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方向盘系统部件
名称:线控转向在自动驾驶中如何发挥作用?它的挑战是什么?
发布时间:2024-09-21 08:51:21 来源:IM电竞官网注册 作者:im电竞平台官网



说明:

  车辆线控底盘的功能:线控转向、线控制动、线控驱动、线控悬架、线控换挡等五大系统。特别的是线控底盘是无人驾驶和

  关于当下热门的自动驾驶,线控底盘中的线控转向、线控制动、线控驱动是其核心三系统,下面针对这三个系统展开研究。

  线控转向系统通常有一些不同的定义。其中一种是传统的线控转向,由改变方向盘和转向轮间的结构,使得驾驶员对方向盘的转角输入和车辆的前轮转角进行解耦,可由来叠加转角,这种方式修正驾驶员的输入,来提升车汽车的动力学稳定性,或者提高极端工况下的安全性。此线控转向系统的构成:车辆状态传感器、电脑ECU和执行总成,若方向盘和转向齿条间无机械连接,一般需设计路感反馈机构,在驾驶员接手车辆控制时提供适当的转向手感。

  经典的产品应用在英菲尼迪的线控转向系统 DAS,系统断开转向齿条和方向盘的机械连接,通过一组转向执行电机来达到前轮转角控制。采用了三个是为了达到安全的冗余,且保留机械传动结构。在此线控转向系统中目标是辅助驾驶员实现驾驶的操作意图。

  针对自动驾驶而言,线控转向系统的功能是达到主动方向盘转角的控制,部分甚至全部摆脱驾驶员的操作意图来达到自动驾驶车辆的横向运动控制。这个领域无成熟的技术方案,却采用一种过渡性方案,那就是由电动转向助力系统EPS系统达到主动转向控制。这种方案中的EPS 系统为自动泊车辅助系统APA,它预留自动转向接口,用作于实现方向盘转角控制,那么可向 APA 接口发送转角指令,达到自动驾驶中转向的控制。但是APA 系统通常工作在大转角和低速的工况,它的设计中对于小转角控制精度的要求不高。自动驾驶的工况多,对故障失效模式和转角控制精度下的安全冗余机制要求非常高,那么APA 的转角接口不能达到自动驾驶的要求。

  另外其他厂商在 EPS 的前提下改进,设计一种适用于自动驾驶的线控转向机构。耐世特发布一款线控转向系统,它是由静默转向盘系统和随需转向系统组成。它取消了方向盘和转向机构的机械连接,达到人工驾驶和自动驾驶的切换。在自动驾驶的模式,由静默转向盘系统将方向盘稳定在静止状态,甚至全部收缩于仪表板中来降低空间占用。另外,在网络安全技术的保护下,它能够抵无效转向指令和抗恶意信息攻击的干扰。

  综上所述,自动驾驶线控转向系统的技术体未成熟,两方面的技术挑战:高精度的车辆前轮转角的控制 、 足够安全的冗余备份。那么线控转向系统的执行机构构型设计、安全冗余的备份机制、控制逻辑等都需要进一步研究。


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