T-CSAE 284.1-2022 自动驾驶乘用车 线控底盘性能要求及试验方法 第1部分驱动系统

T/CSAE284.1-2022自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第1部分：驱动系统说明：本文件按标准正文条款整理，用于开发验收与试验方案编制参考。整理时对前稿口述内容作了订正，订正项见下节；未取得全文的条款已标明缺口，最终以标准正式文本为准。项目内容标准编号T/CSAE284.1-2022（中国汽车工程学会团体标准）标准名称自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第1部分：驱动系统英文名称Automateddrivingpassengervehicle—Performancerequirementsandtestmethodsforchassis-by-wire—Part1:Propulsionsystem发布日期2022-12-20（中国汽车工程学会知识中心公示）；实施日期以正式文本为准适用范围3级及4级自动驾驶乘用车线控驱动系统在附着良好路面工况下的开发和测试，其他车辆可参考使用；评价数据可来源于车载信息与控制系统同系列第2部分：制动系统（CSAE284.2-2022）；转向系统部分见学会标准目录一、相对前稿的订正项项目前稿表述标准正文坡道起步车速坡道上可稳定达到≥20km/h不小于10%坡道起步，且支持在坡道上实现不小于50km/h正弦激励响应符号响应延时t_p≤300ms驱动响应时间记为t_a，不大于300ms；图3标注为t_p（指令发出至加速度或扭矩开始变化的时间），两者指同一时长换挡时间未列该条款5.5有独立要求：从换挡指令下发到换挡完成，线控换挡执行时间不大于500ms扭矩超调量扭矩超调量≤目标扭矩5%标准无此条；5.3c)仅规定超调量σ≤0.5m/s²持续工作稳定性单列5.5节持续工作稳定性标准无此条；5.5为换挡时间，稳定性要求并入6.2.6换挡试验与整体判定扭矩区间上限500≤|T|＜T_max500N·m≤|T|≤T_max加速度区间1≤|a|＜a_max1＜|a|＜a_max发布日期2022-12-302022-12-20二、范围（第1章）本文件规定了自动驾驶乘用车线控驱动系统的一般要求、性能要求及试验方法。适用于L3级及L4级自动驾驶乘用车线控驱动系统在附着良好路面工况下的开发和测试，其他车辆可参考使用。三、规范性引用文件（第2章）标准编号名称GB/T19596-2017电动汽车术语GB/T3730.2-1996道路车辆质量词汇和代码GB/T12534-2009汽车加速性能试验方法GB7258-2017机动车运行安全技术条件GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件GB/T40429-2021汽车驾驶自动化分级GB/T2977-2016载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷QC/T893-2011电动汽车用驱动电机系统故障分类及判断四、术语和定义（第3章）自动驾驶车辆：具备3级及以上级别驾驶自动化能力的车辆。自动驾驶控制器（ADC）：车辆自动驾驶功能的处理单元，可发出控制指令，由硬件和软件共同组成。线控驱动系统（PBW）：使用电子线路和通讯传输等线控技术，接收控制器或驾驶员驱动指令实现车辆动力输出的驱动系统。符号定义t_d驱动响应时间t_r驱动执行时间σ驱动执行过程中最大超调量e_ss驱动稳态误差t_a／t_p正弦激励下的驱动响应时间，即指令发出时刻到车辆加速度或扭矩开始发生变化的时间五、一般要求（第4章）4.1系统架构：线控驱动系统一般由驾驶员操作的换挡机构和加速踏板、挡位控制单元、动力控制单元、自动驾驶控制单元、动力总成组成。4.2功能要求（车辆运行期间应满足）：在车辆最高设计速度以内都能实现线控驱动。支持车辆实现挡位线控制。车辆在自动驾驶模式下，当驾驶员有效干预车辆获得驾驶权时，系统应退出自动线控驱动状态并将驱动控制权交给驾驶员。应支持车辆实现故障自诊断功能与跛行故障行车模式。4.3接口要求：线控驱动系统与自动驾驶控制器之间的接口信号应满足表列要求。序号接口信号单位信号分辨率信号值1请求进入／退出自动驾驶模式——进入自动驾驶模式请求、退出自动驾驶模式请求2纵向控制模式——加速度控制模式、扭矩控制模式、踏板控制模式、速度控制模式等3目标纵向加速度g0.0001g—4目标纵向车速km/h0.001—5目标驱动扭矩N·m0.01—6加速踏板开度%0.01—7目标挡位——P、R、N、D线控驱动系统反馈给自动驾驶控制器的信号包括：驱动系统自动驾驶模式反馈（自动驾驶模式、人工驾驶模式）、实时车辆纵向加速度（g，0.0001g）、整车车速（km/h，0.001）、四轮轮速（RPM，0.1）、驱动系统实时转速（RPM，0.01）、驱动系统实时扭矩（N·m，0.01）、驱动系统故障状态（无故障及1～4级故障）、加速踏板状态与开度（%，0.01）、当前挡位状态（P、R、N、D）。六、性能要求（第5章）5.1起步：按6.2.1进行起步性能试验，线控驱动系统应支持车辆在不小于10%的坡道上起步行驶，且应支持车辆在坡道上实现不小于50km/h的速度。5.2加速：按6.2.2进行正向加速试验，系统应支持车辆实现不小于3m/s²的最大加速度；按6.2.3进行反向加速试验，系统应支持车辆实现不小于1m/s²的最大加速度。5.3阶跃激励响应：按6.2.1、6.2.2、6.2.3、6.2.4进行试验，转矩阶跃激励响应性能应同时满足：驱动响应时间t_d不大于300ms。驱动执行时间t_r不大于500ms。超调量σ不大于0.5m/s²。按不同车辆加速度a，稳态误差e_ss：当0＜|a|＜1m/s²时，e_ss不大于0.3m/s²；当1＜|a|＜a_max时，e_ss不大于0.5m/s²。按不同轮端转矩T，稳态误差e_ss：当0＜|T|＜500N·m时，e_ss不大于15N·m；当500N·m≤|T|≤T_max时，e_ss不大于转矩指令目标值的3%。5.4正弦激励响应：按6.2.5试验，在扭矩控制模式下，正弦激励响应性能应满足：驱动响应时间t_a不大于300ms；目标值与实际值误差在±3%之内。5.5换挡时间：按6.2.6试验，从换挡指令下发到换挡完成，线控换挡执行时间不大于500ms。七、试验方法（第6章）6.1.1车辆条件：检查驱动轴车轮花纹深度与气压：花纹深度不小于1.6mm，轮胎干燥整洁、无夹杂杂物，气压符合GB/T2977规定。按制造厂技术要求检查与调整，驱动系统预热至正常工作温度，冷却液达到正常工作温度。关闭空调、车窗、进气口等非运行必需设备。燃料或动力电池规格符合制造厂技术条件；装用动力蓄电池的车辆应至少用车上蓄电池行驶300km，试验开始前电量处于完全充电的50%～60%。加载至试验质量，增加载荷均匀分配在乘客舱与行李舱内。测量并记录环境温度、相对湿度与大气压力。6.1.2场地条件：干燥、平整、清洁的沥青或混凝土路面，路面附着系数不小于0.8，平路纵向坡度不大于1%。6.1.3环境条件：环境温度0～40℃；天气干燥，无降水、降雪；风速不大于3m/s。6.2试验项目（按标准条款引用关系归集）：条款试验项目对应性能要求6.2.1起步性能试验5.1坡道起步；亦参与5.3阶跃响应6.2.2正向加速试验5.2正向最大加速度；亦参与5.36.2.3反向加速试验5.2反向最大加速度；亦参与5.36.2.4阶跃激励试验5.3阶跃激励响应6.2.5正弦激励试验5.4正弦激励响应6.2.6换挡试验5.5换挡时间阶跃与正弦激励试验以自动驾驶控制器直接下发扭矩或加速度指令为输入，同步采集指令时刻、实际扭矩与加速度，按第5章公式计算t_d、t_r、σ、e_ss（阶跃）及t_a、误差百分比（正弦）。八、指标速查指标限值条款坡道起步坡度不小于10%5.1坡道上可实现车速不小于50km/h5.1正向最大加速度不小于3m/s²5.2反向最大加速度不小于1m/s²5.2驱动响应时间t_d不大于300ms5.3驱动执行时间t_r不大于500ms5.3超调量σ不大于0.5m/s²5.3加速度稳态误差（0＜|a|＜1m/s²）不大于0.3m/s²5.3加速度稳态误差（1＜|a|＜a_max）不大于0.5m/s²5.3扭矩稳态误差（0＜|T|＜500N·m）不大于15N·m5.3扭矩稳态误差（500N·m≤|T|≤T_max）不大于目标值的3%5.3正弦激励响应时间t_a不大于300ms5.4正弦激励跟随误差±3%以内5.4线控换挡执行时间不大于500ms5.5路面附着系数不小于0.86.1.2轮胎花纹深度不小于1.6mm6.