V dřívějších systémech, většinou namontovaných na poměrně lehkých osobních vozidlech, by elektrická porucha jednoduše vedla k návratu řízení zpět k ručnímu řízení v režimu bezpečném proti selhání, i když s vyšší námahou při řízení.
Jak se však Ford dozvěděl poté, co byl jeho EPS kritizován za to, že trpí systémovými problémy, které „činí systém náchylným k náhlému a předčasnému selhání během běžných a předvídatelných jízdních situací“. To vedlo k tomu, že řidiči vozů „zažili výrazně zvýšenou námahu při řízení“, a přestože řidič mohl znovu získat kontrolu nad řízením, pro řidiče to nebylo příliš pohodlné.
Nyní se však EPS montuje do těžších vozidel, jako jsou SUV a pickupy, které jsou vybaveny elektromotory, které produkují vyšší výstupní točivý moment. Úplná ztráta funkce EPS u těchto těžších vozidel s motory s vyšším točivým momentem způsobuje, že je nepraktické očekávat, že řidič převezme ruční ovládání selhání EPS. Kromě toho, s plně autonomními vozidly nastavenými na hromadný výjezd na silnice by ztráta řízení byla katastrofální.
Naštěstí dodavatelé, jako je německý Robert Bosch a japonské Denso, vyvíjejí systémy EPS, které mají přinést revoluci v bezpečnosti budoucího EPS. V případě společnosti Denso společnost vyvinula novou řídicí jednotku motoru (MCU) pro dosažení bezpečnějšího EPS. Tento systém, podobný leteckým systémům, využívá redundantní technologii 2 pohonů, aby bylo zajištěno zachování podpory EPS, pokud jedna pohonná jednotka selže.
Denso využívá redundantní přístup k bezpečnějšímu EPS
Nový bezpečnostní systém EPS byl od základu navržen se záložním systémem, který v případě poruchy funguje nepřetržitě, aby zajistil, že si řidič ponechá kontrolu nad vozidlem.
Inženýři společnosti Denso navrhli systém od začátku s ohledem na redundanci. Každá součást byla duplikována ve dvojitém systému, ale i přes duplikaci systému je jednotka o 30 procent menší a o 20 procent lehčí než konvenční systém EPS. To samo o sobě přináší další výhody; vyžaduje méně místa pod kapotou a snižuje hmotnost, což také vede ke snížení spotřeby paliva a emisí.
Další výhodou této technologie je snížení teploty díky zdvojení invertorových jednotek a ovládání. Toto snížení provozní teploty je zásadní pro zmenšení velikosti EPS ve srovnání s dřívějšími systémy. Společnost Bosch, přední světový dodavatel technologií a služeb, se zaměřením na budoucí vysoce automatizované systémy úrovně 4 a 5, odhalila na severoamerickém mezinárodním autosalonu v lednu 2017 svůj systém elektrického posilovače řízení (EPS) s „funkcí při selhání“.
Co se stane, když nebude volant?
Systém, který umožňuje řidiči nebo autopilotnímu systému bezpečně zastavit v případě elektrické poruchy, je považován za klíčový požadavek u plně automatizovaných samořídících vozidel. Technologie Bosch pro poruchový provoz umožní OEM výrobcům vyhovět záložním strategiím navrženým v dokumentech Federal Automated Vehicles Policy od Ministerstva dopravy USA (DOT) a National Traffic Highway Safety Association (NHTSA).
Podle Mikea Mansuettiho, prezidenta společnosti Robert Bosch LLC. „Přidání automobilového řízení po akvizici našeho bývalého společného podniku ZF Lenksysteme GmbH nám umožňuje lépe sloužit našim zákazníkům integrovanými systémovými řešeními na cestě k vysoce automatizovanému řízení. Nový EPS s funkcí poruchového provozu je základní technologií pro bezpečnou realizaci automatizovaného řízení.“
Tento EPS s funkcí provozuschopnosti při poruše zajišťuje, že v případě selhání primárního systému bude režim zabezpečení proti poruše stále poskytovat 50 procent elektrické podpory řízení prostřednictvím elektrického záložního systému. Tato funkce je umožněna díky plně redundantní elektronické architektuře, kde záložní pohon přebírá řízení, pokud dojde k chybě u prvního aktuátoru. Systém je schopen detekovat poruchu v systému řízení a automaticky přepnout na elektrickou zálohu. Stejně jako u systému Denso, pokud je řidič stále ve smyčce, může bezpečně řídit vozidlo bez náhlého zvýšení síly v řízení, které je obvykle spojeno s poruchou EPS.
Díky systému navrženému pro vysoce automatizovanou jízdu může porucha EPS s funkcí poruchového provozu také automaticky navést vozidlo k bezpečnému zastavení, aniž by se řidič vrátil do smyčky. Tato vysoká úroveň redundance je důležitá pro soulad s pokyny obsaženými v dokumentech zásad pro vysoce automatizované řízení, které vypracovaly americké DOT a NHTSA.
Snaha o „nejlepší ve své třídě“ Společnost Bosch navrhla systém ve vysoce integrovaném formátu, který vede k nákladově efektivnímu řešení pro výrobce OEM. Zahájení výroby EPS s funkcí poruchového provozu jako škálovatelné modulární stavebnice je plánováno na rok 2020.
Vzhledem k tomu, že podle japonského dodavatele systému EPS NSK celosvětová penetrace systémů elektrického posilovače řízení podle předpovědi dosáhne 80 procent ve fiskálním roce končícím 31. březnem 2018, bezpečnost zůstane elektrická Systémy posilovače řízení nebyly nikdy bezpečnější 4 vysoko na seznamu všech systémů dodavatelů.
Zatímco všechny systémy EPS musí splňovat normu ISO 26262, prvotřídní dodavatelé neustále hledají nové metody, jak uspokojit bezpečnost v reálném světě, au plně samořiditelných vozů za pouhých pár let dává redundance dobrý smysl.
