UN R79 關于車輛轉向裝置形式認證的統一規定(正文部分1)

UN R79法規是針對轉向裝置的型式認證法規,涉及A/B1/C類的橫向控制輔助駕駛功能,對各功能的功能邊界、性能要求、狀態提示、故障警示以及型式認證要提交的信息做了規范,本文結合百度文心一言對法規進行翻譯,并結合個人理解對部分內容做了補充說明,如有不對歡迎指正。
第二部分參考這里。

簡介

該法規旨在為道路車輛轉向系統的布局和性能制定統一規定。傳統上,核心要求是主轉向系統必須在轉向操縱裝置(通常為方向盤)與轉向輪之間保持可靠的機械連接,以確保車輛行駛軌跡可控。只要機械連接部件的尺寸設計充分,通常就被認為不存在失效風險。
隨著技術進步,以及人們希望通過取消機械轉向柱來提高乘員安全性,同時考慮到簡化左右舵車型轉向控制切換帶來的生產優勢,傳統設計方案已被重新審視。為此,本法規現已修訂以納入新技術規范。這意味著,未來允許采用的轉向系統中,轉向操縱裝置與轉向輪之間可不再設置剛性機械連接。
駕駛員仍保持車輛主導控制權,但可通過車載信號來輔助轉向的裝置,被定義為"高級駕駛輔助轉向系統"。此類系統可包含以下功能:
自動指令轉向功能,利用基礎設施特征輔助車輛保持理想路徑(車道引導、車道保持或航向控制),在狹小空間內輔助駕駛員進行低速機動操作,輔助車輛停靠至預設位置(如公交站臺引導);
校正轉向功能,車道偏離預警,自動修正轉向角度防止車道偏離(車道偏離輔助),調節單輪或多輪轉向角度以優化車輛動態性能或穩定性;
在高級駕駛員輔助轉向系統中,駕駛員在任意時刻通過特定行為接管車輛;
the driver can, at all times, choose to override the assistance function by deliberate action
預計未來的技術還將允許通過車載或車外生成的傳感器和信號來影響或控制轉向系統。這會引發關于車輛主控制權責任歸屬的問題,同時針對車外/外部轉向控制缺乏國際公認的數據傳輸協議。因此,本法規不允許對以下系統實施一般性認證:其轉向功能可通過外部信號(例如路邊信標或路面嵌入式主動裝置發出的信號)進行控制。此類系統無需(駕駛員)持續監控或干預,被定義為“自動轉向系統”(Autonomous Steering Systems);
本法規同時禁止通過牽引車的電子控制系統實現拖車主動轉向功能的認證,因為目前尚無適用于此類應用的國際標準。預計國際標準化組織(ISO)將在未來對ISO 11992標準進行修訂,增加與轉向控制信號傳輸相關的協議內容。

1 范圍

1.1. 本標準適用于M、N和O類車輛;
1.2. 本標準不適用于:
1.2.1. 純氣動控制轉向系統;
1.2.2. “自動轉向系統”(Autonomous Steering Systems),參考2.3.3;
1.2.3. 禁止了B2(參考2.3.4.1.3)、D(參考2.3.4.1.5)和E(2.3.4.1.6)類的ACSF功能的轉向系統;

2 定義

2.1 車輛認證(Approval of a vehicle)

一個車輛型號的轉向設備的認證。

2.2 車輛型號(Vehicle type)

一種車型,下列關鍵特性均相同,包括:
轉向設備類型;
轉向控制方式;
轉向傳動系統形式;
轉向輪配置;
轉向能源類型;

2.3 轉向設備(Steering equipment)

決定車輛行駛方向的所有設備,包括:
轉向控制;
轉向傳遞;
轉向輪;
能源類型;

2.3.1 轉向控制(Steering control)

轉向設備的控制部分,運行時可以有駕駛員干預或沒有駕駛員干預;
對于轉向力完全或部分依賴駕駛員體力輸入的轉向系統,其轉向控制包含所有組件,直至轉向操縱力通過機械、液壓或電氣方式進行能量轉換的界面節點。

2.3.2 轉向傳遞(Steering transmission)

轉向控制到轉向輪之間的所有組件,包括控制傳遞和能量傳遞;
本規定中單獨使用傳遞時,包含這兩種傳遞;

2.3.2.1 控制傳遞(Control transmission)

用于控制信號的傳遞的所有組件;

2.3.2.2 能量轉遞(傳動)(energy transmission)

用于轉向的能量的傳遞的所有組件;

2.3.3 自動轉向系統(Autonomous Steering Systems)

系統能控制車輛沿預定路線行駛,或者能接收車外信號來改變路線;
車輛控制不需要駕駛員;

2.3.4 高級駕駛輔助轉向系統(Advanced Driver Assistance Steering System)

提供輔助轉向功能,駕駛員始終主導車輛控制,包含以下一種或幾種功能:

2.3.4.1 Automatically commanded steering function (ACSF)

該功能可通過自動評估車輛內部產生的信號(可能結合基礎設施特性)來觸發轉向系統,進而生成控制動作,以輔助駕駛員;

2.3.4.1.1 ACSF A類

功能運行時車速不超過10km/h,適用于低速或泊車場景;

2.3.4.1.2 ACSF B1類

通過影響橫向運動來輔助駕駛員將車輛保持在選定的車道內;

2.3.4.1.3 ACSF B2類

一種由駕駛員啟動/激活的功能,該功能可通過影響車輛的橫向運動,在較長時間內無需駕駛員進一步指令/確認,使車輛保持在車道內行駛。

2.3.4.1.4 ACSF C類

一種由駕駛員啟動/激活的功能,該功能可在駕駛員發出指令時執行單次橫向操控(例如變道);

2.3.4.1.5 ACSF D類

一種由駕駛員啟動/激活的功能,該功能可提示單次橫向操控(如變道)的可能性,但僅在駕駛員確認后才執行該操控;

2.3.4.1.6 ACSF E類

一種由駕駛員啟動/激活的功能,該功能能夠持續判斷執行操控(如變道)的可能性,并在無需駕駛員進一步指令/確認的情況下,長時間內連續完成此類操控;

2.3.4.2 Corrective Steering Function (CSF)

該功能可在有限時間內,通過對車輛內部產生的信號進行自動評估,從而改變一個或多個車輪的轉向角度,其目的是:
(a) 補償車輛側向力的突然、意外變化;或
(b) 提高車輛穩定性(例如,應對側風、不同附著力的路面狀況“μ-split”);或
? 糾正車道偏離(例如,避免越過車道標線、駛出道路);

2.3.4.3 Emergency Steering Function (ESF)

該功能能夠自動檢測潛在的碰撞風險,并在有限時間內自動激活車輛轉向系統,以操控車輛,從而避免或減輕碰撞,具體情況包括:
(a) 相鄰車道行駛的另一輛車:
(i) 該車正漂向本車行駛路徑;且/或
(ii) 本車正漂向該車行駛路徑;且/或
(iii) 駕駛員正發起變道操作駛入該車所在車道;
(b) 有障礙物阻擋本車行駛路徑,或本車行駛路徑即將被阻擋;
ESF應涵蓋上述列表中的一個或多個用例;

2.3.4.4 Remote Control Manoeuvring (RCM)

一種由駕駛員啟動的功能,該功能可通過遙控設備(該設備位于車輛附近)直接控制轉向角度、加速和減速,以實現低速操控;

2.3.4.5 Risk Mitigation Function (RMF)

一種應急功能,當駕駛員失去反應時,該功能可自動激活車輛轉向系統,在有限時間內操控車輛,以將車輛停至目標停車區域內的安全位置;

2.3.5 轉向輪 Steered wheels

“轉向輪”指的是那些相對于車輛縱向軸線的角度可以直接或間接改變,從而確定車輛行駛方向的輪子(轉向輪包括其旋轉所圍繞的軸,該旋轉用于確定車輛的行駛方向);

2.3.6 能量供應 Energy supply

“能量供應”包括轉向設備中為其提供能源、調節該能源以及(在適當情況下)處理和儲存該能源的部分,它還包括操作介質的儲存容器和回油管,但不包括車輛發動機(5.3.2.1所述情況除外)或其驅動能源的來源部分;

2.3.6.1 能量源 Energy source

指能量供應中提供所需形式能量的部分;

2.3.6.2 能量存儲 Energy reservoir

指能量供應中儲存由能量提供的能量的部分,例如,一個加壓流體儲罐或車輛電池;

2.3.6.3 儲存容器 Storage reservoir

指能量供應系統中用于在大氣壓力或接近大氣壓力下儲存工作介質的部分,例如流體儲存容器;

2.4 轉向參數 steering parameters

2.4.1 轉向控制力 steering control effort

指為操控車輛而施加在轉向控制裝置上的力;

2.4.2 轉向時間 steering time

指從轉向控制裝置開始動作到轉向輪達到特定轉向角度所經過的時間段;

2.4.3 轉向角度 Steering angle

指車輛縱向軸線的投影與車輪平面(即車輪的中心平面,垂直于車輪旋轉所圍繞的軸線)和路面交線之間的夾角;

2.4.4 轉向力 steering forces

在轉向傳遞中起作用的所有力;

2.4.5 平均轉向比 mean steering ratio

指轉向控制裝置的角位移與轉向輪在轉向過程中平均轉向角度的比值;

2.4.6 轉彎半徑 Turning circle

指當車輛以圓周軌跡行駛時,除外部間接視野裝置和前轉向信號燈外,車輛所有點在地平面上的投影所圍成的圓周;

2.4.7 轉向控制裝置的標稱半徑 Nominal radius of steering control

對于方向盤而言,是指從其旋轉中心到輪緣外邊緣的最短距離,對于任何其他形式的控制裝置,是指其旋轉中心與施加轉向力的點之間的距離,如果提供了多個這樣的點,則應采用需要施加最大力的那個點;

2.4.8 遙控泊車(RCP) Remote Controlled Parking (RCP)

指由駕駛員啟動的A類ACSF,用于實現泊車或低速操控,該系統的啟動通過靠近車輛的遙控裝置完成;

2.4.9 最大遙控泊車(RCP)操作范圍(SRCPmax) Specified maximum RCP operating range (SRCPmax)

指機動車輛上離遙控裝置最近的點與遙控裝置之間的最大距離,在此距離范圍內,ACSF被設計為可正常運行;

2.4.10 最大速度 Vsmax Specified maximum speed Vsmax

指ACSF被設計為可正常運行的最高速度;

2.4.11 最低速度 Vsmin Specified minimum speed Vsmin

指ACSF被設計為可正常運行的最低速度;

2.4.12 最大橫向加速度 aysmax Specified maximum lateral acceleration aysmax

指車輛在運行過程中,ACSF被設計為可承受的最大橫向加速度;

2.4.13 Off mode

當該功能被阻止產生轉向控制動作以協助駕駛員時,ACSF處于“關閉模式”(或“已關閉”);

2.4.14 Standby mode

當ACSF功能已開啟,但激活該功能所需的所有條件(例如,系統運行條件、駕駛員的主動操作)尚未全部滿足時,該系統處于“待機模式”,在此模式下,系統尚未準備好產生轉向控制動作以協助駕駛員;

2.4.15 Active mode

當ACSF功能已開啟且激活條件均滿足時,該系統處于“激活模式”(或“已激活”),在此模式下,系統會持續或間斷地控制轉向系統,正在生成或已準備好生成轉向控制動作,以協助駕駛員;

2.4.16 變道程序 lane change procedure

在轉向指示燈激活時開始,在轉向指示燈熄滅時結束,該程序包含以下操作:
(a) 激活轉向指示燈;
(b) 車輛向車道邊界橫向移動;
? 執行變道操作(lane change manoeuvre);
(d) 恢復車道保持功能;
(e) 熄滅轉向指示燈;

2.4.17 變道操作 lane change manoeuvre

“變道操作”是變道程序的一部分:
(a) 當車輛最靠近車道標線的前輪輪胎胎面外側邊緣觸及車輛正駛向的車道標線的內側邊緣時開始;
(b) 當車輛后輪完全越過車道標線時結束;

2.4.18 最大RCM距離 S R C M m a x S_{RCMmax} SRCMmax?

指機動車與遠程控制設備之間最近點的最大距離,在此距離范圍內,RCM被設計為可正常運行;

2.4.19 目標停車區域 Target stop area

指潛在的停車區域(例如,應急車道、路肩、道路旁、最慢車道、自身行駛車道);

2.4.20 道路旁 Beside the road

指行車道邊界以外的路面區域,該區域既非硬路肩也非避險區域;

2.5 轉向設備類型

根據轉向力的產生方式,可區分以下類型的設備:

2.5.1 對于機動車輛:

2.5.1.1 主轉向系統

指車輛中主要負責確定行駛方向的轉向設備,它可能包括:

2.5.1.1.1 手動轉向設備

其轉向力僅來源于駕駛員的肌肉力量;

2.5.1.1.2 動力輔助轉向設備

其轉向力來源于駕駛員的肌肉力量和能量供應(或多種能量供應);
2.5.1.1.2.1. 當設備完好時,轉向力僅來源于一個或多個能量供應的轉向設備,但在轉向系統(集成動力系統)出現故障時,轉向力可僅由駕駛員的肌肉力量提供,此類設備也被視為動力輔助轉向設備;

2.5.1.1.3 Full-power steering equipment

其轉向力來源于能量供應(或多種能量供應);

2.5.1.2 Self-tracking steering equipment

“自循跡轉向設備”指一種系統,其設計目的是僅當通過輪胎與路面接觸施加作用力和/或力矩作用時,才在一個或多個車輪上產生轉向角變化;

2.5.1.3 Auxiliary steering equipment (ASE)

ASE指一種系統,在該系統中,除主轉向設備的車輪外,M類和N類車輛的一個或多個車軸上的車輪也會進行轉向,轉向方向與主轉向設備的車輪相同或相反,且/或可根據車輛行為調整前輪和/或后輪的轉向角;

2.5.2 對于拖車(trailers)

2.5.2.1 Self-tracking steering equipment

“自循跡轉向設備”指一種系統,其設計目的是僅當通過輪胎與路面接觸施加作用力和/或力矩作用時,才在一個或多個車輪上產生轉向角變化;

2.5.2.2 鉸接轉向 Articulated steering

指一種設備,其轉向力由牽引車的方向變化產生,且被轉向的掛車車輪的運動與牽引車縱向軸線和掛車縱向軸線之間的相對角度相關聯;

2.5.2.3 自轉向 Self-steering

指一種設備,其轉向力由牽引車的方向變化產生,且被轉向的掛車車輪的運動與掛車車架縱向軸線(或替代車架的載荷)和車軸所連接的副車架縱向軸線之間的相對角度緊密相關;

2.5.2.4 附加轉向設備 Additional steering equipment

指一種獨立于主轉向系統的系統,通過該系統可有選擇地影響轉向系統中一個或多個車軸的轉向角,以實現操縱目的;

2.5.2.5 Full-power steering equipment

其轉向力來源于能量供應(或多種能量供應);

2.5.3 根據轉向輪配置分類

2.5.3.1 前輪轉向設備 Front-wheel steering equipment

僅前輪轉向;

2.5.3.2 后輪轉向設備 Rear-wheel steering equipment

僅后輪轉向;

2.5.3.3 多輪轉向設備 Multi-wheel steering equipment

多輪轉向;

2.5.3.3.1 全輪轉向設備 All-wheel steering equipment

全輪轉向;

2.5.3.3.2 Buckle steering equipment

“屈曲轉向設備”,其底盤部件之間的相對運動直接由轉向力產生;

2.6 轉向傳遞類型 Types of steering transmission

根據轉向力的傳遞方式,可區分以下類型的轉向傳遞裝置:

2.6.1 純機械轉向傳動裝置

指轉向力完全通過機械方式傳遞的轉向傳動裝置;

2.6.2 純液壓轉向傳動裝置

指在傳動裝置的某個位置,轉向力僅通過液壓方式傳遞的轉向傳動裝置;

2.6.3 純電動轉向傳動裝置

指在傳動裝置的某個位置,轉向力僅通過電動方式傳遞的轉向傳動裝置;

2.6.4 混合轉向傳動裝置

指轉向力的一部分通過上述一種方式傳遞,而另一部分通過上述另一種方式傳遞的轉向傳動裝置。然而,如果傳動裝置的任何機械部分僅用于提供位置反饋,且強度不足以傳遞全部轉向力,則該系統應被視為純液壓或純電動轉向傳動裝置。

2.7 電控線路

指為掛車提供轉向控制功能的電氣連接,它包括電線和連接器,并涵蓋用于數據通信的部件以及為掛車控制傳輸提供電能的部件;

3. 認證申請 Application for approval

3.1. 關于轉向設備的車輛型式認證申請,應由車輛制造商或其正式授權的代表提交。
3.2. 申請應隨附下述文件一式三份,以及以下詳細信息:
3.2.1. 關于第2.2.段所述項目的車輛型號描述,應明確指定車輛型號;
3.2.2. 轉向設備的簡要描述,并附上轉向設備的整體示意圖,顯示影響轉向的各種裝置在車輛上的位置;
3.2.3. 對于全動力轉向系統(full power steering)和本法規附件6所適用的系統,應提供系統概述,說明系統的設計理念以及為確保車輛在安全條件下運行所必需的故障安全程序(fail-safe procedures)、冗余設計和警告系統。
與這些系統相關的必要技術文件應提供給型式認證機構和/或技術服務機構,以供討論;
此類文件的討論將在保密基礎上進行;
3.3. 應向負責執行認證測試的技術服務機構提交一輛能夠代表待認證車型的車輛;

4. 認證 Approval

4.1. 如果根據本法規提交審批的車輛滿足本法規中規定的所有相關要求,則應就該車型的轉向設備給予認證 ;
4.1.1. 在給予型式認證 之前,型式認證機構應核實是否存在能確保有效控制生產一致性的措施,參考本法規第7章所述;
4.2. 每個獲得認證的車型均應分配一個認可編號,其前兩位數字(目前為03)應表示在認可頒發時納入本法規的最新重大技術修訂的修訂系列,同一締約方不得將此編號分配給另一種車型,或分配給所裝轉向設備與第3章所要求文件中描述的轉向設備不同的同一車型;
4.3. 根據本法規對車型給予認證 、擴展(extension)或拒絕的通知,應通過符合本法規附件1中樣式的表格,傳達給適用本法規的1958協議的締約方;
對于根據本法規獲得認證 的每一車型,均應在表格上指定的明顯且易于觸及的位置,牢固地粘貼一個由以下部分組成的國際批準標志:
4.4.1. 一個圓圈環繞字母“E”,后面是批準國的識別號碼;
4.4.2. 本法規的編號,后面跟一個字母“R”、一個短劃以及第4.4.1段規定的圓圈右側的認可編號。
4.5. 如果車輛符合根據本法規認可的國家所附的一個或多個其他法規下認證 的車型,則無需重復第4.4.1規定的符號;在這種情況下,應根據本法規批準的國家所批準的所有法規的法規編號、批準編號和附加符號,應垂直排列在第4.4.1規定的符號右側;
4.6. 認證 標志應清晰易讀且不可磨滅;
4.7. 認證 標志應靠近或粘貼在制造商固定的車輛數據板上;
4.8. 本法規附件2給出了認證 標志的排列示例;

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