2、我國公交客車應(yīng)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(biāo)臺),比2001年凈增16000多輛(不包括更新車輛數(shù)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(biāo)臺,比2001年增加0.6標(biāo)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(yù)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(dá)到40%-45%,智能城市公交和城市客車智能化將是今后發(fā)展的一大趨勢。
如此廣闊的市場前景為客車生產(chǎn)廠家提供了設(shè)計制造的市場驅(qū)動力。汽車網(wǎng)絡(luò)化是未來客車發(fā)展的趨勢,在城市車輛尤其是高檔客車上應(yīng)用CAN總線技術(shù)以提高客車技術(shù)性能,加強(qiáng)客車的安全性、舒適性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性也是客車制造廠家贏得市場,提高市場占有率和經(jīng)濟(jì)效益的必然選擇。國內(nèi)有的客車生產(chǎn)廠已開始將CAN總線技術(shù)應(yīng)用于新開發(fā)的客車上,并進(jìn)行可靠性試驗。
2.2 技術(shù)可行性
國外在將CAN應(yīng)用于公交客車的研究與應(yīng)用已經(jīng)成熟,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)的研究工作也已成熟,正進(jìn)入應(yīng)用階段。
2.2.1 基于CAN的客車傳感器
客車傳感器網(wǎng)絡(luò)化是傳感器領(lǐng)域發(fā)展的一項新興技術(shù)。它在統(tǒng)一的CAN協(xié)議的基礎(chǔ)上實現(xiàn)傳感器信號的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的變送;贑AN總線的汽車輪速傳感器測速系統(tǒng)測量實用性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、輪速測量門檻低(車速達(dá)3km/h)、工作可靠、抗干擾能力強(qiáng),具有廣闊的應(yīng)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(fù)責(zé)記錄行駛過程中汽車的狀態(tài)參量。統(tǒng)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(chǎn)損失,產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
公安交通管理部門已經(jīng)規(guī)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(tǒng)。近幾年來,國內(nèi)相繼出現(xiàn)多種汽車記錄儀產(chǎn)品,但功能較為簡單,記錄的量不大,數(shù)據(jù)的讀取顯示不夠方便,并且所設(shè)定的記錄參數(shù)相對固定,無法靈活地進(jìn)行系統(tǒng)的移植或擴(kuò)充。
基于CAN總線的多功能汽車行駛記錄儀系統(tǒng)由主節(jié)點、固定節(jié)點、活動節(jié)點構(gòu)成,具有記錄的數(shù)據(jù)面廣、存儲容量大、移植擴(kuò)展性好等優(yōu)點,,具有良好的應(yīng)用前景。
2.2.3 基于CAN的全數(shù)字式客車儀表
全數(shù)字式客車儀表代表當(dāng)今客車儀表的最高技術(shù)水準(zhǔn),其功能、可靠性、工藝難度和制造成本等方面指標(biāo)都取得了令人滿意的結(jié)果。客車網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展使得客車儀表實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,具備網(wǎng)絡(luò)接口功能;贑AN的全數(shù)字化客車儀表是能夠滿足客車實際工作環(huán)境、工作可靠、性能價格比優(yōu)良的車用儀表CAN網(wǎng)絡(luò)接口電路。國內(nèi)有的廠家已經(jīng)開發(fā)了基于CAN的全數(shù)字客車儀表,并應(yīng)用于客車上,正在進(jìn)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(tǒng)
目前,CAN協(xié)議已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn),各硬件生產(chǎn)廠家也已提供各種支持CAN協(xié)議的硬件設(shè)備。CAN在客車上應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和難點主要集中在控制策略和客車信息中央控制系統(tǒng)的構(gòu)建上。
客車信息中央控制系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)和任務(wù)是應(yīng)用智能控制理論和技術(shù),以客車特定狀況(事件)為控制目標(biāo),基于事實經(jīng)驗與人的愿望,產(chǎn)生控制策略和目標(biāo)控制任務(wù),利用控制裝置,實現(xiàn)各種功能控制。通過各功能控制動作配合,實現(xiàn)駕駛過程中事件的自動控制,減少對駕駛者本
身素質(zhì)的依賴性,以進(jìn)一步提高駕駛及乘車的舒適性和安全性,增強(qiáng)客車在未來市場的競爭力。
武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院李剛炎教授在客車信息中央控制系統(tǒng)的構(gòu)建和控制策略方面進(jìn)行了深入的研究,并與法國、日本等多家科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了長期合作,其所研究的中央控制系統(tǒng)和控制策略已在雷諾汽車上進(jìn)行了應(yīng)用。
可見,我國公交客車應(yīng)用CAN的技術(shù)研究,時機(jī)已經(jīng)到來,可望進(jìn)入開發(fā)和試用階段。
2.3 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)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(chǎn)廠家制造。目前,配件單元生產(chǎn)廠家在主要公交客車的配件單元系統(tǒng)中(如進(jìn)口發(fā)動機(jī)、自動變速箱、自動門等)都已經(jīng)預(yù)留有CAN接口,對使用在公交車輛上的國產(chǎn)發(fā)動機(jī)和變速箱,我們提請有關(guān)生產(chǎn)廠家在設(shè)計上應(yīng)預(yù)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(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。整車與配件同時應(yīng)用CAN也為形成公交客車應(yīng)用CAN的產(chǎn)業(yè)鏈打下良好的基礎(chǔ)。
3、我國公交客車應(yīng)用CAN的實施策略分析
3.1 政策引導(dǎo)
目前,CAN在我國公交客車上的應(yīng)用尚處起步階段。為了在公交客車上推行這項技術(shù)并盡早地加以應(yīng)用,政府主管部門與行業(yè)管理部門(如建設(shè)部、交通部、中國城市公共交通協(xié)會、建設(shè)部科技委城市車輛專家委員會等)應(yīng)積極在政策上對客車與配件生產(chǎn)廠家加以引導(dǎo)?梢钥紤]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(yīng)用CAN的趨勢。
3.2 集成開發(fā)
CAN在公交客車上的開發(fā)應(yīng)用是一項系統(tǒng)工程,它涉及到政府、客車生產(chǎn)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(fā)的策略,由政府主管部門與行業(yè)管理部門積極協(xié)調(diào)組織各方力量進(jìn)行開發(fā)研究工作。
3.3 建設(shè)示范項目
將CAN完全應(yīng)用于公交客車不是朝夕之事,必須對開發(fā)過程進(jìn)行規(guī)劃,分步驟、有重點的進(jìn)行。因此,建議創(chuàng)建城市公交客車應(yīng)用CAN的示范項目,由有關(guān)大城市公交公司、科研單位、制造廠家、建設(shè)部科技委城市車輛專家委員會組成項目開發(fā)單位。在合作形式上也可以在互惠互利、責(zé)任風(fēng)險共擔(dān)的基礎(chǔ)上采取項目合作、建立研發(fā)基地和成立股份公司的形式來運作。
3.4 單元技術(shù)配套化
要使得公交客車上應(yīng)用CAN實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,必須實現(xiàn)單元技術(shù)的配套化。單元技術(shù)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,F(xiàn)在,國內(nèi)的客車配件廠家生產(chǎn)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(chǎn)廠家為公交客車乃至汽車提供CAN芯片,或者采取招標(biāo)與全球采購的方式購買。
3.5 產(chǎn)品應(yīng)用推廣
能應(yīng)用的產(chǎn)品才有生命力,在將應(yīng)用CAN的公交客車開發(fā)完成后,應(yīng)盡快將其推廣應(yīng)用于國內(nèi)乃至國際市場,轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實生產(chǎn)力,取得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為了響應(yīng)"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。
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