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主動轉(zhuǎn)向:摩托車輔助騎行系統(tǒng)發(fā)展的下一階段

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-02-19  來源:淘鋪萬說車  瀏覽次數(shù):1332
核心提示:在過去的幾年中,可行的騎行輔助技術(shù)出現(xiàn)引發(fā)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(jī)對轉(zhuǎn)向以及油門和制動器進(jìn)
      在過去的幾年中,可行的騎行輔助技術(shù)出現(xiàn)引發(fā)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(jī)對轉(zhuǎn)向以及油門和制動器進(jìn)行一定程度的控制,有消息表明博世的專家已經(jīng)在對此進(jìn)行研究。

大約十年前,許多制造商認(rèn)為,可行的摩托車牽引力控制系統(tǒng)是天上掉餡餅的夢想,而ABS永遠(yuǎn)只適合大型旅行車。但看看現(xiàn)在,發(fā)達(dá)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(fā)展成精益靈敏的穩(wěn)定控制系統(tǒng),不僅可以防止車輪打滑,甚至可以讓你進(jìn)行調(diào)整他們允許干涉的程度。最重要的是,具有車輪控制系統(tǒng),發(fā)動機(jī)制動控制系統(tǒng),所有這些功能的電子設(shè)置幾乎都配備了可調(diào)整的功能。

那接下來呢?基于雷達(dá)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)和緊急自動制動已經(jīng)目前來說已經(jīng)發(fā)展得很順利了,自適應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是下一個目標(biāo)。

▲博世IMU已成為當(dāng)今許多摩托車安全技術(shù)的關(guān)鍵▲

德國電子巨頭博世(Bosch)它的MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))是慣性測量單元的關(guān)鍵,該慣性測量單元提供允許轉(zhuǎn)彎ABS,穩(wěn)定控制,車輪控制和停車控制系統(tǒng)。

在2017年博世工程技術(shù)副總裁,Two Wheeler和Power Sport的歐洲負(fù)責(zé)人MatthiasMrbe接受采訪時,他非常肯定將轉(zhuǎn)向控制添加到輔助騎行系統(tǒng)當(dāng)中的可行性。他說:“影響轉(zhuǎn)向是非常有趣的一點,已經(jīng)進(jìn)行了關(guān)于改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究,但是由于目前騎手是整個轉(zhuǎn)向動力學(xué)的關(guān)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(zhuǎn)向。它與汽車完全不同,在汽車中電腦影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)非常常見,但我堅信在不久的將來,會看到摩托車主動轉(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)向控制顯示為整體集成安全系統(tǒng)的一部分,因此,該技術(shù)的實現(xiàn)時間可能比預(yù)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(zhuǎn)向技術(shù)納入電子控制范圍,該文檔沒有重點介紹如何移動轉(zhuǎn)向的詳細(xì)機(jī)制。取而代之的是,從整體的角度來看,結(jié)合了轉(zhuǎn)向控制和制動和加速控制系統(tǒng)的組合電子系統(tǒng)可以運行。

該方案是使用轉(zhuǎn)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(yù)碰撞制動。第二個是在使用自適應(yīng)巡航控制期間,由于博世雷達(dá)技術(shù)的出現(xiàn)。目前已經(jīng)有配備主動安全配置的摩托車即將投入生產(chǎn),未來的幾年當(dāng)中可能會將主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加入。

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

在第一種情況下,采用制動輔助系統(tǒng)在緊急情況下幫助減慢摩托車的速度,這意味著當(dāng)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(yù)期的那樣,摩托車的突然減速通常不僅與向前傾斜有關(guān),也可能前輪懸架的猛跌有關(guān),而且還可能導(dǎo)致擺尾,如果摩托車的運動方向發(fā)生擺動或類似的振蕩變化,則控制單元可以有針對性地應(yīng)對這種運動方向的預(yù)期變化。”

關(guān)于加速,該文件說:“例如,在這種情況下,可能會發(fā)生以下情況:要提高摩托車的速度,并且在駕駛員輔助系統(tǒng)的幫助下,控制單元會提示驅(qū)動發(fā)動機(jī)以啟動更強(qiáng)大的功率輸出。可以預(yù)見的是,這通常導(dǎo)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(dǎo)致摩托車擺尾。為了應(yīng)對這種擺尾運動,控制單元在驅(qū)動發(fā)動機(jī)開始增加功率之前或之時,可能會暫時提示轉(zhuǎn)向影響系統(tǒng)。

Yamaha MotoBot(上圖)證明了計算機(jī)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(zhuǎn)向阻尼器,而不是完整的轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。鑒于電子可調(diào)式轉(zhuǎn)向減震器已經(jīng)在市場上,甚至在某些摩托車上已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置,并且能夠根據(jù)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(yīng)巡航控制系統(tǒng)相結(jié)合只需要很小的一步,或緊急制動系統(tǒng)。

較高的級別是完全轉(zhuǎn)向控制,采用采用液壓或電子裝置的超前伺服系統(tǒng),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(fā)了主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及用于控制它們的控制計算機(jī)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(jīng)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(jī),自動騎行的系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實。

問題是,騎手是否會視他們?yōu)橐环N機(jī)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(jī)交互。

 
 
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