1. szint:(egyetlen működési feladat rendszerenként):ACC/LKS
2. szint:(rendszerenkénti és vezetői felügyelettel kombinált üzemeltetési feladatok): integrált tempomat-asszisztens
3. szint:(műveleti és taktikai feladatokat a rendszer végzi, szükség esetén a sofőr újra bevonható): Forgalmi dugó pilóta, parkpilóta, autópálya pilóta
4. szint:(műveleti és taktikai feladatok rendszer által meghatározott környezetben): autopilóta meghatározott környezetben
5. szint:(operatív és taktikai feladatokat mindenhol rendszer végzi): autopilóta
Az automatizált vezetés különböző szintjei
Ebben a besorolásban van egy fontos elválasztó pont, ez az L3. Az L3 előtt (beleértve az L3-at is) a fékrendszer egy meghibásodás után tartalék üzemmódba lép, és a vezetőnek át kell vennie a járművet, amit gyakran hibabiztosnak neveznek. A sofőr valójában a legmegbízhatóbb tartalék a vezetést segítő funkciókhoz. . Az L4 és L5 fokozat elérése után a járművezérlő rendszer felelős a jármű állapotáért a fékrendszer meghibásodása után. Ekkor minden, a sofőr által eredetileg átvett és elvégzett műveletet a járműnek el kell végeznie, ami az úgynevezett hibaelhárítás.
A 2020-as év csomópontjában a legtöbb mainstream autógyártó cég az L2-ről L3-ra való átmenet szakaszában van, például az olyan funkciók megerősítése és népszerűsítése, mint az APA és a TJA. Néhány úttörő autógyártó cég már elfoglalta az L3-as asszisztált vezetés csúcspontját, és erőfeszítéseket tesz annak érdekében, hogy "izgalmas ugrást" tegyen az L4-es szintű autonóm vezetés felé. Ezzel az ugrással milyen új követelmények vonatkoznak a fékrendszerre vezetői szinten?
2.1 Fékrendszer architektúrák (IPB működési elv)
Az alábbi ábra az IPB fékrendszer egyszerűsített diagramja, amely alapvetően három részre oszlik: pedál-főhenger-pedálszimulátor rész, nyomásépítő rész és nyomásbeállító rész.
Az IPB rendszer egy független rendszer. Normál működés közben az 1., 4. és 5. szelepek csatlakoztatva vannak, a 2. és 3. szelepek pedig le vannak választva. Amint a vezető rálép a pedálra, a fékfolyadék belép a főfékhengerbe és a pedálszimulátorba, növelve a nyomást. A pedálerő-pedállöket görbéjét a főfékhenger és a pedálszimulátor jellemzői határozzák meg. Ugyanakkor az IPB ECU felismeri a pedál elmozdulás jelét, és vezérli a motort, hogy a kalibrált pedálelmozdulási rendszer nyomásgörbéje alapján nyomást állítson elő a jármű lassítása érdekében. A hosszirányú és elforduló mozgásvezérlésben az egyes kerekek kerékhengernyomását az ABS/ESC hidraulikus modulációs modulon keresztül állítják be. Ezért az IPB fékrendszernél a pedál elmozdulás-lassulás görbéje a kalibrációs paraméterek frissítésével módosítható.
Az IPB leromlási mód viszonylag összetett, különböző hibatípusok felelnek meg a különböző leromlási módoknak. Ez a cikk az áramellátással segített hibákra összpontosít, például az IPB áramkimaradásokra. Ebben az üzemmódban az IPB mechanikus tartalék üzemmódba lép, az 1., 4. és 5. szelep zárva van, a 2. és 3. szelep pedig kinyílik. A vezető pedálozása által létrehozott nyomás közvetlenül a kerékhengerbe jut, és a jármű lassulását idézi elő. Az ECE R13-H előírás előírásai szerint a rendszernek képesnek kell lennie legalább 2,44 m/s² fékezési lassulás létrehozására.
Tekintettel arra, hogy a fékpedál szét van kapcsolva, nem szükséges figyelembe venni a főfékhenger folyadékigényének a pedál elmozdulására gyakorolt hatását. Az IPB főfékhenger furata kisebb lehet, mint egy hagyományos fékező rendszeré. Mechanikus tartalék üzemmódban a rendszer azonos pedálerő mellett nagyobb nyomást generál. A fékrendszer-illesztés tervezési folyamata során fontos figyelembe venni a fékfolyadék térfogatát (a főfékhenger löketének és furatának megfelelően). A tervezési folyamat során a következő tényezőket kell figyelembe venni:
Tartalék üzemmódban 2,44 m/s2 fékezési lassulás szükséges (pedál és alapfékrendszer illesztésével).
A rendszer változásai a jármű élettartama során következnek be, beleértve a súrlódó lemezek kopását, a rendszer merevségének változásait, a súrlódási együttható változásait stb. Ez a cikk nem ad részletes magyarázatot.
Az integrált erőfék (IPB) vázlata
2.2 A vezetői segítségnyújtástól a magas szinten automatizált vezetésig
Amint azt korábban említettük, a vezetőtámogató rendszerek jelenlegi kialakítása a vezetőt helyezi a működés középpontjába, a rendszer pedig kiegészítő funkcióként működik. Egyes magas szintű L3-as vezetőtámogató rendszerekben, mint például a parkpilóta és az autópálya-pilóta, a sofőr bizonyos helyzetekben átadhatja a jármű irányítását. A vezetőnek azonban továbbra is a vezetőülésben kell maradnia. A fékrendszer meghibásodása esetén a vezetőnek bármikor át kell vennie az irányítást, és mechanikus tartalék üzemmódban biztonságos helyen le kell parkolnia a járművet.
L3-ról L4/L5-re a vezető fokozatosan feladja a felelősségét, és többé nem kell a vezetőülésben ülnie. Ez biztosítja, hogy a járművezérlő rendszer meghibásodás esetén is biztonságos helyre hozza a járművet. A fékrendszer számára új kihívást jelent a magas szintű autonóm vezetés által a fékrendszer számára az a kérdés, hogyan lehet befejezni a járművezető által eredetileg a járművezérlő rendszer által végzett műveleteket.