Jarrujärjestelmien huipputaso II
---Pitkästi automatisoidun ajamisen vaatimukset
Nykyisten jarrujärjestelmän suunnitteluvaatimusten (ECE R13-H) mukaan kuljettaja on vastuussa ajoneuvon pysäyttämisestä jarrujärjestelmän vian sattuessa. Siksi järjestelmässä on oltava puhtaasti mekaaninen varatoiminto, jotta kuljettaja voi hidastaa ajoneuvoa painamalla jarrupoljinta.
1-Jarrujärjestelmän vaatimukset perustuvat tekniikan tasoon
Korkean tason autonomisessa ajossa, kun jarrujärjestelmässä tapahtuu yhden pisteen vika, mitä toimintoja järjestelmän tulisi olla ja millainen suorituskyky sen tulisi saavuttaa? Tällä hetkellä vähennys on parempi tapa nykyisellä ajoneuvon jarrujärjestelmällä saavutettavan parhaan tason perusteella (tekniikan taso). Tämä on ymmärrettävää. Vian ilmetessä järjestelmän automaattisen käsittelyn tason on oltava sama tai korkeampi kuin kuljettajan nykyinen toimintataso.
Tästä voidaan päätellä, että automaattisen ajojarrujärjestelmän varmuuskopion toiminnalliset ja suorituskykyvaatimukset ovat:
①Tarjoa riittävä jarrutusvoima (jarrutuksen hidastuvuus yli 6,4 m/s^2, kattaa 99 % jarrutusolosuhteista).
②Hidastumisaika 6,4 m/s^2:een ei saa ylittää 1,5 sekuntia (ottaen huomioon kuljettajan reaktio- ja suoritusaika).
③Lukkiutumaton suorituskyky (ajoneuvon ohjauskyky säilyy). Kun ESP ei toimi, automaattisen ajojärjestelmän on vastattava ihmisen toiminnalla saavutettua lukkiutumattomuutta. Mitä tulee sivuttaisvakauteen, nykytilanteessa, ESP:n epäonnistumisen jälkeen, ihmisvoima ei voi taata sivuttaisvakautta. turvallisuutta, joten autonomisille ajojärjestelmille ei ole tällaista vaatimusta.
2- Jarrujärjestelmän vaatimukset pitkälle automatisoitua ajamista varten
Jarrujärjestelmän vaatimuksia analysoitaessa korkean tason autonomisia ajojarrujärjestelmiä suunniteltaessa toiminnan huononeminen on vaikein ongelma. On tarpeen harkita jarrujen redundanssin suunnittelua, eli toisiojarrun ohjausyksikön perustamista ensisijaisen jarrun ohjausyksikön lisäksi. Lisäksi järjestelmässä on oltava myös kehittyneitä toimintoja, kuten järjestelmän tilan tunnistus, redundanssin ohjaus ja vara-ajoneuvon vakauden valvonta.
3- Vakauttamisen vaatimukset HAD-varmuuskopiossa
Tämä on kiistanalainen aihe. Tarvitseeko itseohjautuvissa ajoneuvoissa edelleen olla sivuvakauden hallintatoimintoja jarrutuksen heikkenemistilassa? Vastaus on EI kahdesta syystä:
3.1Kun ESP epäonnistuu tavanomaisissa ajoneuvoissa, kuljettaja ottaa ajoneuvon haltuunsa eikä pysty ohjaamaan sivuvakautta.
3.2 Oletetaan, että etäisyys autonomisen ajoneuvon jarrujärjestelmän epäonnistumisesta turvalliseen paikkaan on 5 km. Tämänhetkisten ESC-jälkimarkkinatietojen analyysin perusteella ajoneuvo ajoi tällä 5 km:n matkalla jarrujen heikkenemistilassa, koska sivuvakauden hallintaa ei ollut. Jäsenten loukkaantumisen todennäköisyys on erittäin pieni.
4- Jarrujärjestelmän vaatimukset E/E-arkkitehtuurille
Jarrujärjestelmän toiminnallinen redundanssi perustuu elektroniseen arkkitehtuuriin. Elektronisessa arkkitehtuurissa sitä ei saavuteta yksinkertaisesti monistamalla kaikki asiaankuuluvat komponentit, mikä johtaa järjestelmän monimutkaisuuden ja kustannusten jyrkäseen kasvuun. Kriittisissä järjestelmissä on oltava redundantteja varmuuskopioita, jotka näkyvät pääasiassa seuraavissa osissa:
①HAD-ohjausyksikön varmuuskopio
② Ensi- ja toisiojarrun ohjausyksikön ja HAD-ohjausyksikön tiedonsiirto- ja tehonvarmistus
③Avainanturit, kuten pyörän nopeusanturin WSS-varaus
5- Integroituun jarrujärjestelmään liittyvät vaatimukset
Kuten aiemmin mainittiin, autonomisen ajoneuvon jarrujärjestelmä vaatii ensisijaisen ja varajarrun ohjausyksiköt. Boschin ehdottama ratkaisu on käyttää IPB:tä ensisijaisena jarrujärjestelmänä jarrutuspyyntöjen suorittamiseen useimmissa tapauksissa ja RBU:ta (redundantti jarruyksikkö) redundanttina jarruna IPB-vian sattuessa.
Lisäksi RBU:n suunnittelulla ei pitäisi olla ylimääräistä vaikutusta IPB:n toimivuuteen, turvallisuuteen ja sarjoitukseen. RBU:n tulisi käyttää mahdollisimman monia ESP-komponentteja alhaisten kustannusten saavuttamiseksi.