
2021年3月24日,由中國公路學(xué)會客車分會主辦、比亞迪汽車工業(yè)有限公司承辦的2020中國客車學(xué)術(shù)年會在深圳隆重召開。

長安大學(xué)汽車學(xué)院院長、博導(dǎo)郭應(yīng)時教授
會上,長安大學(xué)汽車學(xué)院院長、博導(dǎo)郭應(yīng)時教授以“自動駕駛客車乘坐舒適性提升技術(shù)與應(yīng)用”為主題發(fā)表演講,他表示:“在汽車領(lǐng)域‘新四化’的背景下,客車的技術(shù)向著電動化、智能化方向發(fā)展的趨勢不可逆轉(zhuǎn),由此帶來的技術(shù)迭代和市場機(jī)遇也將如期而至。”
舒適性直接影響用戶的接受度和信任度

在電動化、智能化的快速發(fā)展下,智能客車的數(shù)量將不斷增長,與此同時,人們對節(jié)能環(huán)保、安全舒適、簡捷便利等要求也會日趨提高。郭應(yīng)時表示:“智能車輛的發(fā)展方向是安全、節(jié)能、舒適,安全和節(jié)能固然是客車技術(shù)發(fā)展的重要方面,但是站在乘客的角度,舒適性會直接影響消費(fèi)者的乘坐感受,影響著乘客和運(yùn)輸企業(yè)的接受度與信任度?!?/p>
舒適性設(shè)計中缺乏運(yùn)動控制研究

那么,電動化、智能化客車是否能夠滿足大眾對舒適性的需求呢?調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)客車舒適性研究和設(shè)計主要聚焦在為車內(nèi)和底盤設(shè)計上,包括座椅、空間、色彩、溫度控制、空氣質(zhì)量,以及車輛振動、噪聲等,但卻缺乏關(guān)于運(yùn)動控制的研究。
而最常見的乘客暈車表現(xiàn)則與車輛的運(yùn)動控制密切相關(guān)。福特公司創(chuàng)新研究中心的有一份關(guān)于全球暈車調(diào)查報告顯示,約2/3的乘客曾經(jīng)歷過暈車,而中國相對其他國家更容易發(fā)生暈車現(xiàn)象,61.7%的人曾經(jīng)歷過暈車。
此外,美國密歇根大學(xué)調(diào)研顯示,與傳統(tǒng)車輛相比,預(yù)計有6%-10%的中國乘客在全自動駕駛的汽車上會經(jīng)常出現(xiàn)不同程度暈車的癥狀。
電動客車的運(yùn)動控制系統(tǒng)更需科學(xué)設(shè)計
在各類媒體報道中,有乘客反映,乘坐電動客車更易暈車。對此,一般分析解釋為:電動公交車的動力比一般燃油公交車更強(qiáng)勁,電動機(jī)扭矩大,起步加速快,因此加速時推背感更強(qiáng),部分乘客會有些不適應(yīng)。

而從電動客車的運(yùn)行來看,其制動能量回收裝置也是問題癥結(jié)之一,因部分車輛加速踏板一松開,就自動進(jìn)行制動,能量開始回收,車輛幾乎沒有自然減速滑行的過程。也就是說,行駛中的電動客車不是在加速就是在減速,而加速度的突變對乘員的舒適性影響很大,所以容易暈車。
事實上,現(xiàn)有的智能駕駛輔助系統(tǒng),大多是關(guān)于安全反饋;關(guān)于舒適性控制的反饋很少,并且無法達(dá)到駕乘人員主觀期望的舒適程度,更無法類人化進(jìn)行舒適性的調(diào)整??梢姡茖W(xué)地設(shè)計車輛運(yùn)動狀態(tài)智能控制系統(tǒng),是解決這類問題是最好方式。
開展數(shù)據(jù)研究,助力車輛運(yùn)動控制系統(tǒng)研發(fā)
為解決此類問題,長安大學(xué)汽車學(xué)院開展了一系列研究,包括舒適性評價方法、車輛運(yùn)動狀態(tài)和乘客的乘車姿態(tài)對舒適性產(chǎn)生的影響等。通過實車乘坐實驗、建立人—車—環(huán)境系統(tǒng)虛擬仿真實驗平臺等,分析不同工況下,不同乘車人員的舒適情況,最終總結(jié)發(fā)現(xiàn):
1、在有行駛工況提示系統(tǒng)的測試場景中,乘客的暈車癥狀能夠得到明顯緩解,并且舒適度得到了顯著提升。
2、姿態(tài)不穩(wěn)定程度越高,乘客的舒適度越低,暈車程度越高;
3、行駛工況提醒加強(qiáng)了自身的姿態(tài)控制,可以降低暈動癥的程度。
而在此研究過程中,長安大學(xué)汽車學(xué)院還分別建立了基于姿態(tài)擺動量的乘坐舒適性的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測模型和深度學(xué)習(xí)判定模型,準(zhǔn)確率達(dá)到89%。該模型的建立和參數(shù)的研究,將為后續(xù)車輛運(yùn)動控制系統(tǒng)研發(fā)提供有力支撐。
運(yùn)動參數(shù)對舒適性的影響結(jié)論,對客車行業(yè)自動駕駛或者智能輔助駕駛技術(shù)的參數(shù)設(shè)定有重要意義。未來,車輛在設(shè)計過程中,可以通過改變車輛座椅類型、乘客穩(wěn)定措施等方式降低乘客的姿態(tài)不穩(wěn)定程度,同時,通過對乘客舒適性產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)一步優(yōu)化行駛工況提示系統(tǒng)。
(根據(jù)現(xiàn)場發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)
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