一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法技术

本发明专利技术公开了一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，包括电子液压制动系统，电子液压制动系统由硬件总成、整车控制器、制动压力传感器、6轴陀螺仪加速度传感器、制动驱动器、制动力分配单元组成，整车控制器与制动驱动器和制动压力传感器信号连接。本发明专利技术硬件总成相较于传统汽车的真空助力式刹车系统，在机械结构上取消了制动踏板、真空助力器、真空源，通过伺服电机及控制系统进行对车辆制动的控制，集成度更高，体积更小，可以进行灵活的布置。对于四个车轮，将RBF神经网络引入PID控制调节过程中，融合基准制动力矩与附加制动力矩，将二者之和作为对四个车轮的制动力矩，避免直接对车体进行制动作用，从而避免失控和侧滑等危险状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法


[0001]本专利技术涉及制动
，特别涉及一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。自动驾驶车辆的行车稳定制动与乘客的安全运行息息相关，因此，高稳定性、高可靠性的制动方式成为智能汽车研发的重要环节。
[0003]由于自动驾驶车辆在行驶过程中没有人为操作，现有的大部分制动装置在紧急制动时，容易使车辆出现失控、侧滑等现象，从而给乘客带来危险。为此，提出一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，包括电子液压制动系统，电子液压制动系统由硬件总成、整车控制器、制动压力传感器、6轴陀螺仪加速度传感器、制动驱动器、制动力分配单元组成，整车控制器与制动驱动器和制动压力传感器信号连接。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电子液压制动系统硬件总成尺寸为300
×
178
×
224mm，制动硬件尺寸为278
×
155
×
224mm。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，S1、整车控制器响应上位机油压目标控制指令，发送控制信号给制动驱动器，控制电机工作，通过蜗轮蜗杆和滚珠丝杠机构把电机的旋转力矩转换为水平移动力矩，进而推动制动主缸产生制动压力。制动器分泵在液压作用下推动摩擦片夹紧制动盘产生制动力；S2、制动驱动器在驱动制动电机之前，对四个车轮分别计算附加制动力矩；附加制动力矩的计算原理为：根据车辆在制动时前、后轴载荷转移量调节前、后轴车轮制动力，将此时前、后轴车轮制动力矩作为基准制动力矩。以横摆角速度、俯仰角和质心侧偏角作为控制变量，利用线性自由度模型实时计算车辆的期望横摆角速度与期望俯仰角、质心侧偏角，与车辆的实际横摆角速度和俯仰角、质心侧偏角进行比较得到差值，并分别计算各车轮所需的附加制动力矩；附加制动力矩和车轮基准制动力矩作为输入，经制动力分配单元，对四个车轮合理分配最终的制动力；S3、制动力作用决策是在附加力矩控制器的控制下完成的，其实现原理为：基于径向基函数神经网络（RBF）与 PID（P比例控制、I积分控制、D微分控制） 融合算法设计附加制动力矩。RBF神经网络的输入包括：车辆纵向减速度、侧向加速度、车速及车身状态相关量，
输出为PID的三个调节参数
∆
kp 、
∆
ki 、
∆
kd，以此实现PID参数的自动调节，实现对车辆的稳定控制；S4、制动系统主缸可输出四路制动回路，每路均接有压力传感器，并对压力反馈给制动驱动器，可独立控制每路的输出压力。制动管路可采用 X 型布置或者 H 型布置。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术硬件总成相较于传统汽车的真空助力式刹车系统，在机械结构上取消了制动踏板、真空助力器、真空源，通过伺服电机及控制系统进行对车辆制动的控制，集成度更高，体积更小，可以进行灵活的布置。
[0009]2.本专利技术对于车辆的四个车轮，将RBF神经网络引入PID控制调节过程中，融合基准制动力矩与附加制动力矩，将二者之和作为对四个车轮的制动力矩，避免直接对车体进行制动作用，从而避免失控和侧滑等危险状态。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的制动控制整体原理图；图2为本专利技术的制动力矩分配原理图；图3为本专利技术的附加力矩控制器设计原理图。
具体实施方式
[0011]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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供了一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法的技术方案：根据图1、图2和图3所示，一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，包括电子液压制动系统，包括电子液压制动系统，电子液压制动系统由硬件总成、整车控制器、制动压力传感器、6轴陀螺仪加速度传感器、制动驱动器、制动力分配单元组成，整车控制器与制动驱动器和制动压力传感器信号连接。
[0013]S1、整车控制器响应上位机油压目标控制指令，发送控制信号给制动驱动器，控制电机工作，通过蜗轮蜗杆和滚珠丝杠机构把电机的旋转力矩转换为水平移动力矩，进而推动制动主缸产生制动压力。制动器分泵在液压作用下推动摩擦片夹紧制动盘产生制动力；S2、制动驱动器在驱动制动电机之前，对四个车轮分别计算附加制动力矩；附加制动力矩的计算原理为：根据车辆在制动时前、后轴载荷转移量调节前、后轴车轮制动力，将此时前、后轴车轮制动力矩作为基准制动力矩。以横摆角速度、俯仰角和质心侧偏角作为控制变量，利用线性自由度模型实时计算车辆的期望横摆角速度与期望俯仰角、质心侧偏角，与车辆的实际横摆角速度和俯仰角、质心侧偏角进行比较得到差值，并分别计算各车轮所需的附加制动力矩；附加制动力矩和车轮基准制动力矩作为输入，经制动力分配单元，对四个车轮合理分配最终的制动力；S3、制动力作用决策是在附加力矩控制器的控制下完成的，其实现原理为：基于径向基函数神经网络（RBF）与 PID（P比例控制、I积分控制、D微分控制） 融合算法设计附加制
动力矩。RBF神经网络的输入包括：车辆纵向减速度、侧向加速度、车速及车身状态相关量，输出为PID的三个调节参数
∆
kp 、
∆
ki 、
∆
kd，以此实现PID参数的自动调节，实现对车辆的稳定控制；S4、制动系统主缸可输出四路制动回路，每路均接有压力传感器，并对压力反馈给制动驱动器，可独立控制每路的输出压力。制动管路可采用 X 型布置或者 H 型布置。
[0014]具体使用时，本专利技术一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，整车控制器响应上位机油压目标控制指令，发送控制信号给制动驱动器，控制电机工作，通过蜗轮蜗杆和滚珠丝杠机构把电机的旋转力矩转换为水平移动力矩，进而推动制动主缸产生制动压力。制动器分泵在液压作用下推动摩擦片夹紧制动盘产生制动力。
[0015]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，包括电子液压制动系统，其特征在于：所述电子液压制动系统由硬件总成、整车控制器、制动压力传感器、6轴陀螺仪加速度传感器、制动驱动器、制动力分配单元组成，所述整车控制器与制动驱动器连接，所述制动驱动器和制动电机电性连接、并和6轴陀螺仪加速度传感器、制动驱动器制动压力传感器信号连接。2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆的行车稳定制动方法，其特征在于：S1、整车控制器响应上位机刹车开度指令，计算油压目标控制指令，发送控制信号给制动驱动器，制动驱动器控制电机工作，通过蜗轮蜗杆和滚珠丝杠机构把电机的旋转力矩转换为水平移动力矩，进而推动制动主缸产生制动压力；制动器分泵在液压作用下推动摩擦片夹紧制动盘产生制动力；S2、制动驱动器在驱动制动电机之前，对四个车轮分别计算附加制动力矩；附加制动力矩的计算原理为：根据车辆在制动时前、后轴载荷转移量调节前、后轴车轮制动力，将此时前、后轴车轮制动力矩作为基准制动力矩。3.以横摆角速度、俯仰角和质心侧偏角作为控制变量，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杲先锋，钱伟，李锋炼，吕帅帅，
申请(专利权)人：江苏鸿鹄电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：