《電子技術(shù)應(yīng)用》
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現(xiàn)代研發(fā)雙模電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 確保自動駕駛車輛任何情況

2018-07-29

  據(jù)外媒報(bào)道,現(xiàn)代摩比斯(Hyundai Mobis)宣布已成功研發(fā)出一款定制雙模轉(zhuǎn)向系統(tǒng),可用于優(yōu)化自動駕駛汽車。該系統(tǒng)采用冗余控制模式,在自動駕駛狀態(tài)下,利用兩個(gè)電子電路,讓車輛在任何情況下都能保持正常的轉(zhuǎn)向能力。此為一項(xiàng)尖端技術(shù),至今尚未進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。2006年,現(xiàn)代摩比斯首次生產(chǎn)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

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  現(xiàn)代摩比斯采用冗余設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所有核心電子元件(傳感器、電控單元、電機(jī)等),以便在任何情況下,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都可以正常轉(zhuǎn)向。由于兩個(gè)獨(dú)立電子電路用于一個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),即使一個(gè)電路發(fā)生故障,另一電路也能正常工作以保證正常駕駛。

  在現(xiàn)有的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,如果駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤,內(nèi)部傳感器將讀取轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角,并向電控單元(ECU)發(fā)送信號。ECU計(jì)算輸入的數(shù)據(jù),并適當(dāng)移動電機(jī),以控制車輛向駕駛員希望的方向行進(jìn)。在此情況下,如果轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有任何問題,駕駛員可以采取緊急措施,例如減速并將車移到路上的安全位置。

  但是,自動駕駛模式的情況會有所不同。因?yàn)轳{駛員在車輛自動駕駛過程中并沒有朝前方道路看,一旦轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有任何問題,駕駛員就不能立即干預(yù),事故風(fēng)險(xiǎn)就會增加。為了確保在此類情況下,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以保持正常轉(zhuǎn)向,現(xiàn)代摩比斯研發(fā)了兩個(gè)獨(dú)立的電子電路。該公司使用可相互監(jiān)督的雙系統(tǒng)確保了高度安全性。

  該雙系統(tǒng)通過高速通信互相監(jiān)督,并且檢測對方是否在正常工作。一旦檢測到問題,系統(tǒng)1將關(guān)閉,系統(tǒng)2將被激活,此為控制車輛的方式。因此,車輛在任何情況下都可以保持正常的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。

  為了進(jìn)一步發(fā)展該技術(shù),現(xiàn)代摩比斯正在進(jìn)行道路測試等可靠性評估。該公司計(jì)劃在2018年年底之前完成高速公路、市區(qū)和停車場等一般駕駛條件下的驗(yàn)證測試,并于2020年開始量產(chǎn)。


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