一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，主要由人工制動(dòng)回路、電動(dòng)制動(dòng)回路、三通控制閥和制動(dòng)管路Z組成；人工制動(dòng)回路上的制動(dòng)踏板通過控制閥與助力裝置相連，助力裝置通過制動(dòng)主缸推桿R與制動(dòng)主缸R(shí)的控制端相連，制動(dòng)主缸R(shí)的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐R相連，制動(dòng)主缸R(shí)的出油口與制動(dòng)管路R相連；電動(dòng)制動(dòng)回路上的電控模塊通過制動(dòng)主缸推桿D與制動(dòng)主缸D的控制端相連，制動(dòng)主缸D的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)相連，制動(dòng)主缸D的出油口與制動(dòng)管路D相連；所述制動(dòng)管路R和制動(dòng)管路D與三通控制閥相連，三通控制閥的出油口通過制動(dòng)管路Z與制動(dòng)控制器相連，制動(dòng)控制器與車輛上的輪邊制動(dòng)總成相連。
【專利說明】—種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，屬于車輛設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外均已舉辦無人駕駛車輛挑戰(zhàn)賽，如美國DARPA(美國國防部高級(jí)計(jì)劃研究局)舉行的Urban Challenge (城市挑戰(zhàn)賽)、中國舉辦的“智能車未來挑戰(zhàn)”賽,各大車企也都在研究無人駕駛汽車，如奔馳S500INTELLIGENT DRIVE, Google的無人車，日產(chǎn)的電動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車等，但是在國內(nèi)外無人駕駛汽車技術(shù)的研究中，大多通過對(duì)傳統(tǒng)汽車添加外部機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造的方法來實(shí)現(xiàn)無人駕駛，這種方法將上層決策系統(tǒng)的指令施加于外部機(jī)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致附加控制系統(tǒng)和汽車原有控制系統(tǒng)不能兼容，難以達(dá)到預(yù)定的控制效果，甚至有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的控制失效。另外，汽車在實(shí)現(xiàn)有人駕駛到無人駕駛車輛的轉(zhuǎn)變過程中，必然會(huì)出現(xiàn)車輛同時(shí)具備有人駕駛功能和無人駕駛功能的過渡時(shí)期，車輛在具有無人駕駛功能的同時(shí)，駕駛?cè)藛T可以隨時(shí)介入駕駛過程，接管車輛的控制。
[0003]汽車的制動(dòng)系統(tǒng)與汽車的安全性能息息相關(guān)，是使得無人駕駛汽車能夠上路測試的最關(guān)鍵保證，是使無人駕駛汽車能夠安全停止在一定范圍的決定性裝置，目前國內(nèi)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)是在車輛的原有執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如制動(dòng)踏板)上安裝執(zhí)行器(如電機(jī))來進(jìn)行車輛的制動(dòng)控制，該方式不能充分保證制動(dòng)系統(tǒng)的有效工作，控制精度不夠，安全性能不足。如CN 103625454 A發(fā)明專利申請中用蝸輪蝸桿把電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為蝸桿的直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)原車制動(dòng)主缸的方式實(shí)現(xiàn)電控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能；CN 101797917 A的發(fā)明專利申請是通過安裝在制動(dòng)踏板附近的電機(jī)來拉動(dòng)拉索帶動(dòng)制動(dòng)踏板運(yùn)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)電控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能。這種方法的缺點(diǎn)為有以下幾點(diǎn):
[0004](I)在制動(dòng)踏板處進(jìn)行電控制動(dòng)改裝和人工作制動(dòng)采用同一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可能會(huì)造成二者動(dòng)作的干涉；
[0005](2)電機(jī)拉動(dòng)拉線帶動(dòng)制動(dòng)踏板運(yùn)動(dòng)的控制精度不高，不利于縱向控制算法的進(jìn)一步研究；
[0006](3)制動(dòng)系統(tǒng)卸壓時(shí)制動(dòng)踏板需要克服電機(jī)的阻力回位，制動(dòng)踏板反復(fù)動(dòng)作時(shí)，不能保證制動(dòng)踏板每次回位的點(diǎn)不變，標(biāo)定困難；
[0007](4)制動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)路線較長，不能充分體現(xiàn)電控系統(tǒng)的“反應(yīng)快、控制精準(zhǔn)”的特點(diǎn)。
[0008]因此，有必要設(shè)計(jì)一種雙回路的無人駕駛車輛制動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)中一條制動(dòng)回路為汽車原有的制動(dòng)系統(tǒng)，另一條回路為電控的無人駕駛制動(dòng)系統(tǒng)，需要在汽車進(jìn)入無人駕駛模式下可靠工作，并保證有人駕駛回路和無人駕駛回路互不干擾，其中有人駕駛模式的優(yōu)先級(jí)較高，任何時(shí)候駕駛者要介入制動(dòng)控制均可以隨時(shí)介入。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有方案的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，該制動(dòng)系統(tǒng)的有人控制回路和無人電動(dòng)控制回路之間可以實(shí)現(xiàn)無縫切換，并且駕駛員可以隨時(shí)介入制動(dòng)系統(tǒng)的控制，即使無人電動(dòng)控制回路失效，有人控制回路也完全不受影響，從而能夠保證汽車的安全性。
[0010]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，主要由人工制動(dòng)回路、電動(dòng)制動(dòng)回路、三通控制閥和制動(dòng)管路Z組成；其中
[0012]所述人工制動(dòng)回路包括制動(dòng)踏板、控制閥、助力裝置，制動(dòng)主缸R(shí)、制動(dòng)主缸推桿R、儲(chǔ)液罐R和制動(dòng)管路R ;連接關(guān)系為:制動(dòng)踏板通過控制閥與助力裝置相連，助力裝置通過制動(dòng)王缸推桿與制動(dòng)王缸的控制端相連，制動(dòng)王缸的進(jìn)油口與儲(chǔ)液te R相連，制動(dòng)王缸的出油口與制動(dòng)管路R相連；
[0013]所述電動(dòng)制動(dòng)回路包括電控t旲塊、制動(dòng)王缸推桿D、儲(chǔ)液iig D、制動(dòng)王缸D和制動(dòng)管路D ;連接關(guān)系為:電控t旲塊通過制動(dòng)王缸推桿與制動(dòng)王缸的控制端相連，制動(dòng)王缸的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐相連，制動(dòng)主缸的出油口與制動(dòng)管路相連；
[0014]所述制動(dòng)管路R與三通控制閥的常開端進(jìn)油口相連，所述制動(dòng)管路D與三通控制閥的常閉端進(jìn)油口相連，三通控制閥的出油口通過制動(dòng)管路Z與制動(dòng)控制器相連，所述制動(dòng)控制器與車輛上輪邊制動(dòng)總成相連；所述制動(dòng)控制器為車輛上自帶的制動(dòng)控制器或?yàn)樗鲋苿?dòng)系統(tǒng)組成部分的制動(dòng)控制器。
[0015]進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括連通裝置，所述連通裝置用于連通儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)和儲(chǔ)液罐R。
[0016]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述三通控制閥為帶回位彈簧的梭閥。
[0017]進(jìn)一步地,本發(fā)明所述三通控制閥為兩位三通電磁閥或兩位三通雙向電磁閥。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述制動(dòng)控制器為防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)或電子穩(wěn)定系統(tǒng)。
[0019]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述電控模塊為可以提供軸向位移與軸向力的電動(dòng)裝置，較佳地選直線位移電機(jī)或連接減速器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0020]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)、儲(chǔ)液罐R和連通裝置為一個(gè)相互固連的整體。
[0021]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述制動(dòng)主缸D和制動(dòng)主缸R(shí)為一個(gè)相互固連的整體。
[0022]有益效果
[0023]第一、本發(fā)明中設(shè)計(jì)的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)是通過控制一個(gè)與人工制動(dòng)回路的制動(dòng)主缸并聯(lián)的制動(dòng)王缸的形式來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)制動(dòng)回路的制動(dòng)功能，人工制動(dòng)回路和電動(dòng)控制回路只通過三通控制閥相連，所以電動(dòng)制動(dòng)回路的安裝位置相對(duì)不受限制，安裝布局易于實(shí)現(xiàn)。
[0024]第二、本發(fā)明在兩個(gè)儲(chǔ)液罐之間設(shè)置連通裝置，制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的壓強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)三通電磁閥在常閉接口和常開接口之間的轉(zhuǎn)換，避開了通電類電磁閥的電動(dòng)裝置，電控控制邏輯相對(duì)簡單。
[0025]第三、本發(fā)明可以作為無人駕駛車輛制動(dòng)系統(tǒng)的備選方案，將兩個(gè)儲(chǔ)液罐固連在一起，易于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)例I制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]101-制動(dòng)主缸推桿D、102-儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)、103-三通控制閥、104-制動(dòng)踏板、105-制動(dòng)管路D、106-控制閥、107-助力裝置、108-制動(dòng)主缸D、109-電控模塊、110-輪邊制動(dòng)總成、111-制動(dòng)控制器、112-儲(chǔ)液罐R、113-制動(dòng)主缸R(shí)、114-制動(dòng)管路R、115制動(dòng)管路Z、116制動(dòng)主缸推桿R、117-連通裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]實(shí)例1:
[0031]如圖1所示，本發(fā)明為一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由人工制動(dòng)回路、電動(dòng)制動(dòng)回路、三通控制閥103和制動(dòng)管路Z115組成；其中
[0032]所述人工制動(dòng)回路包括制動(dòng)踏板104、控制閥106、助力裝置107，制動(dòng)主缸R(shí)113、制動(dòng)主缸推桿Rl 16、儲(chǔ)液罐Rl 12和制動(dòng)管路Rl 14 ;連接關(guān)系為:制動(dòng)踏板104通過控制閥106與助力裝置107相連，助力裝置107通過制動(dòng)主缸推桿R116與制動(dòng)主缸R(shí)113的控制端相連，制動(dòng)主缸R(shí)l 13的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐Rl 12相連，制動(dòng)主缸R(shí)l 13的出油口與制動(dòng)管路R114相連。
[0033]所述電動(dòng)制動(dòng)回路包括電控模塊109、制動(dòng)主缸推桿D101、儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102、制動(dòng)主缸D108和制動(dòng)管路D105 ;連接關(guān)系為:電控模塊109通過制動(dòng)主缸推桿DlOl與制動(dòng)主缸D108的控制端相連，制動(dòng)主缸D108的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102相連，制動(dòng)主缸D108的出油口與制動(dòng)管路D105相連。
[0034]三通控制閥103、制動(dòng)管路Z115、制動(dòng)控制器111和車上的輪邊制動(dòng)總成110均屬于人工制動(dòng)回路和電動(dòng)制動(dòng)回路的共有部分；所述制動(dòng)管路R114與三通控制閥103的常開端進(jìn)油口相連，所述制動(dòng)管路D105與三通控制閥103的常閉端進(jìn)油口相連，三通控制閥103的出油口通過制動(dòng)管路Zl 15與制動(dòng)控制器111相連，所述制動(dòng)控制器111與車輛上的輪邊制動(dòng)總成110相連。
[0035]本發(fā)明三通控制閥103可以選用兩位三通的電磁閥，制動(dòng)管路R114連接三通控制閥103的常開端進(jìn)油口，三通控制閥103的常開通道連通人工控制制動(dòng)模式下的制動(dòng)回路，因此在三通控制閥103未通電受控時(shí)，制動(dòng)管路R114與制動(dòng)管路Z115之間處于常通狀態(tài)；制動(dòng)管路D105連接三通控制閥103的常閉端進(jìn)油口，三通控制閥103的常閉通道連通電動(dòng)控制模式下的制動(dòng)回路，因此在三通控制閥103通電受控時(shí)，三通控制閥103上的常閉通道打開、常通通道關(guān)閉，此時(shí)制動(dòng)管路D105與制動(dòng)管路Z115之間處于常閉狀態(tài)。另外三通控制閥103可以是兩位三通雙向電磁閥，或者其他形式的液壓閥，其作用保證人工制動(dòng)回路和電動(dòng)制動(dòng)回路互不干擾，使人工制動(dòng)回路的油路和電動(dòng)制動(dòng)回路的油路互不相通，相互獨(dú)立。
[0036]本發(fā)明中的制動(dòng)控制器111可以是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Ant1-lock Braking System,ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(Accelerat1n Slip Regulat1n, ASR)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStability Program,ESP)或者其他類似功能的制動(dòng)系統(tǒng)控制器；當(dāng)車輛上存在與本發(fā)明相匹配的制動(dòng)控制器時(shí)，本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)可以不包括制動(dòng)控制器，否則本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)控制器111，所述制動(dòng)控制器111能完成制動(dòng)管路Z115分成四路作用于輪邊制動(dòng)總成110的功能。
[0037]本發(fā)明中電控模塊109可以選用力較大的直線位移電機(jī)或者是連接減速器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，最終電控模塊109輸入的是PWM信號(hào)等方式控制的電信號(hào)，輸出的是產(chǎn)生直線位移的力。
[0038]本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)的工作過程為:
[0039]當(dāng)車輛為人工控制制動(dòng)時(shí)，三通控制閥103不上電受控，制動(dòng)管路R114和制動(dòng)管路Z115連通。在駕駛員踩下制動(dòng)踏板104時(shí)，制動(dòng)踏板104產(chǎn)生的力經(jīng)過控制閥106、助力裝置107后產(chǎn)生力作用于制動(dòng)主缸推桿Rl 16上，制動(dòng)主缸推桿Rl 16左移將儲(chǔ)液罐Rl 12中的制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸R(shí)l 13壓入制動(dòng)管路Rl 14，再經(jīng)過三通控制閥103進(jìn)入制動(dòng)管路Z115中，接著制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)控制器111以及接下來的管路進(jìn)入輪邊制動(dòng)總成110中，產(chǎn)生制動(dòng)力。在駕駛員松開制動(dòng)踏板104時(shí),制動(dòng)王缸推桿Rl 16在制動(dòng)王缸113內(nèi)部回位彈黃的作用下右移，制動(dòng)液從輪邊制動(dòng)總成110經(jīng)過管路、制動(dòng)控制器111以及制動(dòng)管路Z115進(jìn)入三通控制閥103，然后再經(jīng)過制動(dòng)管路R114回到制動(dòng)主缸R(shí)113中，制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸R(shí)l 13流回到儲(chǔ)液罐Rl 12中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)卸壓，制動(dòng)力解除。
[0040]當(dāng)車輛為電動(dòng)控制制動(dòng)時(shí)，三通控制閥103上電受控，制動(dòng)管路D105和制動(dòng)管路Zl 15連通。當(dāng)電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令時(shí)，產(chǎn)生動(dòng)作推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿DlOl左移，將儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102中的制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸D108壓入制動(dòng)管路D105，制動(dòng)液再經(jīng)過三通控制閥103進(jìn)入制動(dòng)管路Zl 15中，接著經(jīng)過制動(dòng)控制器111以及接下來的管路進(jìn)入輪邊制動(dòng)總成110中，產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)電動(dòng)控制解除制動(dòng)時(shí)，電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生動(dòng)作使制動(dòng)主缸推桿DlOl右移，制動(dòng)液從輪邊制動(dòng)總成110經(jīng)過管路、制動(dòng)控制器111以及制動(dòng)管路Zl 15進(jìn)入三通控制閥103，經(jīng)過制動(dòng)管路D105回到制動(dòng)主缸D108中，制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸D108流回到儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)112中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)卸壓，制動(dòng)力解除。
[0041]實(shí)例2
[0042]如圖2所示，本發(fā)明為一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由人工制動(dòng)回路、電動(dòng)制動(dòng)回路、三通控制閥103、制動(dòng)管路Z115及連通裝置117組成；其中
[0043]所述人工制動(dòng)回路包括制動(dòng)踏板104、控制閥106、助力裝置107，制動(dòng)主缸R(shí)113、制動(dòng)主缸推桿Rl 16、儲(chǔ)液罐Rl 12和制動(dòng)管路Rl 14 ;連接關(guān)系為:制動(dòng)踏板104通過控制閥106與助力裝置107相連，助力裝置107通過制動(dòng)主缸推桿R116與制動(dòng)主缸R(shí)113的控制端相連，制動(dòng)主缸R(shí)l 13的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐Rl 12相連，制動(dòng)主缸R(shí)l 13的出油口與制動(dòng)管路Rl 14相連；
[0044]所述電動(dòng)制動(dòng)回路包括電控模塊109、制動(dòng)主缸推桿D101、儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102、制動(dòng)主缸D108和制動(dòng)管路D105 ;連接關(guān)系為:電控模塊109通過制動(dòng)主缸推桿DlOl與制動(dòng)主缸D108的控制端相連，制動(dòng)主缸D108的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102相連，制動(dòng)主缸D108的出油口與制動(dòng)管路D105相連；
[0045]三通控制閥103、制動(dòng)管路Z115、制動(dòng)控制器111和輪邊制動(dòng)總成110均屬于人工制動(dòng)回路和電動(dòng)制動(dòng)回路的共有部分；102儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)和112儲(chǔ)液罐R通過連通裝置117連接形成一個(gè)連通器；所述制動(dòng)管路Rl 14與三通控制閥103的常開端進(jìn)油口相連，所述制動(dòng)管路D105與三通控制閥103的常閉端進(jìn)油口相連，三通控制閥103的出油口通過制動(dòng)管路Zl 15與制動(dòng)控制器111相連，所述制動(dòng)控制器111與車輛上輪邊制動(dòng)總成110相連。
[0046]本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)的工作過程為:
[0047]當(dāng)車輛為人工控制制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)過程和圖1所示的實(shí)例I完全相同。在駕駛員踩下制動(dòng)踏板104，制動(dòng)踏板104經(jīng)過助力裝置107后作用于制動(dòng)主缸推桿R116上，制動(dòng)主缸推桿Rl 16左移將儲(chǔ)液罐Rl 12中的制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸R(shí)l 13壓入制動(dòng)管路Rl 14，再經(jīng)過三通控制閥103進(jìn)入制動(dòng)管路Zl 15中，接著制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)控制器111以及接下來的管路進(jìn)入輪邊制動(dòng)總成110中，產(chǎn)生制動(dòng)力。在駕駛員松開制動(dòng)踏板104時(shí)，制動(dòng)主缸推桿R116在制動(dòng)主缸113內(nèi)部回位彈簧的作用下右移，制動(dòng)液從輪邊制動(dòng)總成110經(jīng)過管路、制動(dòng)控制器111以及制動(dòng)管路Z115進(jìn)入三通控制閥103，然后再經(jīng)過制動(dòng)管路R114回到制動(dòng)主缸R(shí)l 13中，制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸R(shí)l 13流回到儲(chǔ)液罐Rl 12中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)卸壓，制動(dòng)力解除。
[0048]當(dāng)車輛為電動(dòng)控制制動(dòng)時(shí)，可以考慮兩種情況，但并不拘泥于這兩種情況。
[0049]第一種情況，與圖1所示的實(shí)例I完全相同，三通控制閥103是兩位三通雙向電磁閥或者其他可實(shí)現(xiàn)下述功能的液壓閥，其作用是保證人工制動(dòng)部分和電動(dòng)制動(dòng)部分互不干擾，使人工制動(dòng)部分的油路和電動(dòng)制動(dòng)部分的油路互不相通，相互獨(dú)立。三通控制閥103的常開通道用來連通人工控制制動(dòng)模式下的制動(dòng)回路，三通控制閥103的常閉通道用來連通電動(dòng)控制制動(dòng)模式下的制動(dòng)回路。此時(shí)，電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生動(dòng)作推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿DlOl左移，將儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102中的制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸D108壓入制動(dòng)管路D105，制動(dòng)液再經(jīng)過三通控制閥103進(jìn)入制動(dòng)管路Z115中，接著經(jīng)過制動(dòng)控制器111以及接下來的管路進(jìn)入輪邊制動(dòng)總成110中，產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)電動(dòng)控制解除制動(dòng)時(shí)，電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生動(dòng)作使制動(dòng)主缸推桿DlOl右移，制動(dòng)液從輪邊制動(dòng)總成110經(jīng)過管路、制動(dòng)控制器111以及制動(dòng)管路Z115進(jìn)入三通控制閥103，再經(jīng)過制動(dòng)管路D105回到制動(dòng)主缸D108中，制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸D108流回到儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)112中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)卸壓，制動(dòng)力解除。
[0050]第二種情況，三通控制閥103是使用帶回位彈簧的梭閥或者其他可以完成下述功能的液壓閥，其作用是使人工控制制動(dòng)模式和電動(dòng)控制制動(dòng)模式下的卸壓回路為同一個(gè)回路，梭閥的常開通道連通人工控制制動(dòng)模式下的制動(dòng)回路，常閉通道在電動(dòng)控制制動(dòng)回路的壓力大于梭閥的閾值時(shí)打開，連通無人電動(dòng)控制制動(dòng)回路。此時(shí)，電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生動(dòng)作推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿DlOl左移，將儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102中的制動(dòng)液經(jīng)過制動(dòng)主缸D108壓入制動(dòng)管路D105，經(jīng)過三通控制閥103進(jìn)入制動(dòng)管路Zl 15中，接著經(jīng)過制動(dòng)控制器111以及接下來的管路進(jìn)入輪邊制動(dòng)總成110中，產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)電動(dòng)控制解除制動(dòng)時(shí)，電控模塊109接受上層規(guī)劃系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生動(dòng)作使制動(dòng)主缸推桿DlOl右移，由于三通控制閥103在回位彈簧的作用下關(guān)閉了制動(dòng)管路Z115到制動(dòng)管路D105的回油通道，制動(dòng)主缸D108形成空腔，其油液通過與儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102連通的儲(chǔ)液罐Rl 12得到補(bǔ)償，制動(dòng)系統(tǒng)卸壓的油路為輪邊制動(dòng)總成I1中的制動(dòng)液從輪邊制動(dòng)總成110經(jīng)過管路到達(dá)制動(dòng)控制器111，然后經(jīng)過制動(dòng)管路Zl 15、三通控制閥103、制動(dòng)管路Rl 14和制動(dòng)主缸R(shí)l 13，回到儲(chǔ)液罐Rl 12中，最后通過連通裝置117進(jìn)入儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)lOl中，制動(dòng)系統(tǒng)完成卸壓，制動(dòng)力解除。
[0051]如圖2所示的設(shè)計(jì)方案中的儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)102、儲(chǔ)液罐R112和連通裝置117并不拘泥于圖中所示的安裝方式，儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)110、儲(chǔ)液罐R112和連通裝置117可以作為一個(gè)整體考慮，也可以在設(shè)計(jì)時(shí)用一個(gè)儲(chǔ)液罐代替。
[0052]如圖2所示的設(shè)計(jì)方案中的制動(dòng)主缸D108和制動(dòng)主缸R(shí)113并不拘泥于圖中所示的安裝方式，二者可以并列安裝，也可以對(duì)置安裝或者其他可以實(shí)現(xiàn)上述功能的安裝方式，制動(dòng)主缸D108和制動(dòng)主缸R(shí)l 13可以作為一個(gè)整體考慮，將二者設(shè)計(jì)為一個(gè)固連的整體，用一個(gè)具備兩個(gè)及以上制動(dòng)主缸推桿的缸體代替。
[0053]如圖2所示的設(shè)計(jì)方案中的制動(dòng)控制器111可以是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Ant1-lockBraking System, ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(Accelerat1n Slip Regulat1n, ASR)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program,ESP)或者其他類似功能的制動(dòng)系統(tǒng)控制器；當(dāng)車輛上存在與本發(fā)明相匹配的制動(dòng)控制器時(shí)，本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)可以不包括制動(dòng)控制器，否則本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)控制器111，所述制動(dòng)控制器111能完成制動(dòng)管路Z115分成四路作用于輪邊制動(dòng)總成110的功能。
[0054]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要由人工制動(dòng)回路、電動(dòng)制動(dòng)回路、三通控制閥(103)和制動(dòng)管路Z(115)組成；其中 所述人工制動(dòng)回路包括制動(dòng)踏板(104)、控制閥(106)、助力裝置(107)，制動(dòng)主缸R(shí)(113)、制動(dòng)主缸推桿R(116)、儲(chǔ)液罐R(112)和制動(dòng)管路R(114);連接關(guān)系為:制動(dòng)踏板(104)通過控制閥(106)與助力裝置(107)相連，助力裝置(107)通過制動(dòng)主缸推桿R(116)與制動(dòng)主缸R(shí)(113)的控制端相連，制動(dòng)主缸R(shí)(113)的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐R(112)相連，制動(dòng)主缸R(shí)(113)的出油口與制動(dòng)管路R(114)相連； 所述電動(dòng)制動(dòng)回路包括電控模塊(109)、制動(dòng)主缸推桿D(1l)、儲(chǔ)液罐D(zhuǎn) (102)、制動(dòng)主缸D (108)和制動(dòng)管路D (105);連接關(guān)系為:電控模塊(109)通過制動(dòng)主缸推桿D (101)與制動(dòng)主缸D (108)的控制端相連，制動(dòng)主缸D (108)的進(jìn)油口與儲(chǔ)液罐D(zhuǎn) (102)相連，制動(dòng)主缸D (108)的出油口與制動(dòng)管路D (105)相連； 所述制動(dòng)管路R (114)與三通控制閥(103)的常開端進(jìn)油口相連，所述制動(dòng)管路D (105)與三通控制閥(103)的常閉端進(jìn)油口相連，三通控制閥(103)的出油口通過制動(dòng)管路Z(115)與制動(dòng)控制器(111)相連，所述制動(dòng)控制器(111)與車輛上的輪邊制動(dòng)總成(110)相連；所述制動(dòng)控制器(111)為車輛上自帶的制動(dòng)控制器或?yàn)樗鲋苿?dòng)系統(tǒng)組成部分的制動(dòng)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括連通裝置(117)，所述連通裝置(117)用于連通儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)(102)和儲(chǔ)液罐R(112)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述三通控制閥(103)為帶回位彈簧的梭閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)液罐D(zhuǎn)(102)、儲(chǔ)液罐R(112)和連通裝置(117)為一個(gè)相互固連的整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述三通控制閥(103)為兩位三通電磁閥或兩位三通雙向電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)控制器(111)為防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)或電子穩(wěn)定系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電控模塊(109)為可以提供軸向位移與軸向力的電動(dòng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)裝置為直線位移電機(jī)或連接減速器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)現(xiàn)雙回路制動(dòng)的無人駕駛車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)主缸D (108)和制動(dòng)主缸R(shí)(113)為一個(gè)相互固連的整體。
【文檔編號(hào)】B60T13/58GK104192112SQ201410387507
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】陳慧巖, 張瑞琳, 李勇 申請人:北京理工大學(xué)