《自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第1部分：驱动系统(T-CSAE 284.1—2022).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第1部分：驱动系统(T-CSAE 284.1—2022).pdf（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 ICS 43.040 CCS T 40/49 团 体 标 准 T/CSAE 284.12022 自动驾驶乘用车 线控底盘性能要求及试验方法 第 1 部分：驱动系统 Automated driving passenger vehiclePerformance requirements and test methods for chassis-by-wirePart 1：propulsion system 2022-12-30 发布 2022-12-30 实施 中国汽车工程学会 发 布 T/CSAE 284.12022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.
2、1 4 一般要求.1 系统架构.1 4.1 功能要求.2 4.2 接口要求.2 4.3 5 性能要求.3 起步.3 5.1 加速.3 5.2 阶跃激励响应.3 5.3 正弦激励响应.4 5.4 换挡时间.4 5.5 6 试验方法.4 试验准备.4 6.1 试验内容.5 6.2 试验数据处理.7 6.3 附录 A（资料性）数据记录表样例.8 T/CSAE 284.12022II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。T/CSAE 284自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法系列标准拟由三个部分构成：第 1 部分：驱动系统；第 2 部分
3、：制动系统；第 3 部分：转向系统。本文件为T/CSAE 284的第1部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由电动汽车产业技术创新战略联盟提出。本文件起草单位：北京百度智行科技有限公司、国汽（北京）智能网联汽车研究院有限公司、舍弗勒智能驾驶科技（长沙）有限公司、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、北京裕峻汽车技术研究院有限公司、湖南湘江智能科技创新中心有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、同济大学、青岛华通图新信息科技有限公司。本文件主要起草人：俞志华、赵云、王刚辉、张彦福、高月磊、张鸿儒、邱辰、程周、彭伟、贾元辉、宋德王、刘卫国、於涛、陈珍颖、陈
4、小虎、李兴坤、杨爱喜、谢国富、崔华芳、熊璐、徐光亚、李明。T/CSAE 284.12022 1 自动驾驶乘用车 线控底盘性能要求及试验方法 第 1 部分：驱动系统 1 范围 本文件规定了自动驾驶乘用车线控驱动系统的一般要求、性能要求及试验方法。本文件适用于3级及4级自动驾驶乘用车线控驱动系统在附着良好的路面工况下的开发和测试，其评价数据可来源于车载信息与控制系统，其他车辆可参考使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T
5、2977 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 GB/T 12534 汽车道路试验方法通则 GB/T 12543 汽车加速性能试验方法 GB/T 18385 电动汽车动力性能试验方法 GB/T 404292021 汽车驾驶自动化分级 3 术语和定义 GB/T 404292021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 自动驾驶车辆 automated driving vehicle 具备3级及以上级别驾驶自动化能力的车辆。3.2 自动驾驶控制器 automated driving controller；ADC 车辆自动驾驶功能的处理单元，可发出控制指令，由硬件和软件共同组成。3.3 线控驱动
6、系统 propulsion-by-wire system；PBW 使用电子线路和通讯传输等线控技术，接收控制器或驾驶员驱动指令实现车辆动力输出的驱动系统。注：在不引起混淆的情况下，本文件中的“线控驱动系统”简称为“系统”。3.4 最高设计运行速度 maximum design operational speed；Vmax 在其设计运行条件下，自动驾驶车辆在自动驾驶模式可运行的最高速度。4 一般要求 系统架构 4.1 线控驱动系统一般由换挡机构、加速踏板、挡位控制单元、动力控制单元、自动驾驶控制单元、动力总成组成。典型架构如图1所示。T/CSAE 284.12022 2 图1 系统架构示例 功能
7、要求 4.2 在车辆运行期间，系统应满足以下功能要求：a)在 Vmax以内都能实现线控驱动；b)支持车辆实现挡位线控控制；c)当线控驱动系统收到有效的自动驾驶退出请求时，立即退出自动线控驱动状态；d)支持车辆故障自诊断与故障上报功能。接口要求 4.3 线控驱动系统和自动驾驶控制器之间的接口信号应满足表1和表2的要求。表1 控制接口信号 序号 信号内容 信号采集精度 单位 1 请求进入/退出自动驾驶模式-2 纵向控制模式-3 目标纵向加速度 0.1 m/s 4 目标纵向车速 0.1 km/h 5 目标驱动扭矩 1 Nm 6 加速踏板开度 0.5%7 目标挡位-表2 反馈接口信号 序号 信号内容
8、信号采集精度 单位 1 驱动系统自动驾驶模式反馈-2 驱动系统反馈实时车辆纵向加速度 0.1 m/s 3 车速/轮速 0.1 km/h 4 驱动系统反馈实时转速 1 RPM 5 驱动系统反馈实时扭矩 1 Nm 6 驱动系统故障状态-7 加速踏板状态-8 加速踏板开度 0.5%9 当前挡位状态-T/CSAE 284.12022 3 5 性能要求 起步 5.1 按照6.2.1进行起步性能试验，线控驱动系统应支持车辆在不小于10%的坡道上起步行驶，且应支持车辆在坡道上实现不小于20 km/h的速度。加速 5.2 按照6.2.2进行前进挡加速试验，系统应支持车辆实现不小于3 m/s的最大加速度，对于最
9、大加速能力达不到3 m/s的车辆按其最大加速能力进行。按照6.2.3进行倒挡加速试验，系统应支持车辆实现不小于1 m/s的最大加速度。阶跃激励响应 5.3 参照图2，按照6.2.1、6.2.2、6.2.3、6.2.4进行试验，线控驱动系统的扭矩阶跃激励响应性能应满足以下要求。a)驱动响应延时 td不大于 300 ms。b)驱动执行时间 tr不大于 500 ms。c)按不同车辆加速度 a,线控驱动系统稳态误差 ess应满足：若0|a|1 m/s2,则ess不大于0.3 m/s；若1|a|amax，则ess 不大于0.5 m/s；超调量不大于0.5 m/s。d)按不同轮端扭矩 T,线控驱动系统稳态
10、误差 ess应满足：若0|T|500 N.m,则ess不大于15 N.m；若500 N.m|T|Tmax，则ess 不大于扭矩指令目标值的3%；超调量不大于扭矩指令目标值的5%。时间扭矩/加速度tdess目标实际tr0 标引序号说明：td 驱动响应延时；tr 驱动执行时间；驱动执行过程中最大超调量；ess 驱动稳态误差。图2 车辆阶跃激励下驱动响应图 T/CSAE 284.12022 4 正弦激励响应 5.4 参照图3，按照6.2.5进行试验，线控驱动系统的正弦激励响应性能应满足以下要求：a)驱动响应延时 tp不大于 300 ms；b)目标值和实际值的误差值在 3%之内。标引序号说明：tp 驱
11、动指令发出时刻到车辆加速度/扭矩开始发生变化的时间；T 正弦激励周期；a 加速度或扭矩幅值。图3 车辆正弦激励性驱动响应图 换挡时间 5.5 按照6.2.6进行试验，从换挡指令下发到换挡完成，线控换挡执行时间应不大于500 ms。6 试验方法 试验准备 6.1 6.1.1 车辆条件 试验开始前，应按照如下要求进行准备：a)检查驱动轴车轮花纹深度和气压。花纹深度不小于 1.6 mm，轮胎干燥、整洁，不得夹杂杂物，气压应符合车辆胎压参数的规定；b)车辆应按制造厂的技术要求进行检查及必要的调整，驱动系统预热至正常工作温度状况，冷却液温度应达到正常工作温度；c)对于车辆和驱动系统的正常运行不是必须的设
12、备和部件，如空调、车窗和进气口等，应通过正常的操作关闭；d)燃料或动力电池规格应符合制造厂技术条件规定；e)在试验前，将试验车辆加载到最大设计总质量，增加的载荷应均匀分配到乘客舱及行李舱内；f)测量并记录检测环境的温度、相对湿度和大气压力。6.1.2 场地条件 试验路面应为干燥、平整、清洁的沥青路面或混凝土路面，路面附着系数良好，平路路面纵向坡度应不大于1%。扭矩/加速度a目标实际T0tpT/CSAE 284.12022 5 6.1.3 环境条件 试验环境应满足如下要求：a)环境温度 0 40；b)风速不大于 3 m/s；c)其他要求按照 GB/T 12534 的规定执行。6.1.4 试验设备
13、 6.1.4.1 数据采集设备 试验用数据采集设备应满足以下要求：a)速度精度不大于 0.1 km/h；b)加速度采集精度不大于 0.1 m/s2；c)设备具备与 ADC 与 PBW 通信方式同样的软硬件接口；d)测试设备能实现动态数据的采样及储存，采样和存储的频率不小于 100 Hz；e)设备具备 ADC 与 PDW 之间通信所采用的软硬件接口，可以采集记录表 1 和表 2 中信号。6.1.4.2 试验控制设备 试验控制设备与车辆通信连接及通信功能均正常。试验内容 6.2 6.2.1 起步性能测试 应按照如下步骤进行起步性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采集；b)试验分别在平路、5%
14、坡道和 10%坡道三种路面上进行，坡度设置方法参照 GB/T 18385；c)车辆处于静止状态、初始挡位为 P 挡，通过试验控制设备发送制动和 D 挡指令；d)换挡成功后，松开制动同时分别按照加速度值为 0.2 m/s2、0.5 m/s2和 1 m/s2（或与加速度对应的驱动扭矩值）发送驱动指令；e)到达 20 km/h 目标车速稳定车速后停止发送指令,并安全减速至停车；f)车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据；g)试验至少进行 3 次，记录试验过程中每次加速时间；h)处理驱动数据，评价是否满足要求。6.2.2 前进挡加速性能测试 6.2.2.1 20 km/h60 km/h 加速测试
15、 应按照如下步骤进行加速性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采集；b)车辆在平路上行驶至 20 km/h，稳定车速 2 s 后，通过测试控制设备分别按照加速度值为 1 m/s2、2 m/s2、3 m/s2（或与加速度对应的驱动扭矩值）发送驱动指令；c)车辆加速至 60 km/h，稳定车速 2 s 后停止发送指令,并安全减速至停车；d)车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据；e)试验至少进行 3 次，记录试验过程中每次加速时间；f)处理驱动数据，评价是否满足要求。6.2.2.2 60 km/h80 km/h 加速测试 应按照如下步骤进行加速性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采
16、集；b)车辆在平路上行驶至 60 km/h，稳定车速 2 s 后，通过测试控制设备分别按照加速度值为 1 m/s2、2 m/s2和 3 m/s2（或与加速度对应的驱动扭矩值）发送驱动指令；c)车辆加速至 80 km/h，稳定车速 2 s 后停止发送指令,并安全减速至停车；T/CSAE 284.12022 6 d)车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据；e)试验至少进行 3 次，记录试验过程中每次加速时间；f)处理驱动数据，评价是否满足要求。6.2.3 倒档加速性能测试 应按照如下步骤进行加速性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采集；b)试验在平整道路上进行；c)车辆处于静止状态、初
17、始挡位为 P 挡，通过试验控制设备发送制动和 R 挡指令；d)换挡成功后，松开制动同时通过测试控制设备分别按照加速度值为 0.2 m/s2、0.5 m/s2和 1 m/s2（或与加速度对应的驱动扭矩值）发送驱动指令；e)车速到达 15 km/h，稳定车速 2 s 后停止发送指令,并安全减速至停车；f)车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据；g)试验至少进行 3 次，记录试验过程中每次加速时间；h)处理驱动数据，评价是否满足要求。6.2.4 加减速切换性能测试 应按照如下步骤进行加减速切换性能测试。a)安装、调试测试设备，开始信号采集。b)车辆在平路上加速到 80 km/h，稳定车速 2
18、s 后，通过测试控制设备分别按照减速度值为 1 m/s2（或与减速度对应的其他制动控制量）发送减速指令。c)待车速降低到 40 km/h 后，停发减速度指令，按照加速度 1 m/s2（或与加速度对应的驱动扭转值）发送驱动指令。d)车辆加速到 80 km/h，稳定车速 2 s 后停止发送指令,并安全减速至停车。e)车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据。f)分别按以下参数改变 b)和 c)中减速度加速度参数数值，重复 b)e）步骤，共计进行 9 组：1)减速度参数 1 m/s2、加速度参数 2 m/s2；2)减速度参数 1 m/s2、加速度参数 3 m/s2；3)减速度参数 2 m/s2、
19、加速度参数 1 m/s2；4)减速度参数 2 m/s2、加速度参数 2 m/s2；5)减速度参数 2 m/s2、加速度参数 3 m/s2；6)减速度参数 3 m/s2、加速度参数 1 m/s2；7)减速度参数 3 m/s2、加速度参数 2 m/s2；8)减速度参数 3 m/s2、加速度参数 3 m/s2。g)处理驱动数据，评价是否满足要求。6.2.5 正弦跟随性能测试 应按照如下步骤进行正弦跟随性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采集；b)试验在平路上进行；c)车辆处于静止状态、初始挡位为 P 挡，通过试验控制设备发送制动和 D 挡指令；d)换挡成功后，松开制动同时通过测试控制设备分别按
20、照 f(t)=asin(2t/T)+a 发送驱动指令，其中 a 为目标加速度或者驱动扭矩；e)测试五个周期后停止发送指令,并安全减速至停车，车辆完全停稳后，停止信号采集，并保存原始数据；f)该试验分三组进行，每组至少进行 3 次，其中 a、T 的取值参照表 3；g)处理驱动数据，评价是否满足要求。T/CSAE 284.12022 7 表3 正弦跟随性能测试加速度对应表 a T(周期)0.2 m/s2 0.5 s 0.5 m/s2 0.5 s 1 m/s2 0.5 s 0.2 m/s2 1 s 0.5 m/s2 1 s 1 m/s2 1 s 0.2 m/s2 2 s 0.5 m/s2 2 s 1
21、 m/s2 2 s 6.2.6 换挡性能测试 应按照如下步骤进行换挡性能测试：a)安装、调试测试设备，开始信号采集；b)车辆处于静止状态、初始挡位为 P 挡，通过测试控制设备发送 P-R-N-D 换挡指令，观察车辆实际挡位是否切换成功；c)各个挡位换挡成功后，停止信号采集，并保存原始数据；d)处理数据，评价是否满足要求。试验数据处理 6.3 试验数据处理应满足如下要求：a)按照 GB/T 12543 数据计算公式计算有效数据的算术平均值、标准偏差和变化系数（标准偏差/算术平均值）；b)数据分析记录全面、客观，记录表可参考附录 A。T/CSAE 284.12022 8 A A 附录A （资料性）
22、数据记录表样例 表A.1 起步（0 km/h20 km/h）性能测试 测试内容 驱动加速度或对应加速度的其他控制量扭矩/开度/车速）响应延时 td 执行时间 tr 超调量 稳态误差 ess 上坡 10%坡度 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 上坡 5%坡度 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 平路 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 下坡 5%坡度 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 下坡 10%坡度 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 表A.2 正向加速性能测试 测试内容 驱动加速度或u对应加速度的其他控制量（扭矩/开度
23、/车速）响应延时 td 执行时间 tr 超调量 稳态误差 ess 20 km/h60 km/h前进挡性能测试 1 m/s2 2 m/s2 3 m/s2 60 km/h80 km/h前进挡性能测试 1 m/s2 2 m/s2 3 m/s2 T/CSAE 284.12022 9 表A.3 反向加速性能测试 测试内容 驱动加速度或对应加速度的其他控制量（扭矩/开度/车速）响应延时 td 执行时间 tr 超调量 稳态误差 ess 0 km/h15 km/h倒挡加速性能测试 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 表A.4 加减速切换性能测试 测试内容 减速度或对应加速度的其他控制量（扭矩/开
24、度/车速）加速度或对应加速度的其他控制量（扭矩/开度/车速）响应延时 td 执行时间 tr 超调量 稳态误差 ess 加 减 速 切换测试 1 m/s2 1 m/s2 1 m/s2 2 m/s2 1 m/s2 3 m/s2 2 m/s2 1 m/s2 2 m/s2 2 m/s2 2 m/s2 3 m/s2 3 m/s2 1 m/s2 3 m/s2 2 m/s2 3 m/s2 3 m/s2 表A.5 正弦跟随性能测试 周期时间 T 驱动加速度或对应加速度的其他控制量（扭矩/开度/车速）相位延迟 0.5 s 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 1 s 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 2 s 0.2 m/s2 0.5 m/s2 1 m/s2 T/CSAE 284.12022 10 表A.6 换挡性能测试 换挡挡位 换挡执行时间 P to N P to D P to R N to D N to R N to P D to N D to R D to P R to N R to D R to P