Niveau 1:(enkelt driftsopgave efter system):ACC/LKS
Niveau 2:(kombinerede driftsopgaver efter system og overvågning af chauffør): integreret cruise assist
Niveau 3:(operative og taktiske opgaver udføres af systemet, chaufføren kan genindkobles, hvis det er nødvendigt): Trafikproppilot, parkpilot, motorvejspilot
Niveau 4:(operative og taktiske opgaver udført af system i defineret miljø): autopilot i defineret miljø
Niveau 5:(operative og taktiske opgaver udført af system overalt): autopilot
Forskellige niveauer af automatiseret kørsel
Der er et vigtigt skillepunkt i denne klassifikation, som er L3. Før L3 (inklusive L3) går bremsesystemet i reservetilstand efter en fejl, hvilket kræver, at føreren overtager køretøjet, hvilket ofte kaldes fejlsikkert. Føreren bliver faktisk den mest pålidelige backup for assisterede kørselsfunktioner. . Efter at have nået L4- og L5-stadierne, er køretøjets kontrolsystem ansvarlig for køretøjets status, efter at bremsesystemet svigter. På dette tidspunkt skal alle handlinger, der oprindeligt blev overtaget og fuldført af føreren, udføres af køretøjet, hvilket er den såkaldte fejlfunktion.
Stående ved noden af 2020 er de fleste almindelige bilselskaber i overgangsfasen fra L2 til L3, såsom styrkelse og popularisering af funktioner som APA og TJA. Et par banebrydende bilfirmaer har allerede indtaget det høje område af L3 assisteret kørsel og gør bestræbelser på at tage et "spændende spring" mod L4-niveau autonom kørsel. Med dette spring, hvad er de nye krav til bremsesystemet på ledelsesniveau?
2.1 Bremsesystemarkitekturer (IPB-arbejdsprincip)
Følgende figur er et forenklet diagram over IPB-bremsesystemet, som hovedsageligt er opdelt i tre dele: pedal-master cylinder-pedalsimulatordel, trykbygningsdel og trykjusteringsdel.
IPB-systemet er et afkoblet system. Under normal drift er ventil 1, 4 og 5 tilsluttet, og ventil 2 og 3 er afbrudt. Når først føreren træder på pedalen, trænger bremsevæske ind i hovedcylinderen og pedalsimulatoren og opbygger trykket. Pedalkraft-pedalslagkurven bestemmes af egenskaberne for hovedcylinderen og pedalsimulatoren. Samtidig genkender IPB ECU pedalforskydningssignalet og styrer motoren til at bygge tryk baseret på den kalibrerede pedalforskydningssystemtrykkurve for at generere køretøjets deceleration. I længde- og krøjebevægelsesstyringen justeres hjulcylindertrykket for hvert hjul gennem ABS/ESC-hydraulikmodulationsmodulet. For IPB-bremsesystemet kan pedalforskydnings-decelerationskurven derfor ændres ved at opdatere kalibreringsparametrene.
IPB-nedbrydningstilstanden er relativt kompleks, med forskellige fejltyper svarende til forskellige nedbrydningstilstande. Denne artikel fokuserer på strømstøttede fejl, såsom IPB-strømafbrydelser. I denne tilstand går IPB'en i den mekaniske backup-tilstand, ventil 1, 4 og 5 lukkes, og ventil 2 og 3 åbnes. Trykket etableret ved at førerens pedaler går direkte ind i hjulcylinderen og genererer køretøjets deceleration. I overensstemmelse med bestemmelserne i ECE R13-H regulativet skal systemet være i stand til at producere en bremsedeceleration på mindst 2,44 m/s².
Da bremsepedalen er afkoblet, er det unødvendigt at overveje indvirkningen af hovedcylinderens væskebehov på pedalforskydningen. IPB's hovedcylinderboring kan være mindre end et traditionelt bremsesystem. I mekanisk backup-tilstand genererer systemet højere tryk under samme pedalkraft. Under designprocessen for matchning af bremsesystemet er det vigtigt at overveje bremsevæskevolumenet (svarende til hovedcylinderens slaglængde og boring). Følgende faktorer skal tages i betragtning under designprocessen:
I backup-tilstand kræves en bremsedeceleration på 2,44 m/s2 (involverer pedal- og basisbremsesystemtilpasning).
Systemændringer sker i løbet af køretøjets levetid, herunder slid på friktionsplader, ændringer i systemets stivhed, ændringer i friktionskoefficienter og så videre. Denne artikel vil ikke give en detaljeret forklaring.
Skema af en integreret kraftbremse (IPB)
2.2 Fra førerassistance til højautomatiseret kørsel
Som tidligere nævnt placerer det nuværende design af førerassistentsystemer føreren i kernen af operationen, hvor systemet fungerer som en supplerende funktion. I nogle L3 førerassistentsystemer på højt niveau, såsom parkpilot og motorvejspilot, kan chauffører overdrage kontrollen over køretøjet i specifikke scenarier. Føreren er dog stadig forpligtet til at blive i førersædet. I tilfælde af et bremsesystemsvigt skal føreren til enhver tid overtage kontrollen og parkere køretøjet i et sikkert område i mekanisk backup-tilstand.
Fra L3 til L4/L5 fralægger føreren sig gradvist ansvaret og er ikke længere forpligtet til at sidde i førersædet. Dette sikrer, at selv i tilfælde af en funktionsfejl, vil køretøjets kontrolsystem bringe køretøjet til et sikkert område. For bremsesystemet er spørgsmålet om, hvordan man udfører de operationer, som føreren oprindeligt udførte af køretøjets kontrolsystem, en ny udfordring, som stilles til bremsesystemet ved autonom kørsel på højt niveau.