轰鸣的小跑SVM 25-11-23 08:00
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#技术巡猎# #小鹏汽车# 轮边转向的专利,“车轮角度确定方法”,依然说的是四轮轮边转向和线控转向,我们继续。前情提要就是,传统机械转向时代,前桥横拉杆硬连,方向盘怎么打,车轮就怎么转向。但是在轮边转向时代,每个轮子都是独立选手,电机、减速器、角度传感器各干各的,车上对转向的控制还有很多,人驾、智驾、稳定性控制一堆控制器都在给车轮下指令,如果没有一套清晰的角度逻辑,很难保证安全边界。

这份专利的核心是:车轮实际转了多少角度,测量依据是什么,以及故障后怎么办。
内容是相当简单的。

这个专利的物理世界视角来自于两处。
一是电机侧的 MPS(电机位置传感器),本质是量电机轴角度,再通过减速比换算成车轮角;二是车轮侧的 WPS(车轮角度传感器),直接量轮子相对车身的偏转角。
再加上一些“记忆数据”---上一次下电时的车轮角,用来在重启时进行位置补偿。

但麻烦之处在于,这几路信息永远不可能永远完美一致:分辨率有高有低,装车的时候有公差,老化以后会出现漂移,还可能有某一路直接故障的情况。专利的思路,就是把工程师脑子里的“经验法则”,写成一套可复用的策略库。

大致是四种状态:
1.两个传感器都正常工作:优先用分辨率高的那一个为主,另外一个负责对表和监督。比如以 MPS 为主时,会先用上电时 MPS、WPS 的初始角进行对齐,然后开始用 MPS 跑增量,最后把结果拉回到 WPS 的坐标系里。如果和 WPS 的当前读数差值超出阈值,就会直接切回 WPS,等于用“绝对角”给“高精度增量”纠错。

2.MPS挂啦,只剩 WPS:那就老老实实用 WPS 当主角,不会再硬生生去用融合算法了,减少不确定性。

3.WPS挂了,只剩 MPS:这时初始对齐就靠历史记忆了,先把上次下电的车轮角折算回电机侧,再和本次上电的初始位置配平,后面全程看电机角的增量。主要就是靠“记忆+增量”维持绝对角的连续性,哪怕中间有外力轻微拨动轮子,也可以尽量把误差压下来。

4.MPS和WPS两个都挂了:系统必须明确告诉下游“车轮角度无效”,让线控转向、稳定性控制、智驾这几个模块按安全模式降级,而不是模棱两可地“凑一个数值出来”。

专利里特意提了分辨率优先级、角度阈值、失效标志这些细节,全都是功能安全要用的“证据链”。将来要讲 ASIL 级别、讲故障探测覆盖率,这种“怎么判断有效”“怎么降级”的设计,都得拿得出说法。

从外面看,大家更容易被“四轮轮边转向”“原地掉头”“横着挪车”这些画面吸引,觉得那才是“黑科技”。但让每个车轮都拥有独立自由度,把人驾、智驾和底盘算法都叠在一块儿,最先要补齐的,反而是这种“谁说了算”的基础规则。

车轮角这点小事抠到这种程度,小鹏在“四轮轮边转向+线控转向”这条路上,应该是在做准备了。

所以第一台带线控的是什么车呢?

发布于 广东