具备冗余控制功能的车辆制动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种具备冗余控制功能的车辆制动系统，设有一个电磁阀，电磁阀控制车辆制动系统的执行器件；电磁阀设置两个电磁阀线圈，分别为由主行车制动单元控制的电磁阀主线圈，以及由备份行车制动单元控制的电磁阀备份线圈。本发明专利技术还公开了该车辆制动系统的控制方法。采用上述技术方案，能够在主行车制动控制单元出现电气故障时，由备份行车制动单元冗余控制液压回路的电磁阀实现正常的行车制动；可以保证车辆在自动驾驶过程中，即使主行车制动单元发生电气失效，也能够实现不影响驾驶员感觉下的常规行车制动，提高车辆的行车安全性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
具备冗余控制功能的车辆制动系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于车辆自动驾驶行车控制的
更具体地，本专利技术涉及一种具备冗余控制功能的车辆制动系统。本专利技术还涉及该制动系统的控制方法。

技术介绍

[0002]随着汽车自动驾驶功能的开发，车辆运行中驾驶员的参与程度越来越低。当车辆达到L4级别的自动驾驶时，车辆可以脱离驾驶员的操作。这时就需要车辆的行车控制系统能够完全接管车辆的加速、减速和转向功能。
[0003]在电控液压制动系统中，电磁阀用于控制液压回路的通断，用于实现车辆制动和车身稳定控制功能。如当进行行车制动时，如果某一个车轮因制动力过大而抱死，电控液压单元可以通过控制轮端隔离电磁阀阀和泄压电磁阀阀的动作来对相应车轮的制动力进行调整，防止车轮抱死，确保车轮的制动效率最大化。
[0004]为了满足自动驾驶时，没有驾驶员介入情况下行车制动的安全，会在主行车制动单元之外再配置一个备份行车制动单元。
[0005]自动驾驶行车制动系统一般使用一个具有车身稳定控制功能的主行车制动单元，再配备一个在主行车制动单元发生电气失效时进行备份制动的备份行车制动单元。
[0006]常规的具有车身稳定控制功能的主行车制动单元内置控制每个车辆上制动液压电磁阀的驱动电路，用于实现制动过程中的液压回路控制。这些电磁阀一般使用一个电磁阀驱动高边开关和对应的低边开关，高边开关用于控制电磁阀的电源供应，低边开关用于驱动电磁阀的动作。当某一个电磁阀低边驱动发生短路故障后，高边开关需要立即关闭，以避免发生短路故障的电磁阀失控。这时即使备份行车制动系统能够正常工作，但由于电磁阀驱动电路已经无法控制，相应的制动功能将受到影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种具备冗余控制功能的车辆制动系统，其目的是提高制动系统的安全性。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0009]本专利技术的具备冗余控制功能的车辆制动系统，包括相互独立的主行车制动单元和备份行车制动单元；所述的车辆制动系统设有一个电磁阀，所述的电磁阀控制车辆制动系统的执行器件；所述的电磁阀设置两个电磁阀线圈，分别为由所述的主行车制动单元控制的电磁阀主线圈，以及由备份行车制动单元控制的电磁阀备份线圈。
[0010]所述的电磁阀主线圈的两端分别通过高边开关和低边开关与主行车制动单元连接。
[0011]所述的主行车制动单元与主电源连接。
[0012]所述的主线圈高边开关、主线圈低边开关均设有诊断电路，并通过主行车制动单元诊断出主线圈高边开关、主线圈低边开关和电磁阀主线圈的故障状态。
[0013]所述的电磁阀备份线圈的两端分别通过备份线圈高边开关和备份线圈低边开关与备份行车制动单元连接。
[0014]所述的备份行车制动单元与备份电源连接。
[0015]所述的备份线圈高边开关和备份线圈低边开关均设有诊断电路，并通过备份行车制动单元诊断出备份线圈高边开关、备份线圈低边开关和电磁阀备份线圈的故障状态。
[0016]所述的主行车制动单元与备份行车制动单元通过专用的通讯电路相互交换各自的工作状态信息。
[0017]为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供以上所述的具备冗余控制功能的车辆制动系统的控制方法，其技术方案是：
[0018]所述的电磁阀在正常工作状态下，由与主行车制动单元连接的高边开关和低边开关控制电磁阀主线圈，进而控制电磁阀进行工作；
[0019]当所述的主行车制动单元内发生电磁阀主线圈和高低边驱动电路任意单点失效时，主行车制动单元会诊断出故障并关闭主行车制动单元内的驱动电路，并通过通讯电路通知备份行车制动单元；此时，所述的备份行车制动单元通过与该制动单元连接的备份线圈高边开关和备份线圈低边开关控制电磁阀备份线圈，进而控制电磁阀继续工作。
[0020]本专利技术采用上述技术方案，能够在主行车制动控制单元出现电气故障时，由备份行车制动单元冗余控制液压回路的电磁阀实现正常的行车制动；可以保证车辆在自动驾驶过程中，即使主行车制动单元发生电气失效，也能够实现不影响驾驶员感觉下的常规行车制动，提高车辆的行车安全性能。
附图说明
[0021]附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
[0022]图1是本专利技术的具备冗余控制功能的车辆制动系统的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术中的电磁阀本体及电磁阀线圈的构型示意图。
[0024]图中的标记为：
[0025]1、主行车制动单元，2、电磁阀主线圈，3、主线圈高边开关，4、主线圈低边开关，5、备份行车制动单元，6、电磁阀备份线圈，7、备份线圈高边开关，8、备份线圈低边开关，9、电磁阀，10、主电源，11、备份电源。
具体实施方式
[0026]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0027]如图1、图2所示本专利技术的结构，为一种具备冗余控制功能的车辆制动系统，包括相互独立的主行车制动单元1和备份行车制动单元5。所述车辆制动系统具有冗余制动功能，一种失效可操作的、在现有满足自动驾驶的主行车制动控制单元和备份行车制动单元架构上的、具有冗余控制功能的电磁阀控制电路，能够在主制动控制系统出现电气故障时，由备份制动系统控制液压回路的电磁阀继续实现具有防抱死功能的行车制动。
[0028]为了克服现有技术的缺陷，实现提高制动系统的安全性的专利技术目的，本专利技术采取
的技术方案是：
[0029]如图1所示，本专利技术的具备冗余控制功能的车辆制动系统设有一个电磁阀9，所述的电磁阀9控制车辆制动系统的执行器件；所述的电磁阀9设置两个电磁阀线圈，分别为由所述的主行车制动单元1控制的电磁阀主线圈2，以及由备份行车制动单元5控制的电磁阀备份线圈6。
[0030]所述的主行车制动单元1是具有线控制动功能的电液制动主控制单元，可以在车辆行驶中接收自动驾驶控制系统的指令进行行车制动；其中包含有电控制器和制动液压电磁阀9的机械部分(即阀芯)等模块；电磁阀主线圈2在电磁阀9驱动主线圈高边开关3、主线圈低边开关4的控制下，能够控制制动液压电磁阀9实现主系统行车制动功能。
[0031]所述备份行车制动单元5也是具有线控制动功能的电液制动备份控制单元，其中包含有电控制器和制动液压电磁阀9的机械部分(即阀芯)等模块。可以在主行车制动单元1出现电控电路单点失效故障时，通过控制电磁阀驱动备份线圈高边开关7和备份线圈低边开关8对电磁阀备份线圈6进行驱动，继续控制制动液压电磁阀9实现备份系统行车制动功能。
[0032]本专利技术适用于配备主行车制动系统和备份行车制动系统的电控液压制动系统，能够在主行车制动控制单元出现电气故障时，由备份行车制动单元冗余控制液压回路的电磁阀实现正常的行车制动；可以保证车辆在自动驾驶过程中，即使主行车制动单元发生电气失效，也能够实现不影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具备冗余控制功能的车辆制动系统，包括相互独立的主行车制动单元(1)和备份行车制动单元(5)，其特征在于：所述的车辆制动系统设有一个电磁阀(9)，所述的电磁阀(9)控制车辆制动系统的执行器件；所述的电磁阀(9)设置两个电磁阀线圈，分别为由所述的主行车制动单元(1)控制的电磁阀主线圈(2)，以及由备份行车制动单元(5)控制的电磁阀备份线圈(6)。2.按照权利要求1所述的具备冗余控制功能的车辆制动系统，其特征在于：所述的电磁阀主线圈(2)的两端分别通过主线圈高边开关(3)和主线圈低边开关(4)与主行车制动单元(1)连接。3.按照权利要求2所述的具备冗余控制功能的车辆制动系统，其特征在于：所述的主行车制动单元(1)与主电源(10)连接。4.按照权利要求2所述的具备冗余控制功能的车辆制动系统，其特征在于：所述的主线圈高边开关(3)、主线圈低边开关(4)均设有诊断电路，并通过主行车制动单元(1)诊断出主线圈高边开关(3)、主线圈低边开关(4)和电磁阀主线圈(2)的故障状态。5.按照权利要求1所述的具备冗余控制功能的车辆制动系统，其特征在于：所述的电磁阀备份线圈(6)的两端分别通过备份线圈高边开关(7)和备份线圈低边开关(8)与备份行车制动单元(5)连接。6.按照权利要求5所述的具备冗余控制功能的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立泉，
申请(专利权)人：芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：