摘要：隨著汽車的普及，人們對其安全技術(shù)提出了越來越高的要求，因此對汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（EDR）的研究和應(yīng)用具有重要意義。對GB 39732—2020中要求檢測的項目“駕駛操作數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行了詳細(xì)解讀，并為試驗(yàn)過程出現(xiàn)的一些問題設(shè)計了相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法，有效解決了手動操作的不足，提高了試驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確率。

關(guān)鍵詞：事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；駕駛操作數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)；設(shè)備；方法

中圖分類號：U472.6 收稿日期：2024-04-23

DOI：1019999/jcnki1004-0226202407031

1 前言

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和智能化程度的不斷提升，汽車安全性問題日益受到人們的關(guān)注。汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（EDR）作為現(xiàn)代汽車安全技術(shù)的重要組成部分，其研究和應(yīng)用對提升汽車安全性、優(yōu)化事故處理流程具有重大意義。

EDR是一種能夠記錄汽車在特定事件（如碰撞）發(fā)生前后一段時間內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、安全系統(tǒng)狀態(tài)以及駕駛操作行為等信息的裝置。通過收集和分析這些數(shù)據(jù)，可以更加準(zhǔn)確地了解事故發(fā)生的經(jīng)過和原因，為事故調(diào)查、責(zé)任認(rèn)定提供有力支持。同時，EDR數(shù)據(jù)還可以用于汽車安全性能的提升、產(chǎn)品設(shè)計的改進(jìn)以及駕駛行為的優(yōu)化等方面。

目前國際上已有多個國家和地區(qū)建立了EDR有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，其中以美國 CFR 563[1]、SAE J1698[2]的應(yīng)用較為廣泛[3]。我國于2020年底發(fā)布了強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB 39732—2020《汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》，并于2022年1月1日正式實(shí)施。法規(guī)要求2024年1月1日起，新申請型式批準(zhǔn)的車型應(yīng)滿足該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部要求。GB 39732—2020《汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》中要求檢測的項目分別是碰撞試驗(yàn)、駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)和臺架試驗(yàn)，本文就駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的方法展開了進(jìn)一步研究。

2 駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)解讀

駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)是指EDR系統(tǒng)在被觸發(fā)之后能夠記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)符合GB 39732—2020中的記錄要求，同時記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)要與車輛的設(shè)置狀態(tài)一致。具體試驗(yàn)過程中，車輛發(fā)動機(jī)應(yīng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)（純電動汽車及混合動力電動汽車處于上電狀態(tài)），EDR所記錄的車輛電子電器系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置并保持在開啟狀態(tài)[4]。主要的設(shè)置有：制動和加速踏板要保持一定行程，避免處在空行程位置；轉(zhuǎn)向盤固定一個角度，也要避免空行程位置；安全帶應(yīng)系上；轉(zhuǎn)向燈處于開啟狀態(tài)。然后對EDR進(jìn)行觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)方式主要有四種：撞擊車輛；用板車固定車輛，撞擊板車；物理觸發(fā)EDR系統(tǒng)；對EDR系統(tǒng)輸入觸發(fā)信號。根據(jù)試驗(yàn)成本，觸發(fā)閾值很難控制達(dá)到客戶需求等因素，一般試驗(yàn)都會選擇物理觸發(fā)EDR系統(tǒng)的方式進(jìn)行該項試驗(yàn)。

進(jìn)行駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)時，因?yàn)橐獙⒃O(shè)置的制動踏板和加速踏板角度與EDR記錄的角度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，要求記錄的數(shù)據(jù)與設(shè)置的數(shù)據(jù)一致，因此，在該試驗(yàn)過程中精確地測量踏板的滿量程數(shù)據(jù)以及將踏板固定在一個穩(wěn)定的開度上關(guān)乎試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和正確性。

目前測量踏板開度的方法通常依賴試驗(yàn)人員手動操作，通過反復(fù)拆裝工裝和主觀感受踏板空行程位置與滿行程位置來進(jìn)行，該過程費(fèi)時費(fèi)力，精確度不高，而且人員操作時會有一定的安全風(fēng)險。針對此問題，本文提出了一種可以自動進(jìn)行駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的設(shè)備和方法。

3 試驗(yàn)設(shè)備

為解決以上問題，設(shè)計了一種可以自動進(jìn)行駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的設(shè)備（圖1），該設(shè)備主要包括一種駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的模擬裝置、自動標(biāo)定行程數(shù)據(jù)采集模塊、踏板數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)分析模塊。

這種駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的模擬裝置是通過固定底板將裝置放在汽車駕駛艙地板上，通過調(diào)節(jié)電動推桿調(diào)節(jié)高度，使方向盤夾能夠合適的固定住汽車方向盤。將連接拉壓力傳感器和角度傳感器的筆式推桿固定在制動踏板和油門踏板上，起到模擬駕駛員踩剎車和油門的過程。

自動標(biāo)定行程數(shù)據(jù)采集模塊?？梢钥刂岂{駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的模擬裝置進(jìn)行汽車制動踏板和油門踏板的行程標(biāo)定，實(shí)時地采集踏板的壓力和角度，顯示在控制屏幕上。

踏板數(shù)據(jù)處理模塊。該模塊接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出踏板的總行程角度，以及可以設(shè)定一個固定值的角度之后，控制踏板運(yùn)行到該角度固定住，實(shí)現(xiàn)踏板數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

數(shù)據(jù)分析模塊。該模塊可以記錄踏板力和角度隨時間變化的曲線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲在控制器中，為后期試驗(yàn)人員分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供了依據(jù)。

該設(shè)備對應(yīng)的控制面板程序界面如圖2所示，可以設(shè)置各項調(diào)試參數(shù)，并且實(shí)時地顯示角度和力值的數(shù)據(jù)，在試驗(yàn)時，有實(shí)時的角度和壓力隨時間變化的曲線圖，方便觀察數(shù)據(jù)。

該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高等特點(diǎn)，可以有效地避免駕駛操作數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，提高試驗(yàn)的速度和準(zhǔn)確率。

4 試驗(yàn)方法

本文相應(yīng)地設(shè)計了一種使用上述設(shè)備的EDR駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)方法。該方法包括以下步驟：

a將該設(shè)備安裝到目標(biāo)車輛上。

b使用控制器自動測量加速踏板和制動踏板的空擋和滿量程角度，具體方式包括以下幾點(diǎn)：

①設(shè)置拉-壓力傳感器的閾值：先用推拉力計測量出踏板的最大壓力值，再根據(jù)最大壓力值設(shè)定閥值。例如，剎車踏板空擋行程（即0%行程位置）的壓力為0，100%行程位置的壓力為500 N?？筛鶕?jù)車型隨時調(diào)整不同的閾值。壓力傳感器能夠置零以消除設(shè)備自重的影響。

②初始位置可以讓踏板置于0%～100%中間的任意的位置。

③控制器收回踏板，實(shí)時監(jiān)測踏板壓力，當(dāng)壓力減少到0時，記錄角度儀數(shù)值為θ0，同時停止收回。然后推出踏板，當(dāng)壓力增加到500 N時，記錄角度數(shù)值為θ100，同時停止推出。θ100-θ0的絕對值即是踏板行程（滿量程角度）。該過程可重復(fù)若干次（可自行設(shè)定次數(shù)次），取平均值。

c進(jìn)行試驗(yàn)時，輸入需要設(shè)置的角度。例如要運(yùn)行到25%踏板位置，則控制踏板從0位置推出，當(dāng)角度儀數(shù)值達(dá)到θ0+025（θ100-θ0）停止即可。

d此外，設(shè)備上還有兩個點(diǎn)動的控制按鈕，在特定條件下可手動測量踏板的空擋和滿量程角度；具有過載保護(hù)功能，防止設(shè)備損壞：在試驗(yàn)過程中（自動運(yùn)行模式），在角度儀數(shù)值不變的情況下，如果壓力（設(shè)置壓力閾值）突然劇變，則控制器嘗試收回推桿至0壓力位置。

圖3所示為加速踏板和制動踏板的參數(shù)設(shè)定和控制界面，可以直觀地感受和理解該方法的操作。

圖4所示為踏板自動運(yùn)行過程中的角度和力與時間的相關(guān)曲線，通過該曲線可以分析整個運(yùn)動過程。

總的來說，使用該方法控制設(shè)備進(jìn)行EDR駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)可以自動、實(shí)時地測量踏板壓力，并精準(zhǔn)地記錄和存儲數(shù)據(jù)。通過分析軟件，可以快速獲取試驗(yàn)過程中踏板開度和反饋力的情況，為后續(xù)分析數(shù)據(jù)提供支持。

5 結(jié)語

在汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（EDR）的重要性愈發(fā)凸顯的今天，本文對GB 39732—2020要求檢測的三個項目之一的駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)項目進(jìn)行了解讀，并對該試驗(yàn)過程中會出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，提出了使用一種可以自動進(jìn)行駕駛操作數(shù)據(jù)試驗(yàn)的設(shè)備和相應(yīng)的試驗(yàn)方法。該設(shè)備和方法在經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證之后，可以解決手動測試的不足之處，優(yōu)化了試驗(yàn)流程，極大地提高了試驗(yàn)效率和準(zhǔn)確率。

參考文獻(xiàn)：

[1]NHTSA Event Data Recorders：49 CFR Part 563[S]Washington：NHTSA，2012

[2]SAE InternationalEvent Data Recorder：SAE J 1698-2017[S]Warrendale：SAE，2017

[3]張廣秀，孫枝鵬，常晏寧國內(nèi)外汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（EDR）標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對比研究[J]中國汽車，2021（12）：52-59+45

[4]GB 39732—2020 國家市場監(jiān)督管理總局，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)[S]北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2020

作者簡介：

周鵬，男，1993年生，工程師，研究方向?yàn)槠嚤粍影踩夹g(shù)。