實現(xiàn)控制單元的關聯(lián)性，必將提高安全舒適性能，滿足市場需求。
|
|
|
