1范围
本标准规定了自动驾驶乘用车线控转向系统性能要求及试验方法。
本标准适用于L3级及L4级自动驾驶乘用车,其他车辆可参考使用。
本标准适用于前轮转向系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2978 轿车汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷
GB/T 3730.2 道路车辆质量词汇和代码
GB/T 12534 汽车道路试验方法通则
GB 7258 机动车运行安全技术条件
GB17675 汽车转向系基本要求
GB/T35360汽车转向系统术语和定义
GB/T 40429汽车驾驶自动化分级
QC/T 1081 汽车电动助力转向装置
QC/T 1082 汽车电动助力转向装置用电动机
QC/T 1083 汽车电动助力转向装置用控制器
QC/T 1084 汽车电动助力转向装置用传感器
3术语和定义
3.1自动驾驶车辆automated vehicle
具备3级及以上级别驾驶自动化能力的车辆。
自动驾驶控制器automated driving controller;ADC
3.2
车辆自动驾驶功能的处理单元,可发出控制指令,由硬件和软件共同组成。
3.3线控转向系统steering by wire system;SBWS
使用电子线路和通讯传输等线控技术,接收自动驾驶控制器或驾驶员控制指令改变或保持车辆行驶方向的系统。
注:在不引起混淆的情况下,本文件中的“线控转向系统”简称为“系统”。
3.4全冗余转向系统full redundant steering system
具备软件冗余和硬件冗余的线控转向系统,包含电机、传感器、控制器、通信、电源等冗余。
4一般要求
4.1
系统架构
线控转向系统主要包括方向盘执行器、车轮执行器、转向控制器总成,系统架构可参考图1。
图1
线控转向系统架构汽车转向系统故障
全冗余转向系统的架构可参考图2。
图2全冗余转向系统结构
4.2功能要求
在车辆运行期间,系统应满足以下功能要求:
a)
b)
在车辆最高设计速度内以及任意档位时都能实现线控转向;
当线控转向系统收到有效的自动驾驶退出请求时,应立即退出自动线控转向状态;
线控转向系统
车轮执行器
转向系统
一级子系
统
方向盘执行器转向控制器总成
整车
整车
减速机械模组
管柱机械模组
执行控制器
方向盘扭矩模组
方向盘位置模组
减速机械模组
机械支撑总成
车轮驱动执行模组
执行控制器
齿条位置模组
控制器机械
控制策略软件
控制器硬件
二级子系
统
可选
ECU1
电源1
传感器
通信
电机1
ECU1
电源2
传感器2
通信2
电机2
内部通信
电机驱动1电机驱动2
5
6c)
车辆在自动驾驶模式下,当驾驶员有效干预车辆获得驾驶权时,系统应退出自动线控转向状态
并将转向控制权交给驾驶员;线控转向系统应具备故障自我诊断功能及相应的降级策略;线控转向系统执行的转向角度、角度变化率及扭矩均不应超过安全限值,以保证车辆安全可控;线控转向系统应具备冗余转向功能,包含控制单元、功率驱动单元、电机执行单元、电源、通
d)e)f)信和传感器等子系统的冗余备份。4.3接口要求线控转向系统和自动驾驶控制器之间的接口信号应满足表1要求:表1 线控转向系统接口要求
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