CN215475062U - 一种适用于人机共驾线控制动的制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于人机共驾线控制动的制动系统，包括线控制动总成、踏板制动总成、油压传感器、第一三通梭阀和第二三通梭阀；线控制动总成包括制动控制器、制动电机、蜗轮、蜗杆、尼龙齿轮和制动主缸；踏板制动总成包括制动踏板、踏板推杆、踏板主缸和踏板传感器；油压传感器用于向制动控制器反馈管路中的油压，线控制动模式下或人工制动模式发生异常的情况下，制动控制器根据车载ECU的制动请求及油压传感器反馈的油压控制制动电机工作；人工制动模式下或线控制动模式发生异常的情况下，由驾驶员直接踩踏制动踏板干预制动。本实用新型制动系统结构简单、成本低，改装方便，安全性能适合大部分人机共驾智能车的制动系统。

Description

一种适用于人机共驾线控制动的制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车线控制动领域，具体是一种适用于人机共驾线控制动的制动系统。

背景技术

近年来，线控制动技术已经越来越多地被人们使用，一般使用在无人驾驶车辆中，而电子液压制动EHB市场覆盖率更广，更能普遍被用户接受。目前市场上人机共驾的线控制动系统过于单一，基本为iBooster形式，为踏板与线控制动一体的制动形式，该系统开发费用高，改装不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、改装方便、安全系数高的适用于人机共驾线控制动的制动系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适用于人机共驾线控制动的制动系统，包括线控制动总成、踏板制动总成、油压传感器、第一三通梭阀和第二三通梭阀；

所述的线控制动总成包括制动控制器、制动电机、蜗轮、蜗杆、尼龙齿轮和制动主缸，所述的制动电机的输出端与所述的蜗轮以齿轮啮合的方式连接，所述的蜗轮与所述的尼龙齿轮的内齿以斜齿轮啮合的方式连接，所述的尼龙齿轮的外齿与所述的蜗杆螺旋啮合，所述的蜗杆与所述的制动主缸的活塞杆连接，所述的制动主缸的一个接口经第一制动管路与所述的第一三通梭阀的一个进油口连接，所述的制动主缸的另一个接口经第二制动管路与所述的第二三通梭阀的一个进油口连接，所述的第一三通梭阀的出油口经第一制动硬管与两个车轮卡钳连接，所述的第二三通梭阀的出油口经第二制动硬管与另两个车轮卡钳连接；

所述的踏板制动总成包括制动踏板、踏板推杆、踏板主缸和踏板传感器，所述的踏板推杆的两端分别与所述的制动踏板和所述的踏板主缸的活塞杆连接，所述的踏板传感器安装于所述的制动踏板一端的固定处，所述的踏板传感器用于向车载ECU反馈所述的制动踏板的角度值，所述的踏板主缸的一个接口经第三制动管路与所述的第一三通梭阀的另一个进油口连接，所述的踏板主缸的另一个接口经第四制动管路与所述的第二三通梭阀的另一个进油口连接；

所述的油压传感器安装于所述的第一制动硬管或所述的第二制动硬管，所述的油压传感器用于向所述的制动控制器反馈管路中的油压，线控制动模式下或人工制动模式发生异常的情况下，所述的制动控制器根据车载ECU的制动请求及所述的油压传感器反馈的油压控制所述的制动电机工作；人工制动模式下或线控制动模式发生异常的情况下，由驾驶员直接踩踏所述的制动踏板干预制动。

本实用新型制动系统采用两套独立的制动系统，一套为无人驾驶时使用的线控制动系统，另一套为机械式踏板制动系统，该两套制动系统通过两个三通梭阀结合到一起，组成人机共驾的线控制动系统。这两套制动系统分别对应线控制动模式和人工制动模式，可独立工作，也可同时工作，安全系数高。如若线控制动系统出现故障，驾驶员可直接干预。

人工制动时，驾驶员踩踏制动踏板，在踏板主缸及第三制动管路、第四制动管路、第一制动硬管和第二制动硬管中产生正常制动压力值，实现人工制动。人工制动过程中，踏板传感器向车载ECU实时反馈制动踏板的角度值，车载ECU会进行数据查表，匹配踏板传感器实时反馈的角度值与油压传感器实时反馈的油压值。如若人工制动模式发生异常，驾驶员踩下制动踏板后，踏板传感器反馈的角度值与油压传感器反馈的油压值不匹配时，则车载ECU向制动控制器发出制动请求，线控制动系统介入，保证人工制动的安全。人工制动模式发生异常的情况例如：踏板传感器已检测到驾驶员已将制动踏板踩到极限位置，但此时油压传感器反馈的油压值很小，严重少于正常情况下制动踏板被踩到极限位置的压力值，说明人工制动模式发生异常，ECU根据数据查表检测出故障后，向制动控制器发出正常制动压力值的制动请求，制动控制器即控制制动电机转动，执行正常制动压力值下的制动指令，保证人工制动安全，避免刹车失灵。

线控制动时，车载ECU向制动控制器发出制动请求，制动控制器控制制动电机转动，经过蜗轮、蜗杆、尼龙齿轮的传动，在制动主缸及第一制动管路、第二制动管路、第一制动硬管及第二制动硬管中产生正常制动压力值大小的压力，油压传感器反馈正常制动压力值大小的油压。如果线控制动模式发生异常，车载ECU向制动控制器发出了正常制动压力值的制动请求，但是此时油压传感器反馈的油压值很小，严重少于正常情况下线控制动的制动压力值，说明控制动模式发生异常，此时驾驶员可直接踩踏制动踏板干预制动。

通过对传统汽车的机械式踏板制动系统简单改装，即可将本实用新型制动系统中的线控制动系统与机械式踏板制动系统结合在一起，实现人机共驾线控制动功能。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型适用于人机共驾线控制动的制动系统结构简单、成本低，改装方便，安全性能适合大部分人机共驾智能车的制动系统。

附图说明

图1为实施例中适用于人机共驾线控制动的制动系统的结构连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的适用于人机共驾线控制动的制动系统，如图1所示，包括线控制动总成1、踏板制动总成2、油压传感器3、第一三通梭阀4和第二三通梭阀5。

本实施例中，线控制动总成1包括制动控制器11、制动电机12、蜗轮13、蜗杆14、尼龙齿轮15和制动主缸16，制动电机12的输出端与蜗轮13以齿轮啮合的方式连接，蜗轮13与尼龙齿轮15的内齿以斜齿轮啮合的方式连接，尼龙齿轮15的外齿与蜗杆14螺旋啮合，蜗杆14与制动主缸16的活塞杆连接，制动主缸16的一个接口经第一制动管路61与第一三通梭阀4的一个进油口连接，制动主缸16的另一个接口经第二制动管路62与第二三通梭阀5的一个进油口连接，第一三通梭阀4的出油口经第一制动硬管65与两个车轮卡钳7连接，第二三通梭阀5的出油口经第二制动硬管66与另两个车轮卡钳7连接；踏板制动总成2包括制动踏板21、踏板推杆22、踏板主缸23和踏板传感器24，踏板推杆22的两端分别与制动踏板21和踏板主缸23的活塞杆连接，踏板传感器24安装于制动踏板21一端的固定处，踏板传感器24用于向车载ECU(图中未示出)反馈制动踏板21的角度值，踏板主缸23的一个接口经第三制动管路63与第一三通梭阀4的另一个进油口连接，踏板主缸23的另一个接口经第四制动管路64与第二三通梭阀5的另一个进油口连接。

本实施例中，油压传感器3安装于第一制动硬管65或第二制动硬管66，油压传感器3用于向制动控制器11反馈管路中的油压，线控制动模式下或人工制动模式发生异常的情况下，制动控制器11根据车载ECU的制动请求及油压传感器3反馈的油压控制制动电机12工作；人工制动模式下或线控制动模式发生异常的情况下，由驾驶员直接踩踏制动踏板21干预制动。

上述适用于人机共驾线控制动的制动系统具有线控制动模式和人工制动模式两种独立的制动模式。假设上述制动系统所应用的车辆的正常制动压力值为8MPa。

线控制动时，车载ECU向制动控制器11发出8MPa制动压力的制动请求，制动控制器11控制制动电机12转动，带动蜗轮13转动，蜗轮13带动尼龙齿轮15转动，尼龙齿轮15带动蜗杆14轴向移动，在制动主缸16内部产生8MPa的制动压力，同时油压传感器3向制动控制器11反馈8MPa的油压。8MPa的制动压力通过第一制动管路61、第二制动管路62传递至第一三通梭阀4、第二三通梭阀5，并经第一制动硬管65和第二制动硬管66传到四个车轮卡钳7，完成刹车。如果线控制动模式发生异常，车载ECU向制动控制器11发出了8MPa的制动请求，但是此时油压传感器3反馈的油压值很小，严重少于8MPa，说明控制动模式发生异常，此时驾驶员可直接踩踏制动踏板21干预制动。

人工制动时，驾驶员踩踏制动踏板21，制动踏板21推动踏板推杆22，在踏板主缸23内产生8MPa的制动压力，8MPa的制动压力通过第三制动管路63、第四制动管路64传递至第一三通梭阀4、第二三通梭阀5，并经第一制动硬管65和第二制动硬管66传到四个车轮卡钳7，实现人工制动。人工制动正常时，驾驶员踩下制动踏板21，踏板传感器24向车载ECU实时反馈的制动踏板21的角度值与油压传感器3实时反馈的油压值相匹配。例如，制动踏板21被踩到极限位置，踏板传感器24反馈的角度值应为20度，此时油压传感器3反馈的油压值应该在8MPa左右，但实际油压传感器3反馈的油压值仅为2MPa，则说明人工制动模式发生异常，ECU即向制动控制器11发出8MPa的制动请求，制动控制器11即控制制动电机12转动，执行8MPa的制动指令，保证人工制动安全，避免刹车失灵。

Claims (1)

1.一种适用于人机共驾线控制动的制动系统，其特征在于，包括线控制动总成、踏板制动总成、油压传感器、第一三通梭阀和第二三通梭阀；

所述的线控制动总成包括制动控制器、制动电机、蜗轮、蜗杆、尼龙齿轮和制动主缸，所述的制动电机的输出端与所述的蜗轮以齿轮啮合的方式连接，所述的蜗轮与所述的尼龙齿轮的内齿以斜齿轮啮合的方式连接，所述的尼龙齿轮的外齿与所述的蜗杆螺旋啮合，所述的蜗杆与所述的制动主缸的活塞杆连接，所述的制动主缸的一个接口经第一制动管路与所述的第一三通梭阀的一个进油口连接，所述的制动主缸的另一个接口经第二制动管路与所述的第二三通梭阀的一个进油口连接，所述的第一三通梭阀的出油口经第一制动硬管与两个车轮卡钳连接，所述的第二三通梭阀的出油口经第二制动硬管与另两个车轮卡钳连接；

所述的踏板制动总成包括制动踏板、踏板推杆、踏板主缸和踏板传感器，所述的踏板推杆的两端分别与所述的制动踏板和所述的踏板主缸的活塞杆连接，所述的踏板传感器安装于所述的制动踏板一端的固定处，所述的踏板传感器用于向车载ECU反馈所述的制动踏板的角度值，所述的踏板主缸的一个接口经第三制动管路与所述的第一三通梭阀的另一个进油口连接，所述的踏板主缸的另一个接口经第四制动管路与所述的第二三通梭阀的另一个进油口连接；

所述的油压传感器安装于所述的第一制动硬管或所述的第二制动硬管，所述的油压传感器用于向所述的制动控制器反馈管路中的油压，线控制动模式下或人工制动模式发生异常的情况下，所述的制动控制器根据车载ECU的制动请求及所述的油压传感器反馈的油压控制所述的制动电机工作；人工制动模式下或线控制动模式发生异常的情况下，由驾驶员直接踩踏所述的制动踏板干预制动。

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