斯堪尼亞推出主動(dòng)預(yù)見(jiàn)性巡航控制系統(tǒng)
斯堪尼亞集團(tuán)(Scania)近日率先推出一款全新的高級(jí)巡航控制系統(tǒng),該系統(tǒng)使用GPS確定車輛位置和預(yù)測(cè)前方道路地形,在進(jìn)入上坡或下坡路段前,可對(duì)巡航速度進(jìn)行調(diào)節(jié),在整個(gè)行駛過(guò)程中可節(jié)省高達(dá)3%的燃油。地圖數(shù)據(jù)保存在斯堪尼亞通信器(Communicator)中,它集成GPS定位功能,并與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)相互作用,對(duì)車速進(jìn)行有效控制。從2012年初起,歐洲客戶即可定制該系統(tǒng);它以斯堪尼亞駕駛員培訓(xùn)等項(xiàng)目中包含的技術(shù)為基礎(chǔ)。
卡車駕駛員承受著巨大的工作壓力。由于運(yùn)輸時(shí)間往往是一個(gè)優(yōu)先考慮因素,為此也付出了高油耗的昂貴代價(jià)。采用這款全新的斯堪尼亞巡航控制系統(tǒng),可以在不浪費(fèi)燃油的情況下,幫助駕駛員按時(shí)抵達(dá)目的地。
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斯堪尼亞通信器(Communicator)
與使用普通巡航定速控制系統(tǒng)相比,配備斯堪尼亞Active Prediction巡航控制系統(tǒng)的車輛在公路或高速公路上行駛時(shí)可以節(jié)省高達(dá)3%的燃油,并使時(shí)間損失降至最低。對(duì)于運(yùn)輸公司而言,以一輛年行駛里程為180000公里的40噸組合卡車為例,節(jié)省3%的燃油,就相當(dāng)于每年可節(jié)省多達(dá)約1700升燃油。節(jié)省油耗的關(guān)鍵在于調(diào)節(jié)下坡前的車速。這種優(yōu)勢(shì)在地形崎嶇不平、路面起伏的路線上更是發(fā)揮到了極致。
缺乏經(jīng)驗(yàn)的駕駛員將成為最大受益群體;使用該系統(tǒng)將有助于培養(yǎng)他們逐漸養(yǎng)成良好的駕車習(xí)慣,學(xué)會(huì)節(jié)油駕駛。對(duì)于駕駛技能出眾的駕駛員,在他們熟悉的路線上,Active Prediction系統(tǒng)發(fā)揮的作用可能不甚顯著;但在新路線、夜晚或惡劣天氣情況下行駛時(shí),該系統(tǒng)能夠有效幫助他們節(jié)省燃油。
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系統(tǒng)如何工作
• 使用方向盤(pán)按鈕,駕駛員可以像往常一樣設(shè)置巡航和下坡車速——建議車速差應(yīng)至少達(dá)到4公里/小時(shí)。
• 設(shè)定的速度將顯示在中央顯示屏中。同時(shí),頂部將顯示Active Prediction的速度范圍。這些數(shù)值都不能調(diào)整。
• 若車速超過(guò)60公里/小時(shí),則系統(tǒng)將激活。在系統(tǒng)對(duì)車速進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),顯示屏中將出現(xiàn)綠色字母E。
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當(dāng)車結(jié)合地形信息與GPS數(shù)據(jù),就可以確定車輛位置和前方的道路地形
在沒(méi)有地形數(shù)據(jù)的道路上行駛或當(dāng)GPS信號(hào)丟失時(shí),Active Prediction的速度范圍將變成灰色,車輛恢復(fù)使用普通巡航定速控制功能。
速度設(shè)定值能夠縮小至可編程的“favourites”(偏好)窗口,左側(cè)顯示設(shè)定的巡航速度,下坡速度則位于右側(cè)。中間是駕駛員為自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)選擇的時(shí)間間隔。在Active Prediction調(diào)節(jié)速度時(shí),顯示屏上都會(huì)出現(xiàn)綠色字母 E。
技術(shù)背景
普通巡航定速控制系統(tǒng)的不足
實(shí)現(xiàn)卡車的經(jīng)濟(jì)性駕駛包含多個(gè)方面的內(nèi)容,使用巡航控制系統(tǒng)僅是其中的一部分。普通巡航定速控制系統(tǒng)——故名思義,就是讓車輛在任何環(huán)境下都保持以設(shè)定的速度行駛。該系統(tǒng)與自動(dòng)換檔系統(tǒng)完美結(jié)合,使車輛表現(xiàn)出色,按時(shí)將貨載運(yùn)抵目的地。
盡管這為駕駛員帶來(lái)了不少便利,但這種駕駛方式亦存在一些弊端。一旦在爬坡時(shí)速度出現(xiàn)下降,車輛就將使用最大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,或許還會(huì)采取降檔以避免失速情況發(fā)生。
此外,普通巡航定速控制系統(tǒng)將致力于使車輛在下坡前全程保持該速度行駛,這意味著車輛將以巡航速度駛?cè)胂缕侣范巍6鵀楸苊獬傩旭?,即使只是一個(gè)坡度很小的下坡道,也可能會(huì)導(dǎo)致不必要的制動(dòng);這與所有的制動(dòng)情形一樣,都會(huì)導(dǎo)致燃油浪費(fèi)。
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配備Active Prediction的巡航控制系統(tǒng)
配備Active Prediction的斯堪尼亞巡航控制系統(tǒng)經(jīng)專門(mén)設(shè)計(jì),旨在通過(guò)使用道路網(wǎng)的地形圖數(shù)據(jù)來(lái)彌補(bǔ)普通巡航定速控制系統(tǒng)的不足。目前該系統(tǒng)已完全覆蓋歐洲西部和中部地區(qū)。如果相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺失,本系統(tǒng)將恢復(fù)至普通巡航定速控制功能。
結(jié)合地形信息與GPS數(shù)據(jù),就可以確定車輛位置和前方的道路地形。基于這些信息,系統(tǒng)每分每秒都在為您計(jì)算最具燃油效率的速度方案。
車輛界面將持續(xù)收集駕駛員和車輛的數(shù)據(jù)及位置,將其保存在斯堪尼亞通信器(Communicator)中,并傳輸?shù)剿箍澳醽嗆囮?duì)管理系統(tǒng)的門(mén)戶網(wǎng)站。交付車輛時(shí),地圖數(shù)據(jù)亦保存在裝置內(nèi)存中,并可由斯堪尼亞維修廠進(jìn)行更新。
預(yù)見(jiàn)性駕駛
在進(jìn)入坡道時(shí),駕駛員要確保車輛在開(kāi)始爬坡前加速,以避免在爬坡時(shí)進(jìn)行換檔,造成燃油和時(shí)間的浪費(fèi)。如果熟悉該路線,他們就會(huì)在快要下坡前松開(kāi)油門(mén)踏板,充分利用車輛的動(dòng)力和重量,從而在下坡時(shí)“免費(fèi)”獲得較大的速度。這種預(yù)見(jiàn)行為是人類本能之一,但往往很難將其融入到具體的裝置或系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。而Active Prediction系統(tǒng)就可以。駕駛員有時(shí)會(huì)難以判斷前方道路是否平坦,但系統(tǒng)卻能夠給出答案。
主動(dòng)預(yù)測(cè)地形
當(dāng)車輛以正常的公路巡航速度行駛時(shí),Active Prediction 系統(tǒng)最多可讀取前方3公里范圍內(nèi)的道路數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。沿途可識(shí)別的兩種基本路況:
• 下一個(gè)上坡路段:何時(shí)開(kāi)始加速及加速值,以使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在車輛爬坡時(shí)達(dá)到最大
• 下一個(gè)下坡路段:何時(shí)開(kāi)始減速及減速值
若車速達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的巡航速度60公里/小時(shí),該系統(tǒng)將被激活;低于此速度時(shí),車輛使用普通巡航定速控制功能。系統(tǒng)使用的速度變化范圍(即允許偏離巡航速度設(shè)定值的范圍)為+4%~-8%。基于這些百分比的速度范圍是固定的,駕駛員不能對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
為了使系統(tǒng)在開(kāi)始爬坡前有充足的時(shí)間加速,斯堪尼亞建議駕駛員將液力緩速器的下坡速度設(shè)置為比巡航速度設(shè)定值至少快4公里/小時(shí)。
系統(tǒng)將持續(xù)對(duì)數(shù)個(gè)車輛和地形相關(guān)因數(shù)進(jìn)行評(píng)估,以確保巡航控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行:
•汽車列車的重量
•駕駛員設(shè)定的巡航和下坡速度
•卡車的規(guī)格和性能,例如發(fā)動(dòng)機(jī)額定值,變速箱和整體傳動(dòng)裝置選項(xiàng)
•到下一個(gè)上坡或下坡路段的距離
•下一個(gè)上坡或下坡路段的坡度
•沿途前方路況的影響
•本系統(tǒng)整合了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的功能,與前方車輛始終保持適當(dāng)?shù)木嚯x
節(jié)省燃油的潛力
事實(shí)證明,與使用普通巡航定速控制系統(tǒng)相比,在公路或高速公路上行駛時(shí),配備斯堪尼亞Active Prediction巡航控制系統(tǒng)的車輛最多可節(jié)省3%的燃油。
節(jié)省燃油與道路地形和車輛重量密切相關(guān)。與長(zhǎng)而陡的坡道相比,在起伏的地形上行駛節(jié)油效果更為明顯。例如,在長(zhǎng)而陡的下坡路段,當(dāng)車輛達(dá)到下坡速度設(shè)定值時(shí)必定會(huì)導(dǎo)致液力緩速器制動(dòng)。此外,本系統(tǒng)還可在一定程度上對(duì)不熟悉路線的駕駛員給予一定協(xié)助。
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例如:
1、在德國(guó)雜志《Trucker》和《Verkehrs-Rundschau》的競(jìng)賽路線的高速公路段,以一輛總車重達(dá)40噸的卡車為例,與普通巡航定速控制系統(tǒng)相比,使用本系統(tǒng)總計(jì)可節(jié)省4%的燃油。該區(qū)域的高速公路往往綿延起伏,為Active Prediction系統(tǒng)提供了大顯身手的好機(jī)會(huì)。
2、在德國(guó)南部A1的“千點(diǎn)競(jìng)賽”路線中長(zhǎng)而陡的上坡和下坡路段,一輛40噸的卡車在上面行駛可節(jié)省1.5%的燃油。在這些情況下,爬坡前加速的節(jié)油效果很不明顯。當(dāng)下坡時(shí),車輛將迅速達(dá)到下坡速度設(shè)定值,并啟動(dòng)液力緩速器繼續(xù)下坡。德國(guó)雜志《Lastauto Omnibus》和《Fernfahrer》及其它國(guó)家的合作雜志均使用此測(cè)試路線。
3、在瑞典中南部從南泰利耶的斯堪尼亞往返延雪平的一條南北向高速公路上,對(duì)不同車重的節(jié)油效果進(jìn)行評(píng)測(cè)。該路線看似平坦,其實(shí)相當(dāng)?shù)钠閸绮黄角业匦纹鸱^大。一輛40噸卡車可節(jié)省2.6%的燃油,時(shí)間損失不超過(guò)2分鐘。
對(duì)于總車重較大的車輛,系統(tǒng)將在上坡前更頻繁地進(jìn)行加速。并在下坡前更頻繁地減速,因?yàn)檐囕v在下坡時(shí)的速度增加較快。如果坡度較陡,車輛將會(huì)更快達(dá)到下坡速度設(shè)定值。對(duì)于總車重較小的車輛,由于速度調(diào)節(jié)的節(jié)油效果下降,且節(jié)省能源的潛力減小,因此節(jié)油量將會(huì)相應(yīng)的減少。
典型情形
接近上坡路段
當(dāng)接近上坡路段時(shí),Active Prediction系統(tǒng)將判斷上坡路段的坡度以及所需的加速值,以積聚渦輪壓力,使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在爬坡時(shí)達(dá)到最大,同時(shí)最大限度的減少換檔次數(shù)。開(kāi)始爬坡前的車速將略高于設(shè)定的巡航速度。
接近下坡路段
當(dāng)接近下坡路段時(shí),系統(tǒng)將評(píng)估前方斜坡的坡度以及節(jié)約燃油的潛力。如果該坡度足以使車輛加速超過(guò)巡航速度設(shè)定值,則在下坡前將會(huì)減速以避免不必要的制動(dòng)。開(kāi)始下坡前允許車速最多下降8%。此策略旨在通過(guò)最大限度減少下坡時(shí)的制動(dòng)次數(shù),從而避免浪費(fèi)燃油。這是節(jié)油效果最顯著的一種情形。
駛過(guò)坡頂
駛過(guò)坡頂也可以理解為接近下坡路段。如果車輛重量足以使其加速達(dá)到另一側(cè)設(shè)定的巡航速度,則車速將降低。
駕駛體驗(yàn)
與普通巡航定速控制系統(tǒng)相比,駕駛員會(huì)感覺(jué)到車輛在進(jìn)入坡道時(shí)速度有所加快,這是為了盡量減少爬坡期間的換檔次數(shù)。
在開(kāi)始下坡前,車速將略有回落,就像駕駛員預(yù)先知道要松開(kāi)油門(mén)一樣。一旦開(kāi)始下坡后,車輛將依靠自身的動(dòng)力和重量來(lái)加速。正如斯堪尼亞駕駛員培訓(xùn)項(xiàng)目中所描述的那樣,您將全面感受到一種輕松的預(yù)見(jiàn)性駕駛體驗(yàn)。
節(jié)省油耗的關(guān)鍵在于降低下坡前的車速。因此,在綿延起伏且崎嶇不平的地形上行駛具有最顯著的節(jié)油潛力。本系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)這些地形變化并相應(yīng)的調(diào)節(jié)車速,從而大大節(jié)省燃油,降低成本。
總體而言,實(shí)地測(cè)評(píng)駕駛員對(duì)該系統(tǒng)在上下坡方面的表現(xiàn)感到十分滿意。其中有一則評(píng)價(jià)是“就好像真的有一位經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員在駕駛車輛一樣”。
時(shí)間補(bǔ)償
斯堪尼亞(Scania)Active Prediction系統(tǒng)還對(duì)開(kāi)始上坡前采取降速所損失的時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償。
斯堪尼亞集團(tuán)簡(jiǎn)介
斯堪尼亞集團(tuán)是世界領(lǐng)先的重型卡車、大型巴士與長(zhǎng)途客車以及工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)和船用發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商之一。此外,公司還提供種類豐富的產(chǎn)品和服務(wù),確??蛻粝碛谐杀咀顑?yōu)的運(yùn)輸解決方案和最高的出勤率。斯堪尼亞業(yè)務(wù)遍及約100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū),全球員工約 35,500 多名。2010年,斯堪尼亞集團(tuán)凈銷售額為781.68億瑞典克朗;2011年第一季度,凈銷售額達(dá)206.72億瑞典克朗,同比增長(zhǎng)25%。
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