Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft

Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft.

Jármővezetıt támogató rendszerek 12. Haszongépjármő Mőszaki Konferencia Várgesztes, 2011. június 2-3.

Knorr-Bremse Group

Törvényi elıírások

Knorr-Bremse Group

│2

Piaci helyzet világszerte

Nehéz tehergépjármővek, buszok és pótkocsi EBS és tárcsafék. Könnyő és közepes fıleg ABS. ESP kötelezı lesz.

Bevezette az ECE R13-at 2003-tól

ABS kötelezı, de nem 100% alkalmazott EBS és tárcsafék

ABS és dobfék. Piaci elvárások miatt magas szintő funkcionalitás, mint ESP. EBS nem várható a közeljövıben.

EBS nehéz tehergép jármővekre és ABS középkategóriában ABS és EBS is megtalálható (road train)

ABS kötelezı 2013-tól a jármővek 40%-án, 2015tıl 100%-án.

ABS kötelezı nehéz gépjármő kategóriában

Valószínő > 2013: ABS kötelezı lesz világszerte Knorr-Bremse Group

│3

ESP, AEBS, LDW és Euro VI emisszió – Bevezetés dátumai

Knorr-Bremse Group

AEBS & LDW new type approvals 01.11.2013 and new registrations 01.11.2015 EU General Safety Regulation (EC) 661/2009

│4

Kivételek

Nem kötelezı a következı jármő kategóriákra:

ESP – Jármővek több, mint 3 tengellyel – Különleges célú jármővek (mobil állomás, mobil daru, hidraulikusan hajtott és fékezett jármő…) – terepjáró jármővek – N2 nyerges vontató 3.5 és 7.5 tonna összsúly között – Kategória A és Kategória I buszok

AEBS and LDW – N1, M1 (kötelezı N2, N3, M2, M3 jármőveken)

Knorr-Bremse Group

│5

Fékrendszerek ESP funkcióval

Knorr-Bremse Group

│6

Knorr-Bremse fékrendszerek készek a jövı követelményeinek teljesítésére Knorr-Bremse fékrendszerek

ESP Platform AEBS és LDWS rendszerekhez

Legal requirements

Customer requirements

The right system for the target market

ABS

System requirements

ABS ESP

Market requirements & trends

EBS

Knorr-Bremse Group

│7

Knorr-Bremse fékrendszerek a piacon

Knorr-Bremse fékrendszer platformok:

ABS – Fı megoldás Európán kívül és Kelet-Európában – Knorr-Bremse magas szintő funkcionalitást ért le – bevezette az ESP-t ABS alapon – Knorr-Bremse az elsı ESP bevezetésével ABS alapokon – széles körben elterjedt az Egyesült Államokban

EBS – Fı piac Európa tárcsafékkel együtt – Fıleg nehéz tehergépjármővek és buszok, de közép kategória is – Magas szintő funkcionalitás – Knorr-Bremse volt az elsı ESP bevezetésével szériába EBS rendszeren

Knorr-Bremse Group

│8

ESP funkció ABS alapokon

ABS

Plusz komponensek ESP-hez

Kormányszög jeladó Perdülési sebesség és gyorsulás jeladó Nyomás jeladók Hátsó tengely nyomás vezérlés Mellsı tengely nyomás vezérlés Pótkocsi nyomás vezérlés Központi vezérlı egység ESP funkcionalitással

Knorr-Bremse Group

│9

ESP funkció EBS alapokon

EBS

Plusz komponensek ESP-hez

Kormányszög jeladó Perdülési sebesség és gyorsulás jeladó Központi vezérlı egység ESP funkcionalitással

Wz

Knorr-Bremse Group

ay

│10

EBS5 components

ESP szenzor – Kormányszög jeladó

Kormányszög jeladó

Érintkezésmentes analóg szenzor Digitális jelet CAN-en küldi a vezérlıegységnek 12V tápellátást a központi vezérlıegységtıl kap Kabinban, a kormányoszlopon helyezkedik el Helyzet és pozíció nem változtatható

Knorr-Bremse Group

│11

ESP szenzor – Perdülési sebesség és gyorsulás szenzor

Kereszttartón a kabin mögött

Oldalt az alvázon belül

Perdülési sebesség és gyorsulás szenzor

Kombinált perdülési sebesség, oldal és hosszirányú gyorsulás szenzor 12V tápellátást a központi vezérlıegységtıl kap Alvázon helyezkedik el Pozíciója nem módosítható

Knorr-Bremse Group

│12

ESP funkció

Knorr-Bremse Group

│13

ESP – Electronic Stability Program

ESP funkció

Az ESP egy biztonsági funkció, amely a vezetıt a kritikus helyzetekben motor és fék beavatkozásokkal támogatja Irányítja a komplett jármő dinamikát (Legfontosabb jeladók: perdülési sebesség, kormányszög és oldalgyorsulás jeladó) Kritikus helyzeteket kezel a jármő hosszanti és keresztirányú dinamikájával kapcsolatban – Jármőkombináció stabilitása (becsuklás megakadályozása), és – Borulás elkerülése a fizikai határokon belül. Egy GDV-tanulmány kimutattam, hogy az ESP-vel a súlyos haszongépjármő balesetek >40% elkerülhetı.

Knorr-Bremse Group

│14

ESP Control Functions

Stabilizáló beavatkozás

Túlkormányzott jármőkombináció

Oldalerı megszőnik a hátsó tengelyen Jármőkombináció becsuklásának veszélye

Knorr-Bremse Group

│15





Knorr-Bremse Group

│16





Knorr-Bremse Group

│17



ESP-beavatkozás túlkormányzottság ellen

Elsı külsı kerék fékezése Motornyomaték határolása (csökkentése) Pótkocsi fékezése (kombináció „nyújtása”) => Jármő stabilitás fenntartva

Knorr-Bremse Group

│18



ESP-beavatkozás túlkormányzottság ellen

Elsı külsı kerék fékezése Motornyomaték határolása (csökkentése) Pótkocsi fékezése (kombináció „nyújtása”) => Jármő stabilitás fenntartva

Knorr-Bremse Group

│19

Dupla sávváltás nedves úton

Knorr-Bremse Group

│20



Alulkormányzott jármő

Oldalerı megszőnik az elsı tengelyen Az út elhagyásának veszélye

Knorr-Bremse Group

│21



ESP beavatkozás alulkormányzottság ellen

Belsı hátsó kerék fékezése Motornyomaték határolása (csökkentése) => Jármő stabilitás fenntartva

Knorr-Bremse Group

│22



ESP beavatkozás alulkormányzottság ellen

Belsı hátsó kerék fékezése Motornyomaték határolása (csökkentése) => Jármő stabilitás fenntartva

Knorr-Bremse Group

│23

Szőkülı kanyar (autópálya kijárat)

Knorr-Bremse Group

│24


Borulás veszélyének csökkentése

A funkció célja – Jármőkombináció borulásának megakadályozása a fizikai határokon belül – Ne zavarja a vezetıt vezetés közben Megvalósítás az ESP-ben – Oldalgyorsulás határolása a motornyomaték csökkentésével – A kerék elemelkedésének detektálása esetén a fék segítségével a jármő határozott fékezése

Knorr-Bremse Group

│25


Borulás veszélyének csökkentése

A funkció célja – Jármőkombináció borulásának megakadályozása a fizikai határokon belül – Ne zavarja a vezetıt vezetés közben Megvalósítás ESP-ben – Oldalgyorsulás határolása a motornyomaték csökkentésével – A kerék elemelkedésének detektálása esetén a fék segítségével a jármő határozott fékezése

Knorr-Bremse Group

│26

ESP bevezetése

Knorr-Bremse Group

│28

ESP Application

Teszt pálya követelmények ESP applikációhoz

ABS/EBS & ESP Teszt – Standard applikáció

ABS-pálya

ABS-tracks Dynamics area Ø ≥ 100 m

– alacsony-µ < 0.3 – magas-µ > 0.7 – µ-split – Egyenes kifutás Dinamikus terület – magas-µ > 0.7 – Ø ≥ 100 m ABS/EBS & ESP Teszt – Optimált applikáció

ABS-pálya – alacsony-µ < 0.3 – magas-µ > 0.7 – µ-split – Egyenes kifutás Dinamikus terület – magas-µ > 0.7 – alacsony-µ < 0.3 – Ø ≥ 300 m Knorr-Bremse Group

│29

ESP jóváhagyás

Technical requirements

J-Turn 60km /h w ith 1m /s3

„Direction control”: jármő stabilitási funkció, amely támogatja a vezetıt

10

… a fizikai határokon belül a jármő tervezett irányának fenntartásában… „Roll-over control”: jármő stabilitási funkció, amely beavatkozik egy esetleges borulás esetén annak érdekében hogy stabilizálja… a jármővet…a fizikai határokon belül…

0 -10

0

20

40

60

80

100

Y-Coordinate [m]

-20

Információs dokumentáció

-30 -40 -50 -60 -70 -80

Rendszer jellemzık, applikációs és funkcionális leírások, komponens

-90

leírások, EMC jóváhagyás….

-100 X-Coordinate [m ]

Jóváhagyás

A megkövetelt teszt, manıverek nem definiáltak, erısen függ a vizsgáló hatóságtól Általában egy minısítés folyamata – Manıverek bemutatása egy referencia jármővön – Eredmények kiterjesztése többi variánsra szimulációval, vagy tesztriporttal Knorr-Bremse Group

Y-Coordinate [m]

Double Lane Change (DLC) 8 6 4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

X-Coordinate [m ]

│30

ESP bevezetése a szervizeknél

ESP esetén érdemes figyelni, hogy

A kapcsolat a központi vezérlıegység és a jármő között szorosabb – vezérlıegység egy másik jármőrıl hibás mőködést okozhat Változtatás az alvázon nem megengedett (ESP szenzorok áthelyezése, plusz tengely installálása, tengelytáv módosítása…) Szervizeknek képesnek kell lenniük az ESP szenzorok kalibrálására Szerviz alkalmazottaknak tisztában kell lenniük, melyek azok a javítások a jármővön, amelyek a szenzorok új kalibrálását megkövetelik

Knorr-Bremse Group

│31

Jármővezetıt támogató rendszerek

Knorr-Bremse Group

│32

Motiváció

Motiváció Több mint 90%-a a baleseteknek a vezetı hibájából következik be* Kb. 5-10%-a a baleseteknek a jármő sávelhagyásából következik be* Kb. 20%- a a baleseteknek a hátulról ütközés* Törvényi követelmény EU cél (White Paper 2001): 50%kal csökkenteni a halálos közúti balesetek számát 2010-ig AEBS és LDWS kötelezı 2013…2015 * Source: GDV, Allianz Zentrum für Technik Knorr-Bremse Group

│33 33

Motiváció – Horvátországi alagút

Knorr-Bremse Group

│34

Knorr-Bremse jármővezetı támogató rendszerei

Jármővezetıt támogató rendszerek (ADAS) – Két technológiai út Radar alapú Túlnyomó részben radar technológián alapul (77 GHz) Adaptive Cruise Control (ACC) Ütközés figyelmeztetés ráhajtás veszélye esetén Ütközés elkerülése, súlyosság csökkentése Video alapú Kamerás sáv detektálás Sávelhagyás figyelmeztetés (nem szándékolt sávelhagyás esetén) ACC támogatása (pontosabb sáv detektálás) Kamerás tárgy felismerés Szenzor jel egyesítés objektumok pontos azonosítására További lehetıségek (pl. fényszóró irányítás, holt tér figyelés, etc.)

Jövıbeni ADAS a Video és Radar technológia kombinációjára fog épülni Knorr-Bremse Group

│35

AEBS (Autonomous Emergency Brake System):

Funkció, szenzor tulajdonságai Standard (ahogy a törvény elıírás megkívánja)

Csak radar egység (Commercial Vehicle Radar) Ütközés figyelmeztetés mozgó, megálló és álló objektumokra Részleges és teljes fékezés mozgó és megálló objektumokra Nincs fék beavatkozás álló objektumokra

45 °

0m

30 m 50 m

Knorr-Bremse Group

20°

16°

100 m

150 m

Haszongépjármő radar: Széles látószögő radar szenzor: ± 22° 24V tápfeszültség Nincs benn mozgó alkatrész

200 m

│36

Törvényi követelmény

Törvényi követelmény még nem teljes (11/2010): Clepa javaslat – tesztek Mozgó objektum

Vizsgált jármő: 80 km/h Figyelmeztetés 2.0 – 2.5 mp fékezés elıtt Automatikus teljes fékezés (>= 5 m/s2)

Álló objektum

Vizsgált jármő: 50 km/h Figyelmeztetés 2.5 – 1.5 mp ütközés elıtt 20% (10 km/h) automatikus sebesség

80 km/h

15 km/h

15 km/h

- 5m/s2

50 km/h

Ütközés megelızés

40 km/h

Sebesség csökkentés 0 km/h álló jármő

csökkentés

Knorr-Bremse Group

│37

LDWS (Lane Departure Warning System)

Sávelhagyás detektálás LWDS kötelezı – Jármő kategóriákon: N2, N3, M2,M3 – Bevezetés: 2013 - 2015 KB termék stratégia „One-box” megoldás, haszongépjármőre szabott Standard rendszer törvényi követelmények teljesítésére Premium video rendszer objektumok felismerésére Továbbfejlesztett video rendszer újabb funkciók támogatására (pl. fényszóró irányítás)

Knorr-Bremse Group

│38

Sensor Fusion - szenzor jel egyesítése

Radar és video jelének egyesítése teljes AEBS funkcionalitás támogatására

~50 ° 30 °

Fusion Radar

Teljes AEBS

Szenzor jel egyesítés (Radar + Video) Alaposabb közlekedése szituáció kiértékelés –

Video

kevesebb téves figyelmeztetés

Fék beavatkozás álló objektumokra

Knorr-Bremse Group

│39

Objektum felismerés szenzor jel egyesítéssel

Knorr-Bremse Group

│40

AEBS – Beavatkozás lépései ütközés (fékezés nélkül)

Távolság [m], sebesség [km/h]

0,0 m/s² -2,0 m/s² -4,0 m/s² -6,0 m/s²

60

Figyelmeztetési fázis

50 40

Figyelmeztet pl. TTC=3s

30

távo lság

20 10 0 -3,0 s

-2,5 s

Kezdeti állapot: ∆v = 60 km/h ∆s = 50m Knorr-Bremse Group

-2,0 s

-1,5 s

-1,0 s

-0,5 s

0,0 s

0,5 s

1,0 s

1,5 s

2,0 s

TTC

│42

AEBS – Beavatkozás lépései Ütközés (fékezés nélkül) lassítás


0,0 m/s² -2,0 m/s² -4,0 m/s² -6,0 m/s²

60

Reakció idı nyerési fázis


50 40

figyelmeztet pl. TTC=3s

30

távo lság

20

részleges fékezés, pl. TTC=2.2s

10 0 -3,0 s

-2,5 s

Kezdeti állapot: ∆v = 60 kph ∆s = 50m Knorr-Bremse Group

-2,0 s

-1,5 s

-1,0 s

-0,5 s

0,0 s

0,5 s

1,0 s

1,5 s

2,0 s

TTC

│43

AEBS – Beavatkozás lépései Ütközés (fékezés nélkül) lassítás


0,0 m/s² -2,0 m/s² -4,0 m/s² -6,0 m/s²

60

Reakció idı nyerési fázis

Figyelmezte -tési fázis

50 40


30

távo lság

20

részleges fékezés, pl. @ TTC=2.2s

10 0 -3,0 s

-2,5 s


-2,0 s

-1,5 s

-1,0 s

-0,5 s

0,0 s

0,5 s

1,0 s

1,5 s

2,0 s

TTC Reakció idı nyereség │44

AEBS – Beavatkozás lépései Ütközés (fékezés nélkül) lassulás


0,0 m/s² -2,0 m/s² -4,0 m/s² -6,0 m/s²

60

erıs lassulás Reakció idı nyerési fázis


Vészfékezési fázis

50 40


30

Vészfékezés, pl. TTC=0.8s + 0.4s (reakció idı nyerés)

távo lság

sp ee d

20

részleges fékezés, pl. TTC=2.2s

10 0 -3,0 s

-2,5 s


-2,0 s

-1,5 s

-1,0 s

-0,5 s

0,0 s

0,5 s

1,0 s

1,5 s

2,0 s

TTC A bemutatott beavatkozási pontok, csak példák, a valóságban különbözı lehet a szituációtól függıen

│45

AEBS – Collision avoidance

Knorr-Bremse Group

│46

AEBS – Avoidance maneuver by driver

Knorr-Bremse Group

│47

Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. Széll Péter 1119 Budapest Major u. 69

Knorr-Bremse Group

Tel: +36 1 3829 915 Fax: +36 1 3829 810 Email: [email protected] www.knorr-bremse.com

Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft

Recommend Documents