一种用于无人驾驶车的自动制动系统技术方案

本实用新型专利技术属于气压制动系统，具体的说是一种用于无人驾驶车的自动制动系统。该制动系统包括电动空气压缩机、电控空气处理单元、电子驻车记忆阀、前贮气筒、后贮气筒、压力传感器、电控制动电磁阀、弹簧制动缸、防抱死电磁阀、紧急排气电磁阀、手动排气阀、轮速传感器、制动控制器和前制动气室；本实用新型专利技术是一种针对无驾驶员操纵机构的车辆，该车辆无方向盘、制动和油门踏板、变速操纵器等，满足制动系统控制的实际需求的用于无人驾驶车的自动制动系统；该系统在无驾驶员输入情况下，能实现自动制动功能，可最大限度优化系统结构，降低开发成本，解决了现有自动制动系统不足。

An Automatic Braking System for Unmanned Vehicles

The utility model belongs to a pneumatic braking system, in particular to an automatic braking system for an unmanned vehicle. The braking system includes an electric air compressor, an electronically controlled air handling unit, an electronic parking memory valve, a front air cylinder, a rear air cylinder, a pressure sensor, an electronically controlled electromagnet valve, a spring brake cylinder, an anti-lock solenoid valve, an emergency exhaust solenoid valve, a manual exhaust valve, a wheel speed sensor, a braking controller and a front brake chamber. Vehicles with steering wheel, brake, accelerator pedal and variable speed controller can meet the actual demand of braking system control for the automatic braking system of driverless vehicle. The system can realize the automatic braking function without driver input, optimize the system structure to the greatest extent, reduce the development cost, and solve the shortage of the existing automatic braking system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于无人驾驶车的自动制动系统
本技术属于气压制动系统，具体的说是一种用于无人驾驶车的自动制动系统。
技术介绍
随着车辆技术水平的不断提高，无人驾驶技术在汽车领域中的应用越来越广泛。对商用车而言，无人驾驶技术不仅能减轻驾驶员驾驶疲劳，提高行驶安全性，而且能有效优化车辆发动机或电机负荷，达到节能减排的效果。当行驶中的车辆前方遇到障碍物等时，驾驶员可根据路况信息对车辆进行减速停车或变道避让操作；而无人驾驶车辆，需要根据车辆自身摄像头和雷达等实现感知路况信息功能，并对车辆施加自动制动和/或自动转向，实现对主动干预，以确保行车安全。车辆自动转向时，对实时路况信息有一定限制，只有在确保变道安全的前提下，才允许自动转向的干预，其使用条件有一定的限制。相比而言，车辆主动制动的限制要求较少，因此，多数情况下，应优先选择自动制动功能。自动制动系统的结构，决定了减速度的可控性、零部件寿命和开发成本等参数，对行车安全至关重要。目前，市场现有智能商用车多数是在有人驾驶的常规制动系统中，采用现有防抱死电磁阀或增加电磁继动阀等部件获得无人驾驶模式的自动制动功能，此类智能商用车虽兼具有人驾驶和无人驾驶模式，可根据驾驶员需要进行切换，但存在无人驾驶模式下，防抱死电磁阀寿命低和电磁继动阀存在结构复杂、成本高的缺点。针对某些特定工况下使用的商用车而言，例如长时间规定路线行驶的专用作业车，现有系统中的制动踏板、制动阀等部件，结构冗余，容易造成动力电池或上装等设备的布置空间紧张，大多主机厂往往通过减小货箱尺寸等方法，以牺牲使用空间换取功能实现。
技术实现思路
本技术提供了一种针对无驾驶员操纵机构的车辆，该车辆无方向盘、制动和油门踏板、变速操纵器等，满足制动系统控制的实际需求的用于无人驾驶车的自动制动系统；该系统在无驾驶员输入情况下，能实现自动制动功能，可最大限度优化系统结构，降低开发成本，解决了现有自动制动系统的上述不足。本技术技术方案结合附图说明如下：一种用于无人驾驶车的自动制动系统，该制动系统包括电动空气压缩机1、电控空气处理单元2、电子驻车记忆阀3、前贮气筒4、后贮气筒5、压力传感器6、电控制动电磁阀7、弹簧制动缸8、防抱死电磁阀9、紧急排气电磁阀10、手动排气阀11、轮速传感器12、制动控制器13和前制动气室14；所述的电动空气压缩机1的出气口与电控空气处理单元2的进气口相连；所述的电控空气处理单元2有四个出气口，分别为21口、22口、23口和24口；所述的电控空气处理单元2的21口与后贮气筒5的进气口相连；所述的电控空气处理单元2的22口与前贮气筒4的进气口相连；所述的前贮气筒4和后贮气筒5的出气口分别连接两个电控制动电磁阀7的进气口；每个所述的电控制动电磁阀7的出气口分别与两个防抱死电磁阀9的进气口相连；两个所述的防抱死电磁阀9的出气口与前制动气室14相连；另外两个所述的防抱死电磁阀9的出气口与弹簧制动缸8的11口相连；所述的电控空气处理单元2的23口与电子驻车记忆阀3的进气口相连；所述的电子驻车记忆阀3的通过三通管接头分别与紧急排气电磁阀10、手动排气阀11和弹簧制动缸8的12口相连；所述的电控空气处理单元2的24口与辅助用气装置相连；所述压力传感器6分别与前贮气筒4和后贮气筒5相连；所述的轮速传感器12安装在车轮上，并且与制动控制器13相连；所述的制动控制器13与电动空气压缩机1、电控空气处理单元2、电子驻车记忆阀3、电控制动电磁阀7、防抱死电磁阀9、轮速传感器12相连。所述的制动控制器13还通过CAN总线与整车控制器相连，接收并执行整车控制器的减速度请求。所述的紧急排气电磁阀10与整车控制器通过硬线连接并受其控制。所述电动空气压缩机1为气源，电动空气压缩机1的出气口与带有CAN通信功能的电控空气处理单元2连接。所述的电控制动电磁阀7为常闭式电磁阀。本技术的有益效果为：1、该气压制动系统，通过电控制动电磁阀对制动气室的压力调节，整车控制器计算所需要的减速度大小，制动控制器根据减速度请求对电控制动电磁阀进行控制，与轮速传感器获得的参考减速度形成压力闭环反馈，实现整车行车制动减速度的线性调节功能；该系统所采用的电子驻车记忆阀，根据制动控制器的指令实现整车驻车制动功能，当制动控制器或电子驻车记忆阀失效时，整车控制器对紧急排气电磁阀控制，以保证应急制动功能；当整车电控系统失效时，手动排气阀可人为对车辆实施紧急驻车，保证行车安全。2、本技术可保证无人驾驶车辆在任何工况下均能获得良好的行车制动性能和驻车制动性能，利用电控制动电磁阀控制常规行车制动时的气室压力，获得整车控制器期望的减速度，并与防抱死电磁阀相互独立，不仅能延长防抱死电磁阀的使用寿命、保证控制效果，还可以避免单独使用防抱死电磁阀控制带来的压力波动过大的问题；3、本技术利用制动控制器和整车控制器分别控制电子驻车记忆阀和紧急排气电磁阀，可最大限度地保证电控制动过程中的行车安全，使制动控制器失效时，车辆仍可获得应急制动功能，同时，通过手动排气阀获得机械冗余功能，保证调试、维修等特殊情况下的行车安全。附图说明图1为本技术的气制动系统原理结构图；图2为电控制动电磁阀结构原理图；图3为电子驻车记忆阀结构图。图中：1、电动空气压缩机；2、电控空气处理单元；3、电子驻车记忆阀；4、前贮气筒；5、后贮气筒；6、压力传感器；7、电控制动电磁阀；8、弹簧制动缸；9、防抱死电磁阀；10、紧急排气电磁阀；11、手动排气阀；12、轮速传感器；13、制动控制器；14、前制动气室；15、第一进气口；16、第一出气口；17、第一排气口；18、第二进气口；19、第二出气口；20、第三排气口；21、排气电磁阀；22、进气电磁阀；5.1、排气线圈；5.2、接地线1；5.3、接地线2；5.4、第一进气线圈；6.1、排气线圈；6.2、接地线；6.3、第二进气线圈。具体实施方式参阅图1，一种用于无人驾驶车的自动制动系统，该制动系统包括电动空气压缩机1、电控空气处理单元2、电子驻车记忆阀3、前贮气筒4、后贮气筒5、压力传感器6、电控制动电磁阀7、弹簧制动缸8、防抱死电磁阀9即ABS电磁阀、紧急排气电磁阀10、手动排气阀11、轮速传感器12、制动控制器13和前制动气室14。电动空气压缩机1为整个制动系统提供气压，为气源；电动空气压缩机1的出气口与带有CAN通信功能的电控空气处理单元2连接。具体为：所述的电动空气压缩机1的出气口与电控空气处理单元2的进气口相连。所述的电控空气处理单元2有四个出气口，分别为21口、22口、23口和24口；所述的电控空气处理单元2的21口与后贮气筒5的进气口相连；所述的电控空气处理单元2的22口与前贮气筒4的进气口相连；所述的前贮气筒4和后贮气筒5的出气口分别连接两个电控制动电磁阀7的进气口；每个所述的电控制动电磁阀7的出气口分别与两个防抱死电磁阀9的进气口相连；两个所述的防抱死电磁阀9的出气口与前制动气室14相连；另外两个所述的防抱死电磁阀9的出气口与弹簧制动缸8的11口相连。电控空气处理单元2的22口至前制动气室14之间的装置构成前制动回路，电控空气处理单元2的21口至弹簧制动缸8之间的装置构成后制动回路。前制动回路和后制动回路共同构成行车制动回路。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无人驾驶车的自动制动系统，其特征在于，该制动系统包括电动空气压缩机(1)、电控空气处理单元(2)、电子驻车记忆阀(3)、前贮气筒(4)、后贮气筒(5)、压力传感器(6)、电控制动电磁阀(7)、弹簧制动缸(8)、防抱死电磁阀(9)、紧急排气电磁阀(10)、手动排气阀(11)、轮速传感器(12)、制动控制器(13)和前制动气室(14)；所述的电动空气压缩机(1)的出气口与电控空气处理单元(2)的进气口相连；所述的电控空气处理单元(2)有四个出气口，分别为21口、22口、23口和24口；所述的电控空气处理单元(2)的21口与后贮气筒(5)的进气口相连；所述的电控空气处理单元(2)的22口与前贮气筒(4)的进气口相连；所述的前贮气筒(4)和后贮气筒(5)的出气口分别连接两个电控制动电磁阀(7)的进气口；每个所述的电控制动电磁阀(7)的出气口分别与两个防抱死电磁阀(9)的进气口相连；两个所述的防抱死电磁阀(9)的出气口与前制动气室(14)相连；另外两个所述的防抱死电磁阀(9)的出气口与弹簧制动缸(8)的11口相连；所述的电控空气处理单元(2)的23口与电子驻车记忆阀(3)的进气口相连；所述的电子驻车记忆阀(3)的通过三通管接头分别与紧急排气电磁阀(10)、手动排气阀(11)和弹簧制动缸(8)的12口相连；所述的电控空气处理单元(2)的24口与辅助用气装置相连；所述压力传感器(6)分别与前贮气筒(4)和后贮气筒(5)相连；所述的轮速传感器(12)安装在车轮上，并且与制动控制器(13)相连；所述的制动控制器(13)与电动空气压缩机(1)、电控空气处理单元(2)、电子驻车记忆阀(3)、电控制动电磁阀(7)、防抱死电磁阀(9)、轮速传感器(12)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于无人驾驶车的自动制动系统，其特征在于，该制动系统包括电动空气压缩机(1)、电控空气处理单元(2)、电子驻车记忆阀(3)、前贮气筒(4)、后贮气筒(5)、压力传感器(6)、电控制动电磁阀(7)、弹簧制动缸(8)、防抱死电磁阀(9)、紧急排气电磁阀(10)、手动排气阀(11)、轮速传感器(12)、制动控制器(13)和前制动气室(14)；所述的电动空气压缩机(1)的出气口与电控空气处理单元(2)的进气口相连；所述的电控空气处理单元(2)有四个出气口，分别为21口、22口、23口和24口；所述的电控空气处理单元(2)的21口与后贮气筒(5)的进气口相连；所述的电控空气处理单元(2)的22口与前贮气筒(4)的进气口相连；所述的前贮气筒(4)和后贮气筒(5)的出气口分别连接两个电控制动电磁阀(7)的进气口；每个所述的电控制动电磁阀(7)的出气口分别与两个防抱死电磁阀(9)的进气口相连；两个所述的防抱死电磁阀(9)的出气口与前制动气室(14)相连；另外两个所述的防抱死电磁阀(9)的出气口与弹簧制动缸(8)的11口相连；所述的电控空气处理单元(2)的23口与电子驻车记忆阀(3)的进气口相连；所述的电子驻车记忆阀(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳帅，冷彪，刘森磊，邹伟，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22