Étude de cas de construction d'une salle d'étalonnage pour camions lourds

L'étalonnage des camions lourds (appelés "camions lourds") est sensiblement différent de celui des voitures particulières.Les camions lourds fonctionnent sous des charges élevées et dans des conditions difficiles (comme le transport de marchandises sur de longues distances).Leur étalonnage est donc davantage axé sur la puissance, l'économie (efficacité énergétique), la fiabilité, la sécurité à haute pression,et contrôle d'entraînement multiaxe complexe.
Avec la transformation des camions lourds vers de nouvelles énergies (électricité pure, piles à combustible à hydrogène) et l'intelligence (conduite autonome avancée),le processus d'étalonnage des camions lourds a évolué de l'étalonnage traditionnel du groupe motopropulseur à l'ingénierie de systèmes extrêmement complexe.

1. Classification des sections d'étalonnage du cœur
L'étalonnage des camions lourds modernes est principalement divisé en trois domaines principaux:
(1) Étalonnage traditionnel du groupe motopropulseur (carburant/gaz naturel)
1 Étalonnage du moteur (ECU): stratégie d'injection de carburant, angle d'allumage avancé, gestion de l'apport, commande du turbocompresseur.Les camions lourds accordent une attention particulière à l'étalonnage des sorties à basse vitesse et à couple élevé..
2 Étalonnage post-traitement (DCU/SCR): Les camions lourds sont extrêmement sensibles aux réglementations environnementales (telles que la norme nationale VI B).L'étalonnage est axé sur la quantité d'injection d'urée et le contrôle de la régénération du DPF (filtre à particules), assurant que les émissions répondent aux normes à différentes températures ambiantes sans "limite de vitesse ou de couple".
3 Étalonnage automatique de la transmission (TCU/AMT): AMT (Automatic Manual Transmission) est presque universellement utilisé dans les camions lourds.qui nécessite la sélection automatique de la vitesse optimale en fonction du poids du véhicule (10 tonnes déchargées contre 49 tonnes complètement chargées) et de la pente pour éviter les sauts fréquents de vitesse et la surchauffe de l'embrayage.
(2) Étalonnage des camions lourds à énergie nouvelle (piles à combustible purement électriques/hydrogène)

1 étalonnage VCU (Vehicle Control Unit): gestion du couple. La puissance des moteurs de camions lourds est élevée (souvent supérieure à 400 kW),et les besoins d'étalonnage pour empêcher un couple excessif pendant le démarrage de provoquer un glissement du pneu ou une rupture de l'arbre de transmission.
2 Étalonnage BMS (Battery Management System): les batteries des camions lourds ont une grande capacité (généralement 280 à 600 kWh).une rétroaction de la batterie de puissance élevée (récupération d'énergie de freinage) lors d'une forte charge en descente, et la gestion thermique.
3 Étalonnage par unité de contrôle des piles à combustible (FCU): gestion thermique de l'eau, correspondance du débit de gaz hydrogène-oxygène,et contrôle de l'injecteur des camions lourds à pile à combustible à hydrogène pour assurer la durée de vie du système dans des conditions extrêmes de froid/de lourde charge.
(3) Perception et étalonnage de contrôle de la conduite intelligents (ADAS/conduite autonome)
1 Étalonnage externe des capteurs: la longueur de la carrosserie des camions lourds (tête longue/tête plate, remorque), les vibrations fortes et les points d'installation rigides des caméras et du LiDAR sont sujettes à de petits déplacements,nécessitant une capacité d'étalonnage dynamique en ligne à haute fréquence.
2 Étalonnage du contrôle de la dynamique du véhicule (chassis): les camions lourds présentent une inertie de masse extrêmement élevée, une longue distance de freinage et un risque de renversement de la remorque.L'étalonnage du freinage d'urgence automatique (AEB) et du régulateur de vitesse adaptatif (ACC) doit prendre en compte des paramètres tels que la masse de la remorque., la répartition de la charge sur l'essieu et le retard de réponse du frein à air (généralement plusieurs centaines de millisecondes de plus que le freinage hydraulique) comme entrées de base.

2. Procédure standard pour l'étalonnage des camions lourds
L'étalonnage de la puissance et l'étalonnage du véhicule suivent généralement le processus de développement du modèle V, qui est principalement divisé en quatre étapes:
Phase 1: étalonnage de simulation MIL/HIL (phase de bureau)
Solution conceptuelle: établir un modèle physique du camion lourd (y compris un modèle de dynamique de remorque) dans un logiciel tel que Matlab/Simulink.
Hardware in the Loop (HIL): connectez le contrôleur au banc de simulation et exécutez l'algorithme d'étalonnage de base dans un environnement virtuel "haute montagne, froid élevé, température élevée",remplir 60 à 70% des données de base pour s'assurer que le logiciel ne présente pas d'erreurs logiques fatales.
Phase 2: étalonnage sur banc (phase de laboratoire)
Moteur/banque de moteurs: installer la source d'alimentation sur le banc d'essai, simuler les conditions de travail des camions lourds sous différentes charges à l'aide d'un dynamomètre,effectuer un étalonnage à l'état stable et à l'état transitoire, et de décrire la carte de base (comme la zone économique caractéristique universelle du moteur).
Nouvelle génération: plate-forme de plaque tournante de véhicule.et la chambre environnementale peut simuler des températures allant de -40 °C à 50 °C pour un débit d'énergie et un étalonnage des émissions de haute précision.
Phase 3: étalonnage du site réel du véhicule (phase du site d'essai)
Étalonnage de base des performances: le véhicule est étalonné pour démarrer, accélérer, changer de direction et freiner sous différentes charges (vide, demi-charge,La charge maximale de l'appareil doit être comprise dans un champ d'essai fermé (comme les routes normales)., les routes à boucle élevée et les routes de confort).
Étalonnage des conditions de fonctionnement particulières: par exemple, sur une route courbe et une route à planche à laver, utilisé pour tester le timing d'intervention du système de freinage électronique (EBS) et du système de stabilité du véhicule (ESC) des camions lourds.
Phase 4: trois essais élevés et trois étalonnages en ligne (phase en environnement extrême)
C'est l'étape la plus difficile et la plus critique de l'étalonnage des camions lourds, qui détermine directement la fiabilité des camions lourds sur le marché réel.

3Le défi unique de l'étalonnage des camions lourds
(1) La portée variable de la charge est extrêmement grande:
Un camion lourd vide ne pèse peut-être que 9 tonnes, mais une charge complète conforme est de 49 tonnes (certaines conditions de chargement spéciales peuvent même être plus lourdes).L'algorithme d'étalonnage doit être en mesure d'estimer avec précision le poids et la pente actuels du véhicule., sinon, si la boîte de vitesses AMT est jugée à tort comme déchargée et passe en vitesse élevée lors de l'escalade à pleine charge, elle provoquera le "arrêt" ou même le glissement de tout le véhicule en descente.
(2) Délai de fonctionnement du frein à air (frein pneumatique):
Les voitures particulières utilisent un freinage hydraulique, et la réponse est presque instantanée.5 secondes à partir du moment où la pédale de frein est appuyée jusqu'à la réponse des freins de l'essieu arrière et de la remorqueLors de l'étalonnage de la stratégie de freinage AEB du système de conduite intelligente, le temps de cette "voie pneumatique" doit être inclus comme paramètre de compensation dure.
(3) L'incertitude des remorques:
L'étalonnage du véhicule principal (extrémité avant) est fixe, mais la remorque remorquée derrière peut être vide, pleine, ayant un centre de gravité élevé (container) ou sujette à tremblement (citerne liquide).Lors de l'étalonnage de la commande du châssis des camions intelligents lourds, il est nécessaire d'introduire l'"algorithme de reconnaissance et d'adaptation de la remorque" pour éviter que le véhicule principal ne perde le contrôle en raison de l'oscillation de la remorque.
En raison du fait que l'étalonnage détermine directement le "coût du carburant/électricité" et la sécurité des camionneurs,le cycle d'étalonnage des camions lourds dure généralement de 1 à 2 ans et nécessite une vérification réelle de la route de dizaines de milliers de kilomètres avant la livraison finale pour la production en série (SOP).