CN110497893A - 一种无人驾驶客车自动制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人驾驶客车自动制动系统。所述无人驾驶客车自动制动系统包括ECU；驱动结构；蓄能结构，所述蓄能结构与所述驱动结构导通，所述蓄能结构包括蓄能器压力传感器和蓄能器，所述蓄能器与所述驱动结构导通，所述蓄能器压力传感器与所述ECU电性连接，且所述蓄能器压力传感器连接于用于增压的所述蓄能器；制动结构，所述制动结构包括前制动比例电磁阀、后制动比例电磁阀、前制动压力传感器、后制动压力传感器、前制动器和后制动器；驻车结构，所述驻车结构设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述驻车结构包括驻车电磁阀、驻车压力传感器和驻车制动器。本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统具有安全性能高、使用方便的优点。

Description

一种无人驾驶客车自动制动系统

技术领域

本发明涉及无人车技术领域，尤其涉及一种无人驾驶客车自动制动系统。

背景技术

无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目标，无人驾驶客车制动系统是用电机加传动机构驱动踏板实现自动制动。

然而传统的无人驾驶客车驻车系统方案仍然沿用传统车的手刹系统，无法实现无人驾驶车辆的自动驻车，仅用于紧急情况下的乘客的紧急制动使用，安全性差，市场上的成熟的轿车的电子驻车系统驻车力矩较小较难满足客车的需求，且成本较高，对于客车来说经济性较差。

因此，有必要提供一种新的无人驾驶客车自动制动系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种安全性能高、使用方便的无人驾驶客车自动制动系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统包括：ECU；驱动结构，所述驱动结构与所述ECU电性连接；蓄能结构，所述蓄能结构与所述驱动结构导通，所述蓄能结构包括蓄能器压力传感器和蓄能器，所述蓄能器与所述驱动结构导通，所述蓄能器压力传感器与所述ECU电性连接，且用于检测液压的所述蓄能器压力传感器连接于用于增压的所述蓄能器；制动结构，所述制动结构包括前制动比例电磁阀、后制动比例电磁阀、前制动压力传感器、后制动压力传感器、前制动器和后制动器，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀均与所述ECU电性连接，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀均设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀分别连接于用于对客车前后轮制动的所述前制动器与所述后制动器，所述前制动器与所述后制动器上分别设有用于检测压力的与所述ECU电性连接的所述前制动压力传感器和所述后制动压力传感器；驻车结构，所述驻车结构设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述驻车结构包括驻车电磁阀、驻车压力传感器和驻车制动器，所述驻车电磁阀设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述驻车电磁阀与所述ECU电性连接，用于控制油压的所述驻车电磁阀与用于限位的所述驻车制动器导通，所述驻车制动器上设有用于检测压力的与所述ECU电性连接的所述驻车压力传感器。

优选的，所述驱动结构包括电机、液压泵和油罐，所述电机与所述ECU电性连接，所述液压泵固定于用于提供动力的所述电机，所述液压泵设于所述蓄能器与所述油罐之间。

优选的，所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀背离所述蓄能器的一端均通过输油管导通于所述油罐，所述油罐在无人驾驶客车中安装位置低于所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀的位置。

优选的，所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀均为两位三通阀，三个所述两位三通阀的进口连接于所述蓄能器的输油管，三个所述两位三通阀的两个出口分别连接于所述油罐的输油管和所述前制动器、所述油罐的输油管和所述后制动器、所述油罐的输油管和所述驻车制动器。

优选的，所述驱动结构还包括过滤器，用于过滤油液的所述过滤器设于所述液压泵与所述油罐之间的管道。

优选的，所述ECU与报警器电性连接，且所述报警器为扬声器或LED灯的一种。

与相关技术相比较，本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统具有如下有益效果：

本发明提供一种无人驾驶客车自动制动系统，所述ECU 根据车辆行驶状态、路况进行判断是否需要实施制动及施加的制动力大小；当车辆需要施加制动力时，所述ECU 给所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀控制信号，压力油由所述蓄能器输出经过所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀的比例调节进入制动卡钳的活塞，夹紧制动盘实施制动，所述前制动器和所述后制动器的制动压力分别通过所述前制动压力传感器、所述后制动压力传感器反馈给所述ECU，所述ECU根据路况及车速信息不断给所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀比例电信号实现制动力的合理分配，行车过程中所述驻车电磁阀下位一直得电，驻车制动器活塞弹簧处于被压缩状态，此时无驻车制动力，当车辆不需要行车制动力时所述前制动比例电磁阀和所述后制动比例电磁阀失电，所述前制动比例电磁阀和所述后制动比例电磁阀上位工作，所述前制动器和所述后制动器中的压力油回流到所述驱动结构中；当车辆停车需要实施驻车时，所述驻车电磁阀上位得电，所述驻车制动器中的压力油回所述驱动结构，弹簧释放，实施驻车制动，所述驻车电磁阀上位得电秒后失电，电磁阀卡锁锁止，不需要持续供电，当系统管路故障无制动压力时，所述驻车制动器自动实施驻车，无人驾驶客车根据环境、路况进自动行车制动及驻车制动，系统集成性好，操作便捷，提高了系统的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的一种较佳实施例的结构示意图。

图中标号：1、ECU，2、驱动结构，21、电机 ，22、液压泵，23、过滤器，24、油罐，3、蓄能结构，31、蓄能器压力传感器，32、蓄能器，4、制动结构，41、前制动比例电磁阀，42、后制动比例电磁阀，43、前制动压力传感器，44、后制动压力传感器，45、前制动器，46、后制动器，5、驻车结构，51、驻车电磁阀，52、驻车压力传感器，53、驻车制动器，6、报警器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的一种较佳实施例的结构示意图。无人驾驶客车自动制动系统包括：ECU1；驱动结构2，所述驱动结构2与所述ECU1电性连接；蓄能结构3，所述蓄能结构3与所述驱动结构2导通，所述蓄能结构3包括蓄能器压力传感器31和蓄能器32，所述蓄能器32与所述驱动结构2导通，所述蓄能器压力传感器31与所述ECU1电性连接，且用于检测液压的所述蓄能器压力传感器31连接于用于增压的所述蓄能器32；制动结构4，所述制动结构4包括前制动比例电磁阀41、后制动比例电磁阀42、前制动压力传感器43、后制动压力传感器44、前制动器45和后制动器46，所述前制动比例电磁阀41与所述后制动比例电磁阀42均与所述ECU1电性连接，所述前制动比例电磁阀41与所述后制动比例电磁阀42均设于所述蓄能器32与所述驱动结构2之间，所述前制动比例电磁阀41与所述后制动比例电磁阀42分别连接于用于对客车前后轮制动的所述前制动器45与所述后制动器46，所述前制动器45与所述后制动器46上分别设有用于检测压力的与所述ECU1电性连接的所述前制动压力传感器43和所述后制动压力传感器44；驻车结构5，所述驻车结构5设于所述蓄能器32与所述驱动结构2之间，所述驻车结构5包括驻车电磁阀51、驻车压力传感器52和驻车制动器53，所述驻车电磁阀51设于所述蓄能器32与所述驱动结构2之间，所述驻车电磁阀51与所述ECU1电性连接，用于控制油压的所述驻车电磁阀51与用于限位的所述驻车制动器53导通，所述驻车制动器53上设有用于检测压力的与所述ECU1电性连接的所述驻车压力传感器52。

所述驱动结构2包括电机21、液压泵22和油罐24，所述电机21与所述ECU1电性连接，所述液压泵22固定于用于提供动力的所述电机21，所述液压泵22设于所述蓄能器32与所述油罐24之间，当车辆需要施加制动力时，所述ECU 1给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42控制信号，压力油由所述蓄能器32输出经过所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42的比例调节进入制动卡钳的活塞，夹紧制动盘实施制动，所述前制动器45和所述后制动器46的制动压力分别通过所述前制动压力传感器43、所述后制动压力传感器44反馈给所述ECU1，所述ECU1根据路况及车速信息不断给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42比例电信号实现制动力的合理分配，行车过程中所述驻车电磁阀51下位一直得电，驻车制动器活塞弹簧处于被压缩状态，此时无驻车制动力，当车辆不需要行车制动力时所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42失电，所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42上位工作，所述前制动器45和所述后制动器46中的压力油回流到所述油罐24中；当车辆停车需要实施驻车时，所述驻车电磁阀51上位得电，所述驻车制动器53中的压力油回所述油罐24，从而实现压力油的循环使用。

所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42和所述驻车电磁阀51背离所述蓄能器32的一端均通过输油管导通于所述油罐24，所述油罐24在无人驾驶客车中安装位置低于所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42和所述驻车电磁阀51的位置，为了便于在所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42和所述驻车电磁阀51的上位的电，便于压力油回流到所述油罐24中，使压力油在重力作用下排放更加方便。

所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42和所述驻车电磁阀51均为两位三通阀，三个所述两位三通阀的进口连接于所述蓄能器32的输油管，三个所述两位三通阀的两个出口分别连接于所述油罐24的输油管和所述前制动器45、所述油罐24的输油管和所述后制动器46、所述油罐24的输油管和所述驻车制动器53，为了使结构更加合理，使制动更加稳定。

所述驱动结构2还包括过滤器23，用于过滤油液的所述过滤器23设于所述液压泵22与所述油罐24之间的管道，所述蓄能器压力传感器31检测的所述蓄能器32压力，低于设定时所述ECU1给所述电机21上电信号，所述电机21驱动所述液压泵22工作，给所述蓄能器32充液，当所述蓄能器32压力达到高压设定值时，所述电机21停止工作，充液过程停止，所述过滤器23保证油液的清洁度，有效的防止了油管管路堵塞。

所述ECU1与报警器6电性连接，且所述报警器6为扬声器或LED灯的一种，行车过程中所述驻车压力传感器52检测所述驻车制动器53压力信号，若低于安全压力所述ECU1会给驾驶室报警信号，所述报警器6报警，使制动更加稳定可靠。

将本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统分别投入到20辆规格相同的无人驾驶客车中，然后将使用本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的无人驾驶客车与普通的20辆无人驾驶客车分别投入到相同环境做制动检测，经过多次周期性的数据对比得出，使用本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的无人驾驶客车的制动效率比普通的无人驾驶客车的制动效率高5%，使用本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的无人驾驶客车的稳定性比普通的无人驾驶客车的稳定性高4%，使用本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的无人驾驶客车的灵活性比普通的无人驾驶客车的灵活性高7%。

本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统的工作原理如下：

首先所述ECU 1根据车辆行驶状态、路况进行判断是否需要实施制动及施加的制动力大小；当车辆需要施加制动力时，所述ECU 1给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42控制信号，压力油由所述蓄能器32输出经过所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42的比例调节进入制动卡钳的活塞，夹紧制动盘实施制动，所述前制动器45和所述后制动器46的制动压力分别通过所述前制动压力传感器43、所述后制动压力传感器44反馈给所述ECU1，所述ECU1根据路况及车速信息不断给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42比例电信号实现制动力的合理分配，行车过程中所述驻车电磁阀51下位一直得电，驻车制动器活塞弹簧处于被压缩状态，此时无驻车制动力，当车辆不需要行车制动力时所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42失电，所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42上位工作，所述前制动器45和所述后制动器46中的压力油回流到所述油罐24中；当车辆停车需要实施驻车时，所述驻车电磁阀51上位得电，所述驻车制动器53中的压力油回所述油罐24，弹簧释放，实施驻车制动，所述驻车电磁阀51上位得电2秒后失电，电磁阀卡锁锁止，不需要持续供电，行车过程中所述驻车压力传感器52检测所述驻车制动器53压力信号，若低于安全压力所述ECU1会给驾驶室报警信号，所述报警器6报警，当系统管路故障无制动压力时，所述驻车制动器53自动实施驻车，无人驾驶客车根据环境、路况进自动行车制动及驻车制动，系统集成性好，操作便捷，提高了系统的安全性；所述蓄能器压力传感器31检测的所述蓄能器32压力，低于设定时所述ECU1给所述电机21上电信号，所述电机21驱动所述液压泵22工作，给所述蓄能器32充液，当所述蓄能器32压力达到高压设定值时，所述电机21停止工作，充液过程停止，所述过滤器23保证油液的清洁度，有效的防止了油管管路堵塞。

其中电器元件的型号如下：所述ECU1，ECU是电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机，它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成，所述液压泵22，液压泵是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件，所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42和所述驻车电磁阀51为两位三通阀，其型号为DN50，所述前制动压力传感器43、所述蓄能器压力传感器31、所述后制动压力传感器44和驻车压力传感器52的型号为MIK-P300，所述蓄能器32是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统，当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常，所述蓄能器32的型号为0.4L/31.5MPa，所述过滤器23的型号为8450087，所述前制动器45、所述后制动器和所述驻车制动器53的型号为SZ5051，所述电机21的型号为JS-5236。

与相关技术相比较，本发明提供的无人驾驶客车自动制动系统具有如下有益效果：

本发明提供一种无人驾驶客车自动制动系统，所述ECU1根据车辆行驶状态、路况进行判断是否需要实施制动及施加的制动力大小，当车辆需要施加制动力时，所述ECU1给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42控制信号，压力油由所述蓄能器32输出经过所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42的比例调节进入制动卡钳的活塞，夹紧制动盘实施制动，所述前制动器45和所述后制动器46的制动压力分别通过所述前制动压力传感器43、所述后制动压力传感器44反馈给所述ECU1，所述ECU1根据路况及车速信息不断给所述前制动比例电磁阀41、所述后制动比例电磁阀42比例电信号实现制动力的合理分配，行车过程中所述驻车电磁阀51下位一直得电，驻车制动器活塞弹簧处于被压缩状态，此时无驻车制动力，当车辆不需要行车制动力时所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42失电，所述前制动比例电磁阀41和所述后制动比例电磁阀42上位工作，所述前制动器45和所述后制动器46中的压力油回流到所述驱动结构2中；当车辆停车需要实施驻车时，所述驻车电磁阀51上位得电，所述驻车制动器53中的压力油回所述驱动结构2，弹簧释放，实施驻车制动，所述驻车电磁阀51上位得电2秒后失电，电磁阀卡锁锁止，不需要持续供电，当系统管路故障无制动压力时，所述驻车制动器53自动实施驻车，无人驾驶客车根据环境、路况进自动行车制动及驻车制动，系统集成性好，操作便捷，提高了系统的安全性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，包括：

ECU；

驱动结构，所述驱动结构与所述ECU电性连接；

蓄能结构，所述蓄能结构与所述驱动结构导通，所述蓄能结构包括蓄能器压力传感器和蓄能器，所述蓄能器与所述驱动结构导通，所述蓄能器压力传感器与所述ECU电性连接，且用于检测液压的所述蓄能器压力传感器连接于用于增压的所述蓄能器；

制动结构，所述制动结构包括前制动比例电磁阀、后制动比例电磁阀、前制动压力传感器、后制动压力传感器、前制动器和后制动器，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀均与所述ECU电性连接，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀均设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述前制动比例电磁阀与所述后制动比例电磁阀分别连接于用于对客车前后轮制动的所述前制动器与所述后制动器，所述前制动器与所述后制动器上分别设有用于检测压力的与所述ECU电性连接的所述前制动压力传感器和所述后制动压力传感器；

驻车结构，所述驻车结构设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述驻车结构包括驻车电磁阀、驻车压力传感器和驻车制动器，所述驻车电磁阀设于所述蓄能器与所述驱动结构之间，所述驻车电磁阀与所述ECU电性连接，用于控制油压的所述驻车电磁阀与用于限位的所述驻车制动器导通，所述驻车制动器上设有用于检测压力的与所述ECU电性连接的所述驻车压力传感器。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，所述驱动结构包括电机、液压泵和油罐，所述电机与所述ECU电性连接，所述液压泵固定于用于提供动力的所述电机，所述液压泵设于所述蓄能器与所述油罐之间。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀背离所述蓄能器的一端均通过输油管导通于所述油罐，所述油罐在无人驾驶客车中安装位置低于所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀的位置。

4.根据权利要求2所述的无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，所述前制动比例电磁阀、所述后制动比例电磁阀和所述驻车电磁阀均为两位三通阀，三个所述两位三通阀的进口连接于所述蓄能器的输油管，三个所述两位三通阀的两个出口分别连接于所述油罐的输油管和所述前制动器、所述油罐的输油管和所述后制动器、所述油罐的输油管和所述驻车制动器。

5.根据权利要求2所述的无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，所述驱动结构还包括过滤器，用于过滤油液的所述过滤器设于所述液压泵与所述油罐之间的管道。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶客车自动制动系统，其特征在于，所述ECU与报警器电性连接，且所述报警器为扬声器或LED灯的一种。