กรณีศึกษาการสร้างห้องสอบเทียบสำหรับรถบรรทุกหนัก

การปรับขนาดของรถบรรทุกหนัก (เรียกว่า "รถบรรทุกหนัก") ต่างกันอย่างสําคัญจากรถโดยสารรถบรรทุกหนักทํางานภายใต้ภาระที่สูงและสภาพที่ยากลําบาก (เช่นการขนส่งสินค้าระยะไกล), การขนส่งการทําเหมืองแร่ และการปีนที่สูง) เป็นเวลานาน ดังนั้นการปรับขนาดของพวกเขามุ่งเน้นมากขึ้นต่อพลังงาน, ประหยัด (ประสิทธิภาพของเชื้อเพลิง), ความน่าเชื่อถือ, ความปลอดภัยความดันสูงและการควบคุมการขับเคลื่อนหลายแกนที่ซับซ้อน.
กับการปรับเปลี่ยนรถบรรทุกหนักไปสู่พลังงานใหม่ (ไฟฟ้าบริสุทธิ์, เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน) และความฉลาด (การขับขี่ที่ทันสมัย)กระบวนการปรับระดับของรถบรรทุกหนักได้พัฒนาจากปรับระดับพลังงานเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม เป็นวิศวกรรมระบบที่ซับซ้อนมาก.

1. การจัดหมวดส่วนการปรับระดับแกน
การปรับขนาดของรถบรรทุกภาระหนักที่ทันสมัย ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามพื้นที่หลัก:
(1) การปรับขนาดระบบขับเคลื่อนแบบดั้งเดิม (เชื้อเพลิง/ก๊าซธรรมชาติ)
1 การปรับขนาดเครื่องยนต์ (ECU): กลยุทธ์การฉีดเชื้อเพลิง, มุมการจุดไฟล่วงหน้า, การบริหารการดูด, การควบคุมการชาร์จทับเบอร์รถบรรทุกหนักให้ความสนใจพิเศษในการปรับระดับความเร็วต่ําและแรงหมุนแรงสูง.
2 การปรับระดับหลังการแปรรูป (DCU/SCR): รถบรรทุกหนักมีความรู้สึกต่อกฎระเบียบสิ่งแวดล้อมอย่างมาก (เช่น National VI B)การปรับขนาดเน้นการควบคุมปริมาณการฉีดยูเรียและการกํากับการฟื้นฟู DPF (กรองอนุภาค), รับประกันว่าการปล่อยสารจะตอบสนองมาตรฐานในอุณหภูมิแวดล้อมที่แตกต่างกัน โดยไม่มี "ขั้นต่ําความเร็วหรือขั้นต่ําทอร์ค"
3 การปรับระดับการส่งอัตโนมัติ (TCU / AMT): AMT (Automatic Manual Transmission) ใช้กันทั่วไปในรถบรรทุกภาระหนักซึ่งต้องการการเลือกเกียร์ที่ดีที่สุดโดยอัตโนมัติ โดยใช้น้ําหนักของรถยนต์ (10 ตันที่ไม่บรรทุกกับ 49 ตันที่บรรทุกเต็ม) และความชัน เพื่อป้องกันการกระโดดเกียร์บ่อย ๆ และความร้อนเกินของคลาช.
(2) การปรับขนาดรถบรรทุกพลังงานใหม่ (ไฟฟ้า/เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน)

1 VCU (Vehicle Control Unit) calibration: torque management พลังงานของมอเตอร์รถบรรทุกภาระหนักสูง (มักมากกว่า 400kW)และความต้องการในการปรับระดับ เพื่อป้องกันแรงหมุนที่เกินขั้นตอนระหว่างการเริ่มต้น จากการทําให้ยางสลิดหรือการแตกของแกนการส่ง.
2 BMS (Battery Management System) calibration: แบตเตอรี่สําหรับรถบรรทุกหนักมีขนาดใหญ่ (โดยทั่วไป 280 ~ 600 kWh) การ calibration เน้นในยุทธศาสตร์การชาร์จและปล่อยพลังงานสูงการตอบสนองของแบตเตอรี่พลังงานที่แข็งแรง (การฟื้นฟูพลังงานเบรค) ในระหว่างการลดน้ําหนักหนักและการจัดการความร้อน
3 การปรับขนาด FCU (Fluent Cell Controller): การจัดการความร้อนของน้ํา, การสอดคล้องการไหลของก๊าซไฮโดรเจนออกซิเจนและควบคุมเครื่องฉีดของรถบรรทุกไฟฟ้าน้ํามันไฮโดรเจน สําหรับภารกิจหนัก เพื่อรับประกันอายุการใช้งานของระบบ ภายใต้สภาพความหนาวและภาระหนัก.
(3) การรับรู้การขับขี่และการปรับระดับการควบคุมที่ฉลาด (ADAS / การขับขี่อิสระ)
1 การปรับขนาดภายนอกของเซ็นเซอร์: ความยาวของร่างรถบรรทุกหนัก (หัวยาว / หัวเรียบ, รถรับจ้าง) ความสั่นแรงแรง และจุดติดตั้งที่แข็งแกร่งของกล้องและ LiDAR มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เล็กต้องการความสามารถในการปรับระดับออนไลน์แบบไดนามิกความถี่สูง.
2 การปรับระดับการควบคุมการขับเคลื่อนของรถยนต์ (ชัสซี่): รถบรรทุกหนักมีความอ่อนแอของมวลที่สูงมาก ระยะทางเบรกยาว และมีความเสี่ยงของการพลิกและพลิกของรถยนต์การปรับขนาดของ AEB (Automatic Emergency Braking) และ ACC (Adaptive Cruise Control) ต้องใช้ปริมาตร เช่น น้ําหนักของรถยนต์ติด, การกระจายภาระแกน และความช้าในการตอบสนองของเบรคอากาศ (มักช้ากว่าเบรคไฮดรอลิกหลายร้อยมิลลิวินาที) ในฐานะสกัดหลัก

2.กระบวนการมาตรฐานสําหรับการปรับขนาดของรถบรรทุกหนัก
ทั้งการปรับขนาดพลังงานและการปรับขนาดรถยนต์มักจะปฏิบัติตามกระบวนการพัฒนาแบบ V ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน:
ขั้นตอนที่ 1: การปรับระดับการจําลอง MIL/HIL (ระยะ desktop)
การแก้ไขแนวคิด: สร้างแบบจําลองทางกายภาพของรถบรรทุกหนัก (รวมถึงแบบจําลองไดนามิกของรถยนต์) ในโปรแกรมเช่น Matlab/Simulink
ฮาร์ดแวร์ในลุป (HIL): เชื่อมต่อตัวควบคุมกับเบนจ์จําลอง และทํางานอัลการิทึมการปรับระดับพื้นฐานในสภาพแวดล้อม "ภูเขาสูง, เย็นสูง, อุณหภูมิสูง"ทําให้ครบ 60% ถึง 70% ของข้อมูลพื้นฐานเพื่อให้แน่ใจว่าโปรแกรมไม่มีความผิดพลาดทางตรรกะที่น่าเสียหาย.
ขั้นตอนที่ 2: การปรับขนาดบนเตียง (ขั้นตอนห้องปฏิบัติการ)
เครื่องยนต์/เบนจ์เครื่องยนต์: ติดตั้งแหล่งพลังงานบนเบนจ์ทดสอบ, ทําการจําลองสภาพการทํางานของรถบรรทุกหนักภายใต้ภาระที่แตกต่างกันผ่านเครื่องวัดแรงดําเนินการปรับระดับสภาพคงที่และระยะสั้นและสรุปแผนที่พื้นฐาน (เช่นโซนเศรษฐกิจที่มีลักษณะทั่วไปของเครื่องยนต์)
รุ่นใหม่: พลาตฟอร์มฮับของรถยนต์ ขับรถบรรทุกหนักทั้งหมดขึ้นบนแพลตฟอร์มม้วนใหญ่และห้องสภาพแวดล้อมสามารถจําลองอุณหภูมิตั้งแต่ -40 °C ถึง 50 °C สําหรับการปรับระดับการไหลของพลังงานและการปล่อยระยะที่มีความละเอียดสูง.
ขั้นตอนที่ 3: การปรับขนาดสถานที่รถยนต์จริง (ขั้นตอนสถานที่ทดสอบ)
การปรับประสิทธิภาพพื้นฐาน: ยานถูกปรับประสิทธิภาพในการเริ่มต้น, การเร่ง, การสลับและการเบรกภายใต้ภาระที่แตกต่างกัน (ว่าง, ครึ่งภาระ,ภาระเต็ม) ในสนามทดสอบที่ปิด (เช่นถนนปกติ, ถนนลุปสูง, และถนนความสะดวกสบาย)
การปรับระดับสภาพการทํางานพิเศษ เช่น ถนนโค้งและถนนล้างใช้ในการทดสอบเวลาการปฏิกิริยาของรถบรรทุกหนัก EBS (ระบบเบรกอิเล็กทรอนิกส์) และ ESC (ระบบความมั่นคงของรถยนต์)
ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบระดับสูง 3 ครั้ง และการปรับระดับ 3 เส้น (ขั้นตอนสภาพแวดล้อมสุดขั้น)
นี่คือขั้นตอนที่ยากและสําคัญที่สุดในการปรับขนาดรถบรรทุกหนัก ซึ่งกําหนดโดยตรงความน่าเชื่อถือของรถบรรทุกหนักในตลาดจริง

3ความท้าทายพิเศษของการปรับขนาดรถบรรทุกหนัก
(1) ความยาวของความยืดหยุ่นที่แปรปรวนมาก:
รถบรรทุกหนักเปล่าอาจมีน้ําหนักเพียง 9 ตัน แต่ภาระเต็มที่สอดคล้องคือ 49 ตัน (บางสภาพการบรรทุกพิเศษอาจหนักกว่านั้น)อัลกอริทึมการปรับระดับต้องสามารถประเมินน้ําหนักปัจจุบันและความชันของยานได้อย่างแม่นยํา, ไม่เช่นนั้นถ้ากล่องเกียร์ AMT ถูกตัดสินผิดพลาดว่าถอนและเปลี่ยนเป็นเกียร์สูงระหว่างการขึ้นบรรทุกเต็มมันจะทําให้รถยนต์ทั้งหมด "หยุด" หรือแม้กระทั่งเลื่อนลงเขา
(2) ความช้าเวลาของเบรคอากาศ (เบรคลม)
รถโดยสารใช้เบรคไฮดรอลิก และการตอบสนองเกือบทันที รถบรรทุกหนักพึ่งพาการส่งแรงกดอากาศ โดยความช้าทางกายภาพ 0.2 ถึง 05 วินาทีจากเวลาที่ปิดปิดเบรกจนถึงการตอบสนองของแกนหลังและเบรกรถยนต์เมื่อปรับสติกรีบ AEB ของระบบขับขี่ที่มีความชํานาญ การใช้เวลาของ "ท่อปนูเมติก" นี้ต้องรวมเป็นปารามิเตอร์การชดเชยที่แข็งแรง
(3) ความไม่แน่นอนของรถยนต์:
การปรับขนาดของรถยนต์หลัก (ด้านหน้า) ได้ถูกกําหนดไว้ แต่รถยนต์ติดรถที่ถูกลากอยู่ด้านหลังอาจว่างเปล่า เต็มเต็ม มีศูนย์ความหนักสูง (คอนเทนเนอร์) หรือคล่องตัวที่จะสั่น (รถบรรทุกของเหลว)เมื่อปรับระดับการควบคุมชัสซี่ของรถบรรทุกหนักที่มีความฉลาด, มันจําเป็นที่จะนํามาใช้ "การจําลองและอัลการิทึมการปรับตัวของรถยนต์ติดตั้ง" เพื่อป้องกันรถยนต์หลักจากการสูญเสียการควบคุมเนื่องจากการสั่นรถยนต์ติดตั้ง
เนื่องจากความเป็นจริงว่า การปรับระดับกําหนดโดยตรง "ค่าบริการเชื้อเพลิง / ไฟฟ้า" และความปลอดภัยชีวิตของคนขับรถบรรทุกวงจรการปรับระดับของรถบรรทุกหนักโดยทั่วไปจะใช้เวลา 1-2 ปี และต้องการการตรวจสอบทางจริงของหมื่นๆ กิโลเมตร ก่อนการจัดส่งสุดท้ายเพื่อการผลิตจํานวนมาก (SOP).