Razina 1:(jedan operativni zadatak po sustavu): ACC/LKS
Razina 2:(kombinirani operativni zadaci od strane sustava i nadzor od strane vozača): integrirana pomoć pri krstarenju
Razina 3:(operativne i taktičke zadatke obavlja sustav, vozač se može ponovno uključiti ako je potrebno): pilot u prometnoj gužvi, pilot u parku, pilot na autocesti
Razina 4:(operativne i taktičke zadaće koje sustav obavlja u definiranom okruženju): auto pilot u definiranom okruženju
Razina 5:(operativne i taktičke zadaće obavlja sustav posvuda): auto pilot
Različite razine automatizirane vožnje
U ovoj klasifikaciji postoji važna točka podjele, a to je L3. Prije L3 (uključujući L3), kočioni sustav ulazi u pomoćni način rada nakon kvara, zahtijevajući od vozača da preuzme vozilo, što se često naziva fail-safe. Vozač zapravo postaje najpouzdanija podrška za funkcije potpomognute vožnje. . Nakon postizanja stupnjeva L4 i L5, sustav upravljanja vozilom odgovoran je za status vozila nakon otkazivanja kočionog sustava. U ovom trenutku, sve radnje koje je prvotno preuzeo i dovršio vozač moraju biti dovršene od strane vozila, što je tzv. fail-operational.
Stojeći na čvorištu 2020., većina glavnih automobilskih kompanija nalazi se u fazi prijelaza s L2 na L3, kao što je jačanje i popularizacija funkcija kao što su APA i TJA. Nekoliko pionirskih automobilskih tvrtki već je zauzelo vrh L3 potpomognute vožnje i ulažu napore da naprave "uzbudljiv skok" prema L4 razini autonomne vožnje. Uz ovaj skok, koji su novi zahtjevi za kočioni sustav na izvršnoj razini?
2.1 Arhitekture kočionog sustava (IPB princip rada)
Sljedeća slika je pojednostavljeni dijagram IPB kočionog sustava, koji je uglavnom podijeljen u tri dijela: pedala-glavni cilindar-simulator pedale, dio za izgradnju tlaka i dio za podešavanje tlaka.
IPB sustav je razdvojeni sustav. Tijekom normalnog rada, ventili 1, 4 i 5 su spojeni, a ventili 2 i 3 su odvojeni. Jednom kada vozač pritisne papučicu, kočiona tekućina ulazi u glavni cilindar i simulator papučice, stvarajući pritisak. Krivulja sila-hod pedale određena je karakteristikama glavnog cilindra i simulatora pedale. U isto vrijeme, IPB ECU prepoznaje signal pomaka papučice i kontrolira motor za stvaranje pritiska na temelju kalibrirane krivulje tlaka sustava pomaka papučice za generiranje usporavanja vozila. U kontroli uzdužnog i skretanja, tlak u cilindrima kotača svakog kotača podešava se preko ABS/ESC hidrauličkog modulacijskog modula. Stoga se za IPB kočioni sustav krivulja pomaka papučice-usporenja može promijeniti osvježavanjem kalibracijskih parametara.
Način degradacije IPB-a je relativno složen, s različitim tipovima kvarova koji odgovaraju različitim načinima degradacije. Ovaj se članak usredotočuje na kvarove potpomognute napajanjem, kao što su IPB nestanci struje. U ovom načinu rada IPB ulazi u mehanički rezervni način rada, ventili 1, 4 i 5 su zatvoreni, a ventili 2 i 3 otvoreni. Tlak koji se stvara pedaliranjem vozača izravno ulazi u cilindar kotača i stvara usporavanje vozila. U skladu s odredbama Uredbe ECE R13-H, sustav mora biti sposoban proizvesti usporenje kočenja od najmanje 2,44 m/s².
S obzirom da je papučica kočnice odvojena, nepotrebno je razmatrati utjecaj potrebe za tekućinom glavnog cilindra na pomak papučice. Provrt glavnog cilindra IPB-a može biti manji od provrta tradicionalnog kočionog sustava. U mehaničkom rezervnom načinu rada, sustav stvara veći pritisak pod istom silom na papučici. Tijekom procesa projektiranja usklađivanja kočnog sustava, važno je uzeti u obzir volumen kočione tekućine (koji odgovara hodu i provrtu glavnog cilindra). Tijekom procesa projektiranja treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:
U pričuvnom načinu rada potrebno je usporavanje kočenja od 2,44 m/s2 (uključujući usklađivanje papučice i osnovnog kočionog sustava).
Promjene sustava događaju se tijekom životnog vijeka vozila, uključujući trošenje tarnih ploča, promjene krutosti sustava, promjene koeficijenta trenja i tako dalje. Ovaj članak neće dati detaljno objašnjenje.
Sheme integrirane servo kočnice (IPB)
2.2 Od pomoći vozaču do visoko automatizirane vožnje
Kao što je prethodno navedeno, trenutni dizajn sustava pomoći vozaču stavlja vozača u središte operacije, a sustav djeluje kao dopunska značajka. U nekim sustavima pomoći vozaču visoke razine L3, kao što su pilot za parkiranje i pilot za autocestu, vozači mogu predati kontrolu nad vozilom u određenim scenarijima. Međutim, vozač i dalje mora ostati na vozačkom sjedalu. U slučaju kvara kočionog sustava, vozač mora preuzeti kontrolu u bilo kojem trenutku i parkirati vozilo na sigurnom području u mehaničkom rezervnom načinu rada.
Od L3 do L4/L5, vozač se postupno odriče odgovornosti i više ne mora sjediti na vozačkom sjedalu. To osigurava da će, čak i u slučaju kvara, sustav upravljanja vozilom dovesti vozilo u sigurno područje. Za kočioni sustav, pitanje kako dovršiti operacije koje je izvorno izvršio vozač od strane upravljačkog sustava vozila novi je izazov koji pred kočioni sustav postavlja autonomna vožnja visoke razine.