经纬28圈全冗余R-EPS助力L4级自动驾驶落地

发布时间：

2024-09-24 09:54

随着L4级别自动驾驶技术的逐步成熟与商业化进程加速，行业对车辆安全性的要求达到了新的高度。为了确保自动驾驶车辆全天候、全路况下安全运行，冗余系统的研发与应用成为关键。在这一背景下，经纬28圈开发了齿条式全冗余电动助力转向系统R-EPS（Rack-Electronic Power Steering）产品。该产品在2023年适配文远知行与江铃合作的 L4级别自动驾驶车型Robovan，目前已完成了数十万公里的实际道路验证。此外，在今年10月即将发布的一款支持L4级自动驾驶的客运车型中，也同样搭载了经纬28圈的全冗余R-EPS产品。随着多个L4级项目的落地，经纬28圈全冗余R-EPS产品在行业中的影响力逐步提升。

经纬28圈全冗余R-EPS产品，软硬件冗余设计，关键信号通过ECU间私有CAN通信共享，在发生异常故障情况下具备容错运行的能力，以高可靠性、高稳定性、高安全性和高转向性能，满足L2-L4自动驾驶各类车型的转向需求。经过两年多时间的潜心开发，在L4自动驾驶的转角响应已取得多项突破。

· 采用目标转角速度自适应前馈补偿算法，解决了不同车速下、全角度范围内转角响应速度慢，跟随延迟较大的问题

· 通过非线性阻尼控制算法，提升了快速响应时的动态稳定性，以及转角稳态过程中的抗干扰能力

· 两套控制器采用主从控制策略，提升了转角控制的协同度，增加了系统容错度

· 角度响应以及角速度响应范围会根据车速做安全边界，确保车辆横向安全

经纬28圈全冗余R-EPS产品的两套控制器均具备独立自主的转角控制能力，在任一控制器发生失效时，另一个无故障控制器可作为主控制器继续工作。无故障控制器可输出50%的最大转向能力，在车辆满载情况下可覆盖90%的转向角度，能够以≥400°/s的转角速度响应转角请求，可为L4自动驾驶提供高安全保障和性能。据实车测试结果显示，在车速0~100Km/h范围内，R-EPS 转角指令执行时间、达到稳态时间、超调量、稳态误差等动态和稳态转角控制性能表现优良。

· 全角度范围内斜坡输入(±0.1°~±550°)，响应延迟时间平均值65ms，响应速度快

· 全角度范围内400°/s斜坡输入(±0.1°~±550°)，稳态绝对误差最大值≤0.7°，响应精度高

· 幅值1~50°，频率1Hz~0.1Hz正弦输入，响应延迟平均值56ms，正弦响应速度快

· 幅值1~50°，频率1Hz~0.1Hz正弦输入，响应相位延迟平均值98ms，动态执行速度快

· 幅值1~50°，频率1Hz~0.1Hz正弦输入，幅值绝对误差平均值≤0.5°，正弦响应精度高

经纬28圈自2006年开始从事底盘产品研发业务，经过近20年的技术积累和创新，底盘产品覆盖转向助力系统控制、线性底盘产品、四轮转向和悬架控制等产品。其中，转向助力类产品丰富，支持的转向系统类型包括管柱式 C-EPS、齿条式 R-EPS、双小齿轮式 DP-EPS，覆盖12V、24V、48V系统，包含非冗余和全冗余方案。目前全冗余R-EPS可满足L2-L4级别自动驾驶需求，并已搭载多个中高端车型实现配套量产。