L'état de l'art des systèmes de freinage II
---Exigences requises pour une conduite hautement automatisée
Selon les exigences actuelles de conception du système de freinage (ECE R13-H), le conducteur est responsable de l'arrêt du véhicule en cas de panne du système de freinage. Par conséquent, le système doit disposer d'un mode de secours purement mécanique pour garantir que le conducteur puisse décélérer le véhicule en appuyant sur la pédale de frein.
1-Exigences en matière de système de freinage dérivées de l'état de la technique
Pour une conduite autonome de haut niveau, lorsqu'une défaillance ponctuelle se produit dans le système de freinage, quelles fonctions le système doit-il avoir et quel type de performances doit-il atteindre ? Actuellement, sur la base du meilleur niveau que le système de freinage actuel du véhicule peut atteindre (état de la technique), la déduction est une meilleure solution. C'est compréhensible. Après une panne, le niveau de traitement automatique du système doit être égal ou supérieur au niveau actuel de fonctionnement du pilote.
De là, on peut déduire que les exigences fonctionnelles et de performance pour le système de freinage de secours automatique de conduite sont :
①Fournir une force de freinage suffisante (décélération de freinage supérieure à 6,4 m/s^2, couvrant 99 % des conditions de freinage).
②Le temps pour décélérer à 6,4 m/s^2 ne doit pas dépasser 1,5 s (en tenant compte du temps de réaction et du temps d'exécution du conducteur).
③Performances antiblocage (permettant au véhicule de conserver sa capacité de direction). En cas de panne de l'ESP, le système de conduite automatique doit être équivalent au niveau antiblocage atteint par l'opération humaine. Concernant la stabilité latérale, dans l'état actuel, après la défaillance de l'ESP, la puissance humaine ne peut pas garantir la stabilité latérale. sécurité, il n’y a donc pas une telle exigence pour les systèmes de conduite autonome.
2- Exigences du système de freinage pour une conduite hautement automatisée
Grâce à l'analyse des exigences du système de freinage, lors de la conception de systèmes de freinage de conduite autonome de haut niveau, la dégradation fonctionnelle est le problème le plus difficile. Il est nécessaire de prendre en compte la conception de la redondance des freins, c'est-à-dire la mise en place d'une unité de commande de frein secondaire en plus de l'unité de commande de frein primaire. En outre, le système doit également disposer de fonctions avancées telles que la détection de l'état du système, le contrôle de redondance et le contrôle de stabilité du véhicule par état de secours.
3- Conditions requises pour la stabilisation dans la sauvegarde HAD
C'est un sujet controversé. Les véhicules autonomes doivent-ils encore disposer de capacités de contrôle de stabilité latérale en mode dégradation du freinage ? La réponse est NON pour deux raisons :
3.1Lorsque l'ESP tombe en panne dans les véhicules conventionnels, le conducteur prend le contrôle du véhicule et ne peut pas assurer le contrôle de la stabilité latérale.
3.2 Supposons que la distance entre la défaillance du système de freinage du véhicule autonome et l'atteinte d'un emplacement sûr soit de 5 km. D'après l'analyse des données actuelles du marché après-vente ESC, sur cette distance de 5 km, le véhicule roulait en mode dégradation des freins car il n'y avait pas de contrôle de stabilité latérale. La probabilité de blessure des membres est très faible.
4- Exigences du système de freinage pour l'architecture E/E
La redondance fonctionnelle du système de freinage repose sur l'architecture électronique. Pour l’architecture électronique, cela ne se fait pas simplement en dupliquant tous les composants pertinents, ce qui entraîne une forte augmentation de la complexité et du coût du système. Les systèmes critiques doivent disposer de sauvegardes redondantes, qui se reflètent principalement dans les parties suivantes :
①HAD sauvegarde de l'unité de guidage
② Sauvegarde de communication et alimentation de secours de l'unité de commande de frein primaire et secondaire et de l'unité de guidage HAD
③Capteurs clés, tels que le capteur de vitesse de roue, sauvegarde WSS
5- Exigences liées au système de freinage intégré
Comme mentionné précédemment, le système de freinage d'un véhicule autonome nécessite des unités de commande de freinage primaire et secondaire. La solution proposée par Bosch consiste à utiliser l'IPB comme système de freinage principal pour exécuter les demandes de freinage dans la plupart des cas, et à utiliser la RBU (unité de freinage redondante) comme frein redondant en cas de panne de l'IPB.
De plus, la conception de la RBU ne devrait avoir aucun impact supplémentaire sur la fonctionnalité, la sécurité et la sérialisation de l'IPB. La RBU doit utiliser autant de composants ESP que possible pour atteindre un faible coût.