Fren Sistemlerinin Son Durumu II
---Yüksek düzeyde otonom sürüşe yönelik gereksinimler
Mevcut fren sistemi tasarım gerekliliklerine (ECE R13-H) göre, fren sistemi arızası durumunda aracın durdurulmasından sürücü sorumludur. Bu nedenle sürücünün fren pedalına basarak aracı yavaşlatabilmesini sağlamak için sistemin tamamen mekanik bir yedekleme moduna sahip olması gerekir.
1-En son teknolojiden elde edilen fren sistemi gereksinimleri
Üst düzey otonom sürüş için fren sisteminde tek nokta arızası oluştuğunda sistemin hangi işlevlere sahip olması ve nasıl bir performans elde etmesi gerekiyor? Şu anda, mevcut araç fren sisteminin ulaşabileceği en iyi seviyeye (teknolojinin son durumu) dayalı olarak kesinti yapmak daha iyi bir yoldur. Bu anlaşılabilir. Bir arıza meydana geldikten sonra sistemin otomatik işleme seviyesi, mevcut sürücü çalışma seviyesine eşit veya bundan daha yüksek olmalıdır.
Buradan otomatik sürüş freni sisteminin yedeğine yönelik işlevsel ve performans gereksinimlerinin şu şekilde olduğu sonucu çıkarılabilir:
①Yeterli frenleme kuvveti sağlayın (6,4 m/s^2'den büyük frenleme yavaşlaması, frenleme koşullarının %99'unu kapsar).
②6,4 m/s^2'ye yavaşlama süresi 1,5 saniyeyi geçmeyecektir (sürücünün tepki süresi ve uygulama süresi dikkate alınarak).
③Kilitlenmeyi önleme performansı (aracın direksiyon kabiliyetini korumasına olanak tanır). ESP arızalandığında otomatik sürüş sistemi, insan kullanımıyla elde edilen kilitlenme önleme seviyesine eşdeğer olmalıdır. Yanal stabiliteye gelince, mevcut durumda ESP arızalandıktan sonra insan gücü yanal stabiliteyi garanti edemez. güvenlik, dolayısıyla otonom sürüş sistemleri için böyle bir gereklilik yoktur.
2- Yüksek düzeyde otonom sürüş için fren sistemi gereksinimleri
Fren sistemi gereksinimlerinin analizi yoluyla, yüksek seviyeli otonom sürüşlü fren sistemleri tasarlanırken işlevsel bozulma en zor sorundur. Fren yedekliliğinin tasarımının, yani birincil fren kontrol ünitesine ek olarak ikincil bir fren kontrol ünitesinin kurulmasının dikkate alınması gerekir. Ayrıca sistemin, sistem durumu tespiti, yedeklilik kontrolü ve yedek durum araç stabilite kontrolü gibi gelişmiş işlevlere de sahip olması gerekir.
3- HAD yedeklemesinde stabilizasyon gereksinimleri
Bu tartışmalı bir konudur. Otonom araçların frenleme zayıflama modunda hala yanal denge kontrolü özelliklerine sahip olması gerekiyor mu? Cevap iki nedenden dolayı HAYIR:
3.1Klasik araçlarda ESP arızalandığında sürücü aracın kontrolünü ele alıyor ve yanal denge kontrolünü sağlayamıyor.
3.2 Otonom aracın fren sisteminin arızalanmasıyla güvenli bir konuma ulaşması arasındaki mesafenin 5 km olduğunu varsayalım. Mevcut ESC satış sonrası pazar verilerinin analizine göre, bu 5 km'lik mesafe boyunca araç, yanal stabilite kontrolü olmadığından fren zayıflama modunda gidiyordu. Üyelerin yaralanma olasılığı çok düşüktür.
4- E/E mimarisine ilişkin fren sistemi gereksinimleri
Fren sisteminin fonksiyonel yedekliliği elektronik mimariye dayanmaktadır. Elektronik mimari için bu, ilgili tüm bileşenlerin kopyalanmasıyla elde edilemez, bu da sistem karmaşıklığında ve maliyette keskin bir artışa yol açar. Kritik sistemlerde, esas olarak aşağıdaki bölümlere yansıyan yedek yedeklemeler bulunmalıdır:
①HAD kılavuz ünitesi yedeklemesi
②Birincil ve ikincil fren kontrol ünitesinin ve HAD kılavuz ünitesinin iletişim yedeklemesi ve güç yedeklemesi
③Tekerlek hız sensörü WSS yedeklemesi gibi anahtar sensörler
5- Entegre fren sistemiyle ilgili gereksinimler
Daha önce de belirtildiği gibi otonom bir aracın fren sistemi, birincil ve ikincil fren kontrol ünitelerine ihtiyaç duyar. Bosch tarafından önerilen çözüm, çoğu durumda frenleme taleplerini yerine getirmek için IPB'yi birincil fren sistemi olarak kullanmak ve IPB arızası durumunda yedek fren olarak RBU'yu (yedek fren ünitesi) kullanmaktır.
Ayrıca RBU'nun tasarımının IPB'nin işlevselliği, güvenliği ve serileştirilmesi üzerinde ek bir etkisi olmamalıdır. RBU, düşük maliyet elde etmek için mümkün olduğunca çok sayıda ESP bileşeni kullanmalıdır.