汽车线控转向系统非冗余手轮执行器在主动反馈扭矩失效时的可控性研究

内容概要：本研究旨在评估非冗余方向盘执行器（HWA）在主动反馈力矩失效（即“反馈丢失”，LoF）情况下，车辆对普通驾驶员的可控性，作为线控转向（SbW）系统安全标准制定（ISO 19725）的支撑。研究采用两阶段方法：首先由行业专家进行专家研究，他们在福特Edge和大众ID.4两款车上评估了五种不同的被动LoF阻尼特性，以确定一种适用于普通驾驶员的可控特性；随后进行用户研究，56名无经验的普通驾驶员在福特Edge上测试了选定的阻尼特性（绿色曲线4），重点考察在右转场景下突发LoF故障时的初始可控性和后续适应驾驶的可控性。研究通过客观数据（车辆速度、转向角、扭矩等）、主观评价（临界性、感知安全性）和车道保持情况来综合评估可控性。结果表明，在选定的阻尼特性下，所有参与者均能成功应对初始LoF并保持在车道内，证明了该非冗余设计的可控性，但驾驶员普遍认为转向感觉不自然、费力，主观感受不佳。; 适合人群：汽车工程领域的研究人员、线控转向系统开发工程师、功能安全专家以及参与相关标准（如ISO 19725）制定的专业人士。; 使用场景及目标：①为线控转向系统在无机械备份的非冗余设计下的功能安全论证提供实证依据；②指导被动式HWA回退机制（基于阻尼特性的设计）的开发与优化；③为相关安全标准中关于“反馈丢失”故障场景的可控性要求和验证方法提供科学参考。; 阅读建议：此报告数据详实，结合了专家判断与用户实证，建议读者重点关注第2章（专家研究）中不同阻尼特性的权衡分析，以及第3章（用户研究）中主客观数据的对比和“警告”因素的影响。附录中的图表提供了丰富的原始数据支持，有助于深入理解研究结论。