2、我國公交客車應用CAN的可行性分析
2.1 市場可行性
2002年,全國城市公共交通車輛保有量246129臺(折合2370007標臺),比2001年凈增16000多輛(不包括更新車輛數每年約2萬輛),比2001年凈增約7%。每萬人擁有公共交通車輛6.7標臺,比2001年增加0.6標臺。全年運營線路11239km,比2001年增加4740km。運送乘客373億人次,比2001年增加21億人次。預計,2010年公交客車的保有量將上升到35萬-40萬輛。城市公交客車在全國大中型客車(8-12m)的市場占有率將達到40%-45%,智能城市公交和城市客車智能化將是今后發展的一大趨勢。
如此廣闊的市場前景為客車生產廠家提供了設計制造的市場驅動力。汽車網絡化是未來客車發展的趨勢,在城市車輛尤其是高檔客車上應用CAN總線技術以提高客車技術性能,加強客車的安全性、舒適性、環保性和經濟性也是客車制造廠家贏得市場,提高市場占有率和經濟效益的必然選擇。國內有的客車生產廠已開始將CAN總線技術應用于新開發的客車上,并進行可靠性試驗。
2.2 技術可行性
國外在將CAN應用于公交客車的研究與應用已經成熟,國內科研機構的研究工作也已成熟,正進入應用階段。
2.2.1 基于CAN的客車傳感器
客車傳感器網絡化是傳感器領域發展的一項新興技術。它在統一的CAN協議的基礎上實現傳感器信號的數字化、網絡化的變送。基于CAN總線的汽車輪速傳感器測速系統測量實用性強、準確度高、輪速測量門檻低(車速達3km/h)、工作可靠、抗干擾能力強,具有廣闊的應用前景。
2.2.2 基于CAN的汽車行駛記錄儀
汽車行駛記錄儀就是汽車上的"黑匣子",它負責記錄行駛過程中汽車的狀態參量。統計資料表明,汽車"黑匣子"的使用使交通事故率降低37%-52%,大大減少了人員傷亡和財產損失,產生了顯著的社會效益和經濟效益。
公安交通管理部門已經規定,車長大于6m的長途客車、旅游客車必須逐步安裝汽車行駛記錄儀或GPS系統。近幾年來,國內相繼出現多種汽車記錄儀產品,但功能較為簡單,記錄的量不大,數據的讀取顯示不夠方便,并且所設定的記錄參數相對固定,無法靈活地進行系統的移植或擴充。
基于CAN總線的多功能汽車行駛記錄儀系統由主節點、固定節點、活動節點構成,具有記錄的數據面廣、存儲容量大、移植擴展性好等優點,,具有良好的應用前景。
2.2.3 基于CAN的全數字式客車儀表
全數字式客車儀表代表當今客車儀表的最高技術水準,其功能、可靠性、工藝難度和制造成本等方面指標都取得了令人滿意的結果。客車網絡化方向的發展使得客車儀表實現網絡化,具備網絡接口功能。基于CAN的全數字化客車儀表是能夠滿足客車實際工作環境、工作可靠、性能價格比優良的車用儀表CAN網絡接口電路。國內有的廠家已經開發了基于CAN的全數字客車儀表,并應用于客車上,正在進行可靠性試驗。
2.2.4
基于CAN的客車控制策略和客車信息中央控制系統
目前,CAN協議已經成為國際標準,各硬件生產廠家也已提供各種支持CAN協議的硬件設備。CAN在客車上應用的關鍵技術和難點主要集中在控制策略和客車信息中央控制系統的構建上。
客車信息中央控制系統設計目標和任務是應用智能控制理論和技術,以客車特定狀況(事件)為控制目標,基于事實經驗與人的愿望,產生控制策略和目標控制任務,利用控制裝置,實現各種功能控制。通過各功能控制動作配合,實現駕駛過程中事件的自動控制,減少對駕駛者本
身素質的依賴性,以進一步提高駕駛及乘車的舒適性和安全性,增強客車在未來市場的競爭力。
武漢理工大學機電工程學院李剛炎教授在客車信息中央控制系統的構建和控制策略方面進行了深入的研究,并與法國、日本等多家科研機構進行了長期合作,其所研究的中央控制系統和控制策略已在雷諾汽車上進行了應用。
可見,我國公交客車應用CAN的技術研究,時機已經到來,可望進入開發和試用階段。
2.3 產業基礎的可行性
城市公交客車由客車制造廠整車裝配,其配件單元由專門的配件單元生產廠家制造。目前,配件單元生產廠家在主要公交客車的配件單元系統中(如進口發動機、自動變速箱、自動門等)都已經預留有CAN接口,對使用在公交車輛上的國產發動機和變速箱,我們提請有關生產廠家在設計上應預留CAN接口,這就為公交客車制造廠家將客車上的各種控制單元利用CAN連接起來提供了產業基礎。整車與配件同時應用CAN也為形成公交客車應用CAN的產業鏈打下良好的基礎。
3、我國公交客車應用CAN的實施策略分析
3.1 政策引導
目前,CAN在我國公交客車上的應用尚處起步階段。為了在公交客車上推行這項技術并盡早地加以應用,政府主管部門與行業管理部門(如建設部、交通部、中國城市公共交通協會、建設部科技委城市車輛專家委員會等)應積極在政策上對客車與配件生產廠家加以引導。可以考慮將城市客車使用CAN選裝配置,納入作為城市客車等級要求的一項配置,作為高檔客車的一項配置要求,從而在市場上形成廣泛應用CAN的趨勢。
3.2 集成開發
CAN在公交客車上的開發應用是一項系統工程,它涉及到政府、客車生產廠家、客車配件廠、科研單位、使用單位(公交公司)等不同方面和階段。因此,必須采取集成開發的策略,由政府主管部門與行業管理部門積極協調組織各方力量進行開發研究工作。
3.3 建設示范項目
將CAN完全應用于公交客車不是朝夕之事,必須對開發過程進行規劃,分步驟、有重點的進行。因此,建議創建城市公交客車應用CAN的示范項目,由有關大城市公交公司、科研單位、制造廠家、建設部科技委城市車輛專家委員會組成項目開發單位。在合作形式上也可以在互惠互利、責任風險共擔的基礎上采取項目合作、建立研發基地和成立股份公司的形式來運作。
3.4 單元技術配套化
要使得公交客車上應用CAN實現產業化,必須實現單元技術的配套化。單元技術配套化一方面包括具有CAN接口的客車配件配套化,另一方面要求CAN芯片配套化。現在,國內的客車配件廠家生產的主要客車配件已具有CAN接口。因此,在CAN芯片配套化方面,可以考慮建立專門的CAN芯片生產廠家為公交客車乃至汽車提供CAN芯片,或者采取招標與全球采購的方式購買。
3.5 產品應用推廣
能應用的產品才有生命力,在將應用CAN的公交客車開發完成后,應盡快將其推廣應用于國內乃至國際市場,轉化成現實生產力,取得經濟效益和社會效益。為了響應"綠色奧運、科技奧會、人文奧運"的口號,可以將裝備了CAN的公交客車投入2008年奧運會的城市交通運營中。
|