重型车辆的安全和效率创新

一家零部件制造商开发了示范车,以突出新技术在商业应用中的安全性和效率,以及其成为完整系统解决方案提供商的能力。

“行人检测”系统如果检测到车后有人,就会自动停车。
“行人检测”系统如果检测到车后有人,就会自动停车。

采埃孚(ZF Friedrichshafen AG)首席执行官Stefan Sommer博士表示,自动驾驶、安全和高效是未来的大趋势。因此,该公司正集中精力开发满足这些趋势要求的智能系统。采埃孚的目标是通过与业内其他供应商合作,提供完整的系统解决方案,例如最近推出的系统解决方案,成为这些技术的一站式商店规避机动辅助(EMA)技术

EMA由采埃孚和威伯科控股公司联合开发。该系统可以安全地引导卡车绕过道路上的障碍物车辆或物体,并使其完全安全停止,以帮助司机避免碰撞。

该系统采用了WABCO的控制逻辑OnGuardACTIVE雷达碰撞缓解系统通过向转向系统发出突然的“拉”感,以及向驾驶员发出音频和视觉警告,来确定何时应启动EMA。EMA计算应采取的规避机动,并相应地转向卡车。虽然所有这些都是自动化的,但如果有必要,驾驶员可以控制方向盘、刹车或油门。

观看一段EMA系统运行的视频

除了OnGuardACTIVE, EMA还使用了威伯科的电子制动系统(EBS)、先进紧急制动系统(AEBS)、电子稳定控制系统(ESC)和车辆动力学控制系统。所有这些都连接到采埃孚电液ReAX动力转向系统

将汽车功能引入商用车

EMA系统是采埃孚2016年创新卡车上包含的众多新技术之一,旨在展示该公司现有和未来的技术。

卡车上安装了高速公路驾驶辅助系统(HDA),该系统旨在通过使用各种传感器主动保持车辆在车道上,并与前面的车辆保持适当的距离。在卡车的前挡风玻璃上安装了一个摄像头传感器,它可以监测道路标记,而雷达传感器则可以测量距离。雷达传感器能够在低速时提供广阔的视野,在较高的行驶速度下提供远距离探测。采埃孚在HDA控制单元中特别设计了一个功能,可以虚拟计算道路一侧的标记在哪里,如果它们丢失了。该公司表示,HDA系统将在未来几年内投入批量生产,并将满足卡车排车的需求。

了解更多关于卡车队列概念的文章“跟随领导”。

HDA是该公司最初为乘用车开发的众多技术之一,但现在已转移到商用车,作为该公司进一步开发和展示其能力以满足未来大趋势需求的一部分。

创新卡车还具有远程操纵卡车对接操作的能力。一旦到达相应的目的地,司机就可以离开驾驶室,通过与卡车无线通信的移动应用程序控制卡车的转向。司机只需将手指按在应用程序中的卡车图像上,然后向左或向右拖动拖车,就可以让卡车朝着所需的方向移动。能够走出车辆提高司机的能见度和准确性时,停车卡车。

阅读更多关于这项技术和ZF创新卡车的第一次迭代的文章“自主运营走向移动化。”

观看采埃孚展示对接操作的远程机动能力。

越野市场的创新

采埃孚的新型创新拖拉机演示了将驾驶员辅助技术应用于非公路应用的能力。

与创新卡车类似,牵引车的Hitch Detection功能使操作人员能够使用移动应用程序远程操纵车辆。一旦操作人员将牵引车置于挂车或其他将与之相连的设备的范围内,他/她就可以走出驾驶室,使用移动应用程序远程将牵引车开向挂车,直到牵引车到达将两个设备连接在一起的最佳位置。采埃孚表示,虽然将这两台设备物理连接在一起仍然是手工完成的,但未来该公司也有可能与oem合作,将连接过程自动化。

“牵引车探测”系统使用两个摄像头——一个位于驾驶室顶部,另一个位于拖拉机的下端——来探测放置在牵引车上的目标防护罩。摄像头持续监控拖车相对于拖拉机的位置和角度,以确保其朝着正确的方向移动。目前该系统的作业距离可达10米(32.81英尺)。

随着采埃孚继续开发该系统,目标护盾将不再是必要的。该公司表示,未来它将使用光学摄像机和激光系统,从而更准确地确定距离和环境变化。

要移动牵引车,操作人员只需按下移动应用程序上的一个按钮,就可以360度鸟瞰牵引车和拖车。不需要转向;操作人员只需按下应用程序的“开始”按钮,拖拉机就会自动朝拖拉机所在的方向移动。他或她的手指从按钮上抬起的那一刻,拖拉机就停止了移动。一旦Hitch Detection系统感知到牵引车处于合适的位置,牵引车就会自动停止。通过该系统,作业人员可以提高吊车作业期间的能见度,从而创造更安全的工作环境。

采埃孚表示,该系统也是开发全自动驾驶能力的第一步。虽然自动驾驶汽车技术的发展并不是什么新鲜事,而且已经在各种非公路应用中得到应用,但不断变化的天气条件和更有限的进入农田的窗口进一步推动了农业行业的自动驾驶。

除了用于Hitch Detection系统的摄像头外,这款创新拖拉机还包括另外6个摄像头,旨在提供车辆及其周围环境的360度视角。这个环绕视图系统的特点是两个摄像头放在拖拉机的前面,四个在顶部。采埃孚公司表示,它也可以使用4个摄像头,但为了确保最佳的安全性,它选择了6个。

这款拖拉机还包括两个用于行人检测功能的摄像头,这是采埃孚从汽车行业引进的技术。行人检测如果检测到有人在后面,自动停止拖拉机。该系统目前的射程为7米(22.97英尺),视野角为180度。

观看视频采埃孚的SafeRange系统,其中包括搭便车检测和行人检测功能。

“创新拖拉机”上的所有摄像头及其相关硬件和软件算法都由采埃孚开发,为原始设备制造商提供完整的系统解决方案。采埃孚公司表示,这些摄像头能够在任何光线条件下感知细节——无论是明亮的阳光还是有阴影——而且它们的能见度比人眼更好。虽然目前拖拉机上有多个用于不同系统的摄像头,但我们的目标是将相同的摄像头用于顺风车和行人检测系统,并将其与360度环绕视图系统集成。

创新拖拉机的另一个特点是牵引管理系统,该系统可以使拖拉机及其附属设备更容易地通过泥泞条件和坡度高达30%的斜坡。在拖拉机上有一个50千瓦(67.05马力)的发电机连接到它的电力电子设备。当拖拉机试图在斜坡上或泥泞的地形上移动时,发电机和电力电子系统将电流传输到拖车的后轮,为后轮和车轴提供动力和控制,以优化拖拉机和拖车之间的牵引力。这个想法是在有重量的地方产生牵引力,以便更好地将其转移到地面。当牵引力管理工作时,转向是自动的,并由拖拉机的车载计算机系统控制。

观看创新拖拉机使用牵引管理系统爬30%的斜坡。

近距离查看牵引管理系统使用的各种组件和系统。

通过创新拖拉机,就像创新卡车一样,采埃孚正在寻找新的产品理念,并开发从其他应用到商用车领域的技术过渡手段。这样做不仅有可能改善重型车辆的操作和安全性,而且有可能更快地将其推向市场。例如,自动驾驶很可能首先在非公路路段得到更广泛的应用,因为这些车辆不在公共道路上行驶,因此没有受到严格的监管。

采埃孚将创新车辆的开发重点放在当今可行的技术上,这样客户就可以在新技术推出后立即利用这些新技术带来的好处,例如提高效率、安全性和生产率。

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