[發(fā)明專利]一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011334629.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112356817B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳立強(qiáng);張奇祥;王凱;許杰;田夢(mèng)杰;崔明萱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T13/74
• 分類號(hào): B60T13/74;B60T17/22
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 劉小嬌

本發(fā)明公開一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)液罐；制動(dòng)主缸，其與所述儲(chǔ)液罐相連接；主電機(jī)，其與所述制動(dòng)主缸的主缸推桿相連接，用于所述制動(dòng)主缸的壓力調(diào)節(jié)；備份建壓缸，其與所述儲(chǔ)液罐相連接；備份電機(jī)，其與所述備份建壓缸的活塞相連接，用于驅(qū)動(dòng)所述備份建壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)；ESC執(zhí)行模塊，其可選擇的與所述制動(dòng)主缸或者備份建壓缸相連接，用于控制制動(dòng)輪缸的壓力。本發(fā)明還公開了一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)車輛狀態(tài)參數(shù)控制主電機(jī)或者備份電機(jī)的狀態(tài)參數(shù)以實(shí)現(xiàn)期望的制動(dòng)效果，為具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)提供了完整的控制策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是，本發(fā)明涉及一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著汽車數(shù)量的不斷增加，由它引起的城市交通問題也日益嚴(yán)重，譬如：交通擁堵、交通事故和交通污染等，上述問題的根本解決方案是實(shí)現(xiàn)車輛的無人駕駛。無人駕駛車輛集圖像處理、人工智能、自動(dòng)控制等眾多技術(shù)為一體來實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，對(duì)于改善城市道路交通系統(tǒng)的安全性、可靠性，提高通勤效率，減少城市環(huán)境污染等都將起到很大的幫助作用，在城市交通和道路安保方面具有非常廣闊的發(fā)展前景。

無人駕駛車輛主要包括環(huán)境感知、定位導(dǎo)航、路徑規(guī)劃和決策控制等關(guān)鍵技術(shù)。保證車輛行駛安全性的前提是實(shí)現(xiàn)對(duì)無人駕駛車輛快速、精確、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制，其中無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)與行駛安全性、車輛穩(wěn)定性控制、自動(dòng)泊車技術(shù)、自適應(yīng)巡航技術(shù)等密切相關(guān)，是無人駕駛技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。

在L3級(jí)(包括L3)自動(dòng)駕駛技術(shù)之前，制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)入備份(back-up)模式，并要求駕駛員接管車輛，駕駛員實(shí)際上成為了輔助駕駛功能最可靠的后備。到達(dá)無人駕駛階段后，制動(dòng)系統(tǒng)失效后的車輛狀態(tài)由車輛控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)，此時(shí)原本由駕駛員接管并完成的動(dòng)作，必須全部由車輛完成，這對(duì)無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)，取消制動(dòng)踏板及踏板感覺模擬器等與駕駛員有關(guān)的部件，主電機(jī)經(jīng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)主缸建壓，當(dāng)主電機(jī)失效時(shí)，通過控制兩位三通電磁閥，將系統(tǒng)切入備份制動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，提高了無人駕駛汽車的安全性和可靠性。

本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)車輛狀態(tài)參數(shù)控制主電機(jī)或者備份電機(jī)的狀態(tài)參數(shù)以實(shí)現(xiàn)期望的制動(dòng)效果，為具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)提供了完整的控制策略。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種具有備份模式的無人駕駛汽車制動(dòng)系統(tǒng)，包括：

儲(chǔ)液罐；以及

制動(dòng)主缸，其與所述儲(chǔ)液罐相連接；

主電機(jī)，其與所述制動(dòng)主缸的主缸推桿相連接，用于所述制動(dòng)主缸的壓力調(diào)節(jié)；

備份建壓缸，其與所述儲(chǔ)液罐相連接；

備份電機(jī)，其與所述備份建壓缸的活塞相連接，用于驅(qū)動(dòng)所述備份建壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)；

ESC執(zhí)行模塊，其可選擇的與所述制動(dòng)主缸或者備份建壓缸相連接，用于控制制動(dòng)輪缸的壓力。

優(yōu)選的是，還包括：

滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其與所述主缸推桿相連接；

齒輪副從動(dòng)齒輪，其固定套設(shè)在所述滾珠絲杠結(jié)構(gòu)的外側(cè)；

齒輪副主動(dòng)齒輪，其與所述主電機(jī)相連接，且所述齒輪副主動(dòng)齒輪與所述齒輪副從動(dòng)齒輪相嚙合。

優(yōu)選的是，所述制動(dòng)主缸包括：

第一活塞，其與所述主動(dòng)推桿相連接；