CN216684401U - 一种汽车驾驶辅助制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制动控制技术领域，公开了一种汽车驾驶辅助制动系统，包括辅助制动系统和辅助液压系统，所述辅助制动系统包括ADAS处理器、油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器、坡度传感器、辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀，所述油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器和坡度传感器的输出端与ADAS处理器电连接，所述ADAS处理器的输出端与辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀电连接；本实用新型提供的一种汽车驾驶辅助制动系统，解决了目前汽车驾驶过程中滑行时驾驶员需要频繁制动的问题。

Description

一种汽车驾驶辅助制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制动控制技术领域，具体涉及一种汽车驾驶辅助制动系统。

背景技术

为了在驾驶过程中，避免较高的油耗，实现有效节油，在确保安全驾驶的前提下，路况相对较好的路段可以选择滑行。正常的坡路滑行速度控制在30-40km/h，如果坡度较大要选择带档滑行。但在滑行过程中驾驶员需要频繁制动，以避免出现刹车不及时的情况，操作较为麻烦。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种汽车驾驶辅助制动系统，解决了目前汽车驾驶过程中滑行时驾驶员需要频繁制动的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种汽车驾驶辅助制动系统，包括辅助制动系统和辅助液压系统，所述辅助制动系统包括ADAS处理器、油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器、坡度传感器、辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀，所述油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器和坡度传感器的输出端与ADAS处理器电连接，所述ADAS处理器的输出端与辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀电连接；

所述辅助液压系统包括设置在制动踏板与常规制动系统之间的辅助制动液压缸，所述辅助制动液压缸包括活塞和第一推杆，所述活塞与辅助制动液压缸的前端之间设有回位弹性件，所述第一推杆伸出缸体的两端分别与制动踏板和常规制动系统的第二推杆连接，位于活塞两侧的油腔分别通过油路管线与常规制动系统的储液罐连接，所述辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀分别设置在油路管线上。

本技术方案中，ADAS处理器根据视频传感器、雷达传感器和坡度传感器反馈的信息，计算出汽车前端与停车线或前车之间的实时距离A和汽车瞬时减速度B，ADAS处理器根据汽车前端与停车线或前车之间的实时距离A和汽车瞬时减速度B，计算在停车前的平均制动力F并换算成常规制动系统所需制动油压H，ADAS处理器根据制动油压H控制辅助制动调压阀进行油压调节，通过辅助液压系统的启动实现对常规制动系统的实时控制，由于实时距离A和汽车瞬时减速度B为实时数据，因此，能够实时计算在停车前的平均制动力F，并将平均制动力F换算成常规制动系统所需的制动油压H，从而实现对辅助液压系统的有效控制，进而驱动常规制动系统，直至车速降至零。

本技术方案通过油门踏板位置传感器反馈的信息能够判断油门踏板位置是否回到起点，从而知晓驾驶员是否参与制动操作。若驾驶员在紧急情况时未参与制动操作，则能够通过视频传感器、雷达传感器、坡度传感器感知汽车的行驶状态以及环境状态，并将信息反馈给ADAS处理器，ADAS处理器通过计算得出在停车前的平均制动力F并换算成常规制动系统所需制动油压H，从而实现对辅助液压系统的有效控制，进而驱动常规制动系统，直至车速降至零，有效的解决了目前汽车驾驶过程中滑行时驾驶员需要频繁制动的问题，汽车滑行过程中，本实用新型可减少汽车驾驶员频繁制动车辆的动作，具有良好的辅助制动效果。

进一步的，所述油门踏板位置传感器监测汽车油门踏板位置，并将油门踏板位置反馈给ADAS处理器。

油门踏板位置传感器可以是接近传感器等能够感知距离的传感器，设置在油门踏板的背面，从而实现对油门踏板位置的检测。

进一步的，所述坡度传感器采用陀螺仪，所述陀螺仪监测汽车倾斜角度，并把汽车前仰后俯实时角度反馈给ADAS处理器。

进一步的，所述视频传感器用于监测交通信号和停车线位置，并把汽车前方交通信号和停车线位置反馈给ADAS处理器。

进一步的，所述雷达传感器采用77GHz工作频率，用于监测汽车实时车速，测量汽车与前方车辆的实时距离，并把汽车实时车速和与前车实时距离反馈给ADAS处理器。

进一步的，为了实现对辅助制动油泵的驱动，所述辅助制动油泵由供能装置驱动，所述供能装置与辅助制动油泵之间设有电磁离合传动系统，所述电磁离合传动系统包括皮带传动机构和设置在皮带传动机构上输出端的电磁离合器，所述电磁离合器根据ADAS处理器发出的通断指令实现与辅助制动油泵驱动端的结合与分离。

供能装置可以是电动马达或液压马达等驱动装置，其根据ADAS处理器的控制信号启动。

进一步的，所述辅助制动液压缸上设有进油管和出油管，所述进油管设置在靠近缸体前端的位置，所述出油管设置在靠近缸体后端的位置，所述进油管与出油管的管径相同。

进一步的，与进油管和出油管连接的油路管道上分别设有第一辅助制动电磁阀和第二辅助制动电磁阀。

本技术方案的一种汽车驾驶辅助制动系统的工作方法，包括以下步骤：

判断油门踏板位置：所述ADAS处理器通过油门踏板位置传感器反馈的信息判断油门踏板位置是否回到起点；

计算实时距离A：若油门踏板位置回到起点，则通过视频传感器监测交通信号和停车线位置，若监测到有停车线和红灯信号，则通过ADAS处理器计算出汽车前端与停车线的实时距离A；若未监测到红灯信号，则通过雷达传感器监测是否有前车，若监测到有前车，则通过雷达传感器测量汽车与前车的实时距离A；

计算瞬时减速度B：若油门踏板位置回到起点，则ADAS处理器通过坡度传感器反馈的信息读取汽车坡度角，且通过雷达传感器监测行车实时车速，所述ADAS处理器根据汽车坡度角和行车实时车速计算出汽车瞬时减速度B；

计算平均制动力F：所述ADAS处理器根据实时距离A和汽车瞬时减速度B，计算在停车前的平均制动力F；

计算制动油压H：所述ADAS处理器将平均制动力F换算成常规制动系统所需的制动油压H；

驱动控制：所述ADAS处理器启动辅助制动油泵和辅助制动电磁阀，同时ADAS处理器根据制动油压H控制辅助制动调压阀进行油压调节；

在油压作用下辅助制动液压缸工作，并驱动常规制动系统工作；

所述ADAS处理器读取车速并判断车速是否为零，若车速不为零，则继续计算在停车前的平均制动力F。

进一步的，所述辅助制动液压缸工作过程中，在油压作用下推动活塞移动，从而通过第一推杆推动常规制动系统的第二推杆，常规制动系统自行工作，对汽车进行制动。

本实用新型的有益效果为：本技术方案通过油门踏板位置传感器反馈的信息能够判断油门踏板位置是否回到起点，从而知晓驾驶员是否参与制动操作。若驾驶员在紧急情况时未参与制动操作，则能够通过视频传感器、雷达传感器、坡度传感器感知汽车的行驶状态以及环境状态，并将信息反馈给ADAS处理器，ADAS处理器通过计算得出在停车前的平均制动力F并换算成常规制动系统所需制动油压H，从而实现对辅助液压系统的有效控制，进而驱动常规制动系统，直至车速降至零，有效的解决了目前汽车驾驶过程中滑行时驾驶员需要频繁制动的问题，汽车滑行过程中，本实用新型可减少汽车驾驶员频繁制动车辆的动作，具有良好的辅助制动效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中辅助制动液压缸的结构示意图；

图3是本实用新型的控制原理图；

图4是本实用新型的工作原理图。

图中：坡度传感器1；制动踏板2；油门踏板位置传感器3；第一辅助制动电磁阀41；第二辅助制动电磁阀42；辅助制动液压缸5；进油管51；回位弹性件52；活塞54；第一推杆56；出油管57；辅助制动调压阀7；辅助制动油泵8；雷达传感器9；供能装置10；常规制动系统11；储液罐12；ADAS处理器13；信号接收装置131；信号输出装置132；视频传感器14。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

如图1-图4所示，本实施例提供一种汽车驾驶辅助制动系统，包括辅助制动系统和辅助液压系统，辅助制动系统包括ADAS处理器13、油门踏板位置传感器3、视频传感器14、雷达传感器9、坡度传感器1、辅助制动油泵8、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀7，油门踏板位置传感器3、视频传感器14、雷达传感器9和坡度传感器1的输出端与ADAS处理器13电连接，ADAS处理器13的输出端与辅助制动油泵8、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀7电连接；

辅助液压系统包括设置在制动踏板2与常规制动系统11之间的辅助制动液压缸5，辅助制动液压缸5包括活塞54和第一推杆56，活塞54与辅助制动液压缸5的前端之间设有回位弹性件52，第一推杆56伸出缸体的两端分别与制动踏板2和常规制动系统11的第二推杆连接，位于活塞54两侧的油腔分别通过油路管线与常规制动系统11的储液罐12连接，辅助制动油泵8、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀7分别设置在油路管线上。

本技术方案中，ADAS处理器13根据视频传感器14、雷达传感器9和坡度传感器1反馈的信息，计算出汽车前端与停车线或前车之间的实时距离A和汽车瞬时减速度B，ADAS处理器13根据汽车前端与停车线或前车之间的实时距离A和汽车瞬时减速度B，计算在停车前的平均制动力F并换算成常规制动系统11所需制动油压H，ADAS处理器13根据制动油压H控制辅助制动调压阀7进行油压调节，通过辅助液压系统的启动实现对常规制动系统11的实时控制，由于实时距离A和汽车瞬时减速度B为实时数据，因此，能够实时计算在停车前的平均制动力F，并将平均制动力F换算成常规制动系统11所需的制动油压H，从而实现对辅助液压系统的有效控制，进而驱动常规制动系统11，直至车速降至零。

本技术方案通过油门踏板位置传感器3反馈的信息能够判断油门踏板位置是否回到起点，从而知晓驾驶员是否参与制动操作。若驾驶员在紧急情况时未参与制动操作，则能够通过视频传感器14、雷达传感器9、坡度传感器1感知汽车的行驶状态以及环境状态，并将信息反馈给ADAS处理器13，ADAS处理器13通过计算得出在停车前的平均制动力F并换算成常规制动系统11所需制动油压H，从而实现对辅助液压系统的有效控制，进而驱动常规制动系统11，直至车速降至零，有效的解决了目前汽车驾驶过程中滑行时驾驶员需要频繁制动的问题，汽车滑行过程中，本实用新型可减少汽车驾驶员频繁制动车辆的动作，具有良好的辅助制动效果。

需要说明的是，所述ADAS处理器13由信号接收装置131、中央处理器CPU和信号输出装置132组成，ADAS处理器13在汽车行驶过程中通过信号接收装置131接受传感器信号，收集数据，由中央处理器CPU进行系统运算与分析，通过信号输出装置132向辅助制动油泵8、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀7发出指令，控制辅助制动系统加压制动，保压制动及泄压解除制动。

实施例2：

本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。

油门踏板位置传感器3监测汽车油门踏板位置，并将油门踏板位置反馈给ADAS处理器13。

油门踏板位置传感器3可以是接近传感器等能够感知距离的传感器，设置在油门踏板的背面，从而实现对油门踏板位置的检测。

坡度传感器1采用陀螺仪，陀螺仪监测汽车倾斜角度，并把汽车前仰后俯实时角度反馈给ADAS处理器13。

视频传感器14用于监测交通信号和停车线位置，并把汽车前方交通信号和停车线位置反馈给ADAS处理器13。

雷达传感器9采用77GHz工作频率，用于监测汽车实时车速，测量汽车与前方车辆的实时距离，并把汽车实时车速和与前车实时距离反馈给ADAS处理器13。

实施例3：

本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。

为了实现对辅助制动油泵8的驱动，辅助制动油泵8由供能装置10驱动，供能装置10与辅助制动油泵8之间设有电磁离合传动系统，电磁离合传动系统包括皮带传动机构和设置在皮带传动机构上输出端的电磁离合器，电磁离合器根据ADAS处理器13发出的通断指令实现与辅助制动油泵8驱动端的结合与分离。

供能装置10可以是电动马达或液压马达等驱动装置，其根据ADAS处理器13的控制信号启动。

实施例4：

本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化。

辅助制动液压缸5上设有进油管51和出油管57，进油管51设置在靠近缸体前端的位置，出油管57设置在靠近缸体后端的位置，进油管51与出油管57的管径相同。

实施例5：

本实施例是在上述实施例4的基础上进行优化。

与进油管51和出油管57连接的油路管道上分别设有第一辅助制动电磁阀41和第二辅助制动电磁阀42。

辅助制动液压缸5在活塞54两侧连接2根油管，2根油管分别与进油管51和出油管57连接，第一辅助制动电磁阀41和第二辅助制动电磁阀42的开闭由ADAS处理器13发出信号控制，常态下处于开启状态，辅助制动电磁阀41和辅助制动电磁阀42，两个阀门开闭同步，第一推杆56的一端连接常规制动系统11的第二推杆，第一推杆56的中间穿过活塞54，第一推杆56的另一端活动连接制动踏板2的连杆21，第一推杆56带动活塞54与制动踏板2同步移动，回位弹性件52的一端连接活塞54，另一端连接辅助制动液压缸5前端，辅助制动系统泄压后由回位弹性件52带动活塞54与制动踏板2回位。

辅助制动调压阀7的阀门开启行程由ADAS处理器13发出的信号电压高低决定，辅助制动调压阀7常态下处于开启状态，辅助制动调压阀7在辅助制动油泵8不工作时阀门开启行程达到最大，液压油能够自由从辅助制动液压缸前端全部通过辅助制动调压阀7流回至储液罐12，辅助制动油泵8液压油由常规制动系统11的储液罐12提供。

本技术方案的一种汽车驾驶辅助制动系统的工作方法，包括以下步骤：

判断油门踏板位置：ADAS处理器13通过油门踏板位置传感器3反馈的信息判断油门踏板位置是否回到起点；

计算实时距离A：若油门踏板位置回到起点，则通过视频传感器14监测交通信号和停车线位置，若监测到有停车线和红灯信号，则通过ADAS处理器13计算出汽车前端与停车线的实时距离A；若未监测到红灯信号，则通过雷达传感器9探测前车距离，ADAS处理器13根据前车距离判断是否有前车，若有前车则通过雷达传感器9测量汽车与前车的实时距离A；

计算瞬时减速度B：若油门踏板位置回到起点，则ADAS处理器13通过坡度传感器1反馈的信息读取汽车坡度角，且通过雷达传感器9监测行车实时车速，ADAS处理器13根据汽车坡度角和行车实时车速计算出汽车瞬时减速度B；

计算平均制动力F：ADAS处理器13根据实时距离A和汽车瞬时减速度B，计算在停车前的平均制动力F；

计算制动油压H：ADAS处理器13将平均制动力F换算成常规制动系统11所需的制动油压H；

驱动控制：ADAS处理器13启动辅助制动油泵8和辅助制动电磁阀，同时ADAS处理器13根据制动油压H控制辅助制动调压阀7进行油压调节；

在油压作用下辅助制动液压缸5工作，并驱动常规制动系统11工作；

ADAS处理器13读取车速并判断车速是否为零，若车速不为零，则继续计算在停车前的平均制动力F。

辅助制动液压缸5工作过程中，在油压作用下推动活塞54移动，从而通过第一推杆56推动常规制动系统11的第二推杆，常规制动系统11自行工作，对汽车进行制动。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：包括辅助制动系统和辅助液压系统，所述辅助制动系统包括ADAS处理器、油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器、坡度传感器、辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀，所述油门踏板位置传感器、视频传感器、雷达传感器和坡度传感器的输出端与ADAS处理器电连接，所述ADAS处理器的输出端与辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀电连接；

所述辅助液压系统包括设置在制动踏板与常规制动系统之间的辅助制动液压缸，所述辅助制动液压缸包括活塞和第一推杆，所述活塞与辅助制动液压缸的前端之间设有回位弹性件，所述第一推杆伸出缸体的两端分别与制动踏板和常规制动系统的第二推杆连接，位于活塞两侧的油腔分别通过油路管线与常规制动系统的储液罐连接，所述辅助制动油泵、辅助制动电磁阀和辅助制动调压阀分别设置在油路管线上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述油门踏板位置传感器监测汽车油门踏板位置，并将油门踏板位置反馈给ADAS处理器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述坡度传感器采用陀螺仪，所述陀螺仪监测汽车倾斜角度，并把汽车前仰后俯实时角度反馈给ADAS处理器。

4.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述视频传感器用于监测交通信号和停车线位置，并把汽车前方交通信号和停车线位置反馈给ADAS处理器。

5.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述雷达传感器采用77GHz工作频率，用于监测汽车实时车速，测量汽车与前方车辆的实时距离，并把汽车实时车速和与前车实时距离反馈给ADAS处理器。

6.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述辅助制动油泵由供能装置驱动，所述供能装置与辅助制动油泵之间设有电磁离合传动系统，所述电磁离合传动系统包括皮带传动机构和设置在皮带传动机构上输出端的电磁离合器，所述电磁离合器根据ADAS处理器发出的通断指令实现与辅助制动油泵驱动端的结合与分离。

7.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：所述辅助制动液压缸上设有进油管和出油管，所述进油管设置在靠近缸体前端的位置，所述出油管设置在靠近缸体后端的位置，所述进油管与出油管的管径相同。

8.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶辅助制动系统，其特征在于：与进油管和出油管连接的油路管道上分别设有第一辅助制动电磁阀和第二辅助制动电磁阀。

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