一种自动驾驶汽车的电控制动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动驾驶汽车的电控制动系统，其中制动踏板与真空助力器相连，真空助力器与主制动缸相连，主制动缸与第一单向阀相连，第一单向阀与四轮制动管路/分泵相连接；压力传感器和检测信号与控制器相连，压力传感器同时与主制动缸相连；控制器与步进直线电机相连，步进直线电机与辅制动缸相连，辅制动缸与第二单向阀相连，第二单向阀与四轮制动管路/分泵相连接。本发明专利技术保证了车辆在行驶过程中，辅助制动系统处于监控状态，始终监测主制动系统的当前状态、车辆速度、前方道路上车辆行人状况、当由于路况突变或其它突发事件需要进行紧急制动时，通过主动监测和主动介入，防止出现行车事故，保障车辆运行安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到自动驾驶
，特别是一种自动驾驶汽车的电控制动系统。
技术介绍
目前，大部分交通事故均是由于驾驶员的因素导致的。对于高速移动的汽车，不同的驾驶员对于环境的认知，判断、决策和控制能力均不一样，往往由于判断失误造成的交通事故或重大人身伤亡车辆损失，在电子技术越来越发达的今天，汽车的智能化是解决驾驶员薄弱性的一个必由之路。通过大量传感技术、通信、控制技术的引入，感知环境状态、驾驶员状态和车辆自身状态，并通过自动化技术控制车辆行驶，为驾驶员提供支援或采取自动控制，完成所定的行驶任务，同时解放驾驶员手部或脚部的部分操作能力，保障了行车的安全，实现人、车、路的统一协调。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动驾驶汽车的电控制动系统，其包括制动踏板、真空助力器、主制动缸、第一单向阀、压力传感器、检测信号单元、控制器、步进直线电机、辅制动缸、第二单向阀、四轮制动管路/分泵；所述制动踏板与真空助力器相连，真空助力器与主制动缸相连，主制动缸与第一单向阀相连，第一单向阀与四轮制动管路/分泵相连接；压力传感器、检测信号单元分别与控制器相连，压力传感器同时与主制动缸相连；控制器与步进直线电机相连，步进直线电机与辅制动缸相连，辅制动缸与第二单向阀相连，第二单向阀与四轮制动管路/分泵相连接。较佳地，所述的第一单向阀连接与主制动缸与四轮制动管路/分泵之间，当主制动缸工作时，主制动缸内产生的压力使第一单向阀接通，向四轮制动管路/分泵提供制动压力；当第二单向阀接通时，第一单向阀承受来自第二单向阀的反向压力时，第一单向阀自动关闭。较佳地，所述的第二单向阀连接于辅制动缸与四轮制动管路/分泵之间，当辅制动缸工作时，辅制动缸内产生的压力使第二单向阀接通，向四轮制动管路/分泵提供制动压力；当第一单向阀接通时，第二单向阀承受来自第一单向阀的反向压力时，第二单向阀自动关闭。较佳地，所述的压力传感器连接于主制动缸与控制器之间，当主制动缸工作时，主制动缸内产生的压力通过压力传感器传送到控制器；当辅制动缸工作时，四轮制动管路/分泵上产生高压，第一单向阀关闭，主制动缸的低压力通过压力传感器传送给控制器。较佳地，所述的步进直线电机在控制器的驱动下进行工作，在制动时，步进直线电机高速工作，推动辅制动缸内的活塞前进，在辅制动缸内产生压力；在制动结束时，步进电机在控制器的驱动下，拉动辅制动缸内的活塞回到起始位置。较佳地，在手动驾驶模式下，当踩下制动踏板时，通过真空助力器放大后的制动力推动主制动缸内的活塞运动，制动主缸内产生压力，通过第一单向阀将压力传送到四轮制动管路/分泵，对四轮进行制动，此时第二单向阀自动关闭；主制动缸内产生的压力通过压力传感器送入到控制器内，自动驾驶员系统处于不工作状态。较佳地，在自动驾驶模式下，控制器接收检测单元传递过来的检测信号并进行运算，当需要执行制动时，控制器输出控制信号，驱动步进直线电机工作，步进直线电机推动辅制动缸内活塞运动，辅制动缸内产生压力，通过第二单向阀将压力传送到四轮制动管路/分泵，对四轮进行制动,此时第一单向阀自动关闭，主制动缸内呈低压状态，在此时如果踩下制动踏板，主制动缸内呈高压状态，控制器通过压力传感器检测到该压力信号，执行退出功能，控制步进电机回位到起始位置。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的自动驾驶汽车的电控制动系统，当车辆在行驶过程中，辅助制动系统处于监控状态，始终监测主制动系统的当前状态、车辆速度、前方道路上车辆行人状况、当由于路况突变或其它突发事件需要进行紧急制动时，如驾驶员未能及时采取相应的措施(检测到主制动缸未工作)，辅助制动系统自动介入，通过步进直线电机推动辅制动缸内的活塞高速运动，产生制动力，通过第二单向阀，将制动力输送到四轮制动管路/分泵中，对车辆进行紧急制动，当制动解除后，辅助制动系统自动回位，再次回到监控状态。通过主动监测和主动介入，防止出现行车事故，保障车辆运行安全。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的系统框图；图2是本专利技术的主制动系统工作示意图；图3是本专利技术的辅制动缸和步进直线电机的结构示意图；图4是本专利技术的液压增压器工作示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种自动驾驶汽车的电控制动系统，如图1所示,包括包括制动踏板、真空助力器、主制动缸、第一单向阀、压力传感器、检测信号单元、控制器、步进直线电机、辅制动缸、液压增压器、第二单向阀、四轮制动管路/分泵；所述制动踏板与真空助力器相连，真空助力器与主制动缸相连，主制动缸与第一单向阀相连，第一单向阀与四轮制动管路/分泵相连接；压力传感器、检测信号单元分别与控制器相连，压力传感器同时与主制动缸相连；控制器与步进直线电机相连，步进直线电机与辅制动缸相连，辅制动缸与第二单向阀相连，第二单向阀与四轮制动管路/分泵相连接。在行车过程中正常制动的情况，当驾驶员踩下制动踏板时，如图2所示，踏板产生的制动力通过杠杆作用的原理，制动力通过真空助力器放大，推动主制动缸内活塞运动，制动主缸内产生压力，通过第一单向阀将压力传送到四轮制动管路/分泵，对四轮进行制动，当四轮制动管路/分泵上产生压力时，第一单向阀由于两侧的压力差为0，第一单向阀开通，此时，由于辅制动系统未工作，液压增压器的高压端压力为0，第二单向阀与液压增压器高压端相连的一侧压力为0，第二单向阀的输出侧压力与四轮制动管路/分泵压力相同(高压状态)，第二单向阀承受反压自动关闭。由于不同的驾驶员对于环境的认知，判断、决策和控制能力均不一样，当车辆在行驶过程中，辅助制动系统始终处于监控状态，监测主制动系统的当前状态、车辆速度、前方道路上车辆行人状况并进行综合判断、当由于路况突变或其它突发事件需要进行紧急制动时，检测单元产生一个控制信号给控制器，控制器接收到信息后，首先判断压力传感器的压力值，如果此时主制动缸已经工作，其相应的压力值会传递给控制器，则控制器不执行制动输出动作，反之，控制器则根据当前的车速及距离信息做出相应处理，在人工驾驶员模式下，制动安全距离根据国际通用公式计算如下：d＝1.47sit+[si2-sf2]/[30(0.348±0.01G)]其中d为制动距离，1.47为安全系数，反应时间t国际通用2.5S,Si为制动初速度，Sf为制动终止速度,G为坡度；按上述公式，当速度为100Km/h,平坦路面G＝0；制动终止速度Sf＝0,反应时间t为国际通用2.5s,利用上述公式进行计算，其安全距离为175.98m；由于控制系统采用电子检测方式，其反应时间为毫秒级，较驾驶员的反应要快，在实际工作过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动驾驶汽车的电控制动系统，其特征在于：包括制动踏板、真空助力器、主制动缸、第一单向阀、压力传感器、检测信号单元、控制器、步进直线电机、辅制动缸、第二单向阀、四轮制动管路/分泵；所述制动踏板与真空助力器相连，真空助力器与主制动缸相连，主制动缸与第一单向阀相连，第一单向阀与四轮制动管路/分泵相连接；压力传感器、检测信号单元分别与控制器相连，压力传感器同时与主制动缸相连；控制器与步进直线电机相连，步进直线电机与辅制动缸相连，辅制动缸与第二单向阀相连，第二单向阀与四轮制动管路/分泵相连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶汽车的电控制动系统，其特征在于：包括制动踏板、真空助力器、主制动缸、第一单向阀、压力传感器、检测信号单元、控制器、步进直线电机、辅制动缸、第二单向阀、四轮制动管路/分泵；所述制动踏板与真空助力器相连，真空助力器与主制动缸相连，主制动缸与第一单向阀相连，第一单向阀与四轮制动管路/分泵相连接；压力传感器、检测信号单元分别与控制器相连，压力传感器同时与主制动缸相连；控制器与步进直线电机相连，步进直线电机与辅制动缸相连，辅制动缸与第二单向阀相连，第二单向阀与四轮制动管路/分泵相连接。2.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车的电控制动系统，其特征在于：所述的第一单向阀连接与主制动缸与四轮制动管路/分泵之间，当主制动缸工作时，主制动缸内产生的压力使第一单向阀接通，向四轮制动管路/分泵提供制动压力；当第二单向阀接通时，第一单向阀承受来自第二单向阀的反向压力时，第一单向阀自动关闭。3.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车的电控制动系统，其特征在于：所述的第二单向阀连接于辅制动缸与四轮制动管路/分泵之间，当辅制动缸工作时，辅制动缸内产生的压力使第二单向阀接通，向四轮制动管路/分泵提供制动压力；当第一单向阀接通时，第二单向阀承受来自第一单向阀的反向压力时，第二单向阀自动关闭。4.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车的电控制动系统，其特征在于：所述的压力传感器连接于主制动缸与控制器之间，当主制动缸工作时，主制动缸内产...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴成加，马智慧，
申请(专利权)人：合肥天健汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34