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主動轉向:摩托車輔助騎行系統發展的下一階段

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-02-19  來源:淘鋪萬說車  瀏覽次數:1311
核心提示:在過去的幾年中,可行的騎行輔助技術出現引發了摩托車性能和可控性的革命。下一步將不可避免地使計算機對轉向以及油門和制動器進
      在過去的幾年中,可行的騎行輔助技術出現引發了摩托車性能和可控性的革命。下一步將不可避免地使計算機對轉向以及油門和制動器進行一定程度的控制,有消息表明博世的專家已經在對此進行研究。

大約十年前,許多制造商認為,可行的摩托車牽引力控制系統是天上掉餡餅的夢想,而ABS永遠只適合大型旅行車。但看看現在,發達國家超過125cc的摩托車基本都配備了防抱死功能。并且牽引力控制已發展成精益靈敏的穩定控制系統,不僅可以防止車輪打滑,甚至可以讓你進行調整他們允許干涉的程度。最重要的是,具有車輪控制系統,發動機制動控制系統,所有這些功能的電子設置幾乎都配備了可調整的功能。

那接下來呢?基于雷達的自適應巡航控制系統和緊急自動制動已經目前來說已經發展得很順利了,自適應轉向系統是下一個目標。

▲博世IMU已成為當今許多摩托車安全技術的關鍵▲

德國電子巨頭博世(Bosch)它的MEMS(微電子機械系統)是慣性測量單元的關鍵,該慣性測量單元提供允許轉彎ABS,穩定控制,車輪控制和停車控制系統。

在2017年博世工程技術副總裁,Two Wheeler和Power Sport的歐洲負責人MatthiasMrbe接受采訪時,他非常肯定將轉向控制添加到輔助騎行系統當中的可行性。他說:“影響轉向是非常有趣的一點,已經進行了關于改變轉向系統的研究,但是由于目前騎手是整個轉向動力學的關鍵部分,因此到目前為止,還沒有可見的解決方案能夠影響轉向。它與汽車完全不同,在汽車中電腦影響轉向系統已經非常常見,但我堅信在不久的將來,會看到摩托車主動轉向方案的解決方法。從理論上講這是可行的,但以我個人的觀點,技術解決方案暫時還不可行。”

另外,博世本身已提交了一項專利申請,該專利將摩托車轉向控制顯示為整體集成安全系統的一部分,因此,該技術的實現時間可能比預期的時間要短。

▲博世專利中用十分幼稚的簡圖(上圖)掩蓋了它的重要性▲

沒有哪家公司能更好地將轉向技術納入電子控制范圍,該文檔沒有重點介紹如何移動轉向的詳細機制。取而代之的是,從整體的角度來看,結合了轉向控制和制動和加速控制系統的組合電子系統可以運行。

該方案是使用轉向控制來輔助兩種特定情況,首先是緊急制動,甚至是未來摩托車的自動預碰撞制動。第二個是在使用自適應巡航控制期間,由于博世雷達技術的出現。目前已經有配備主動安全配置的摩托車即將投入生產,未來的幾年當中可能會將主動轉向系統加入。

本田的Ride Assist E概念車(上圖)是一款可以自平衡,自動轉向的摩托車▲

在第一種情況下,采用制動輔助系統在緊急情況下幫助減慢摩托車的速度,這意味著當摩托車向前傾斜時,后輪可能會抬起。博世的專利說:“由于如預期的那樣,摩托車的突然減速通常不僅與向前傾斜有關,也可能前輪懸架的猛跌有關,而且還可能導致擺尾,如果摩托車的運動方向發生擺動或類似的振蕩變化,則控制單元可以有針對性地應對這種運動方向的預期變化。”

關于加速,該文件說:“例如,在這種情況下,可能會發生以下情況:要提高摩托車的速度,并且在駕駛員輔助系統的幫助下,控制單元會提示驅動發動機以啟動更強大的功率輸出。可以預見的是,這通常導致前輪被暫時卸載并且后輪被加載,從而摩托車短暫地向后傾斜。特別地,前輪的卸載可能導致摩托車擺尾。為了應對這種擺尾運動,控制單元在驅動發動機開始增加功率之前或之時,可能會暫時提示轉向影響系統。

Yamaha MotoBot(上圖)證明了計算機無需人工就可以完成騎行▲

博世的文件提出了兩層控制。第一種可能更易于實施,它使用主動式轉向阻尼器,而不是完整的轉向輔助系統。鑒于電子可調式轉向減震器已經在市場上,甚至在某些摩托車上已經成為標準配置,并且能夠根據速度和騎行模式等輸入來改變減震水平,因此將它們與未來的自適應巡航控制系統相結合只需要很小的一步,或緊急制動系統。

較高的級別是完全轉向控制,采用采用液壓或電子裝置的超前伺服系統,以覆蓋駕駛員的輸入并控制前輪。

目前,博世的重點始終放在緊急情況上,但是很明顯,一旦開發了主動轉向系統以及用于控制它們的控制計算機和軟件,那么每天就必須有積極改善摩托車的操縱性和騎乘性的空間。我們已經在雅馬哈的MotoBot和本田的Rider Assist概念中看到,能夠控制摩托車自動騎行的計算機,自動騎行的系統已經成為現實。

問題是,騎手是否會視他們為一種機器人管家,在需要時提供幫助,還僅僅是摩托車所代表的人機交互。

 
 
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