本发明专利技术提供一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，主要由人工制动回路、电动制动回路、三通控制阀和制动管路Z组成；人工制动回路上的制动踏板通过控制阀与助力装置相连，助力装置通过制动主缸推杆R与制动主缸R的控制端相连，制动主缸R的进油口与储液罐R相连，制动主缸R的出油口与制动管路R相连；电动制动回路上的电控模块通过制动主缸推杆D与制动主缸D的控制端相连，制动主缸D的进油口与储液罐D相连，制动主缸D的出油口与制动管路D相连；所述制动管路R和制动管路D与三通控制阀相连，三通控制阀的出油口通过制动管路Z与制动控制器相连，制动控制器与车辆上的轮边制动总成相连。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，属于车辆设计
技术介绍
国内外均已举办无人驾驶车辆挑战赛，如美国DARPA(美国国防部高级计划研究局)举行的Urban Challenge(城市挑战赛)、中国举办的“智能车未来挑战”赛，各大车企也都在研究无人驾驶汽车，如奔驰S500INTELLIGENT DRIVE，Google的无人车，日产的电动自动驾驶汽车等，但是在国内外无人驾驶汽车技术的研究中，大多通过对传统汽车添加外部机构进行改造的方法来实现无人驾驶，这种方法将上层决策系统的指令施加于外部机构，会导致附加控制系统和汽车原有控制系统不能兼容，难以达到预定的控制效果，甚至有可能导致严重的控制失效。另外，汽车在实现有人驾驶到无人驾驶车辆的转变过程中，必然会出现车辆同时具备有人驾驶功能和无人驾驶功能的过渡时期，车辆在具有无人驾驶功能的同时，驾驶人员可以随时介入驾驶过程，接管车辆的控制。汽车的制动系统与汽车的安全性能息息相关，是使得无人驾驶汽车能够上路测试的最关键保证，是使无人驾驶汽车能够安全停止在一定范围的决定性装置，目前国内的无人驾驶车辆的制动系统是在车辆的原有执行机构(如制动踏板)上安装执行器(如电机)来进行车辆的制动控制,该方式不能充分保证制动系统的有效工作，控制精度不够，安全性能不足。如CN 103625454 A专利技术专利申请中用蜗轮蜗杆把电机轴的旋转运动转换为蜗杆的直线运动推动原车制动主缸的方式实现电控制动系统的制动功能；CN 101797917 A的专利技术专利申请是通过安装在制动踏板附近的电机来拉动拉索带动制动踏板运动的方式实现电控制动系统的制动功能。这种方法的缺点为有以下几点：(1)在制动踏板处进行电控制动改装和人工作制动采用同一个执行机构，可能会造成二者动作的干涉；(2)电机拉动拉线带动制动踏板运动的控制精度不高，不利于纵向控制算法的进一步研究；(3)制动系统卸压时制动踏板需要克服电机的阻力回位，制动踏板反复动作时，不能保证制动踏板每次回位的点不变，标定困难；(4)制动系统传动路线较长，不能充分体现电控系统的“反应快、控制精准”的特点。因此，有必要设计一种双回路的无人驾驶车辆制动系统，这个系统中一条制动回路为汽车原有的制动系统，另一条回路为电控的无人驾驶制动系统，需要在汽车进入无人驾驶模式下可靠工作，并保证有人驾驶回路和无人驾驶回路互不干扰，其中有人驾驶模式的优先级较高，任何时候驾驶者要介入制动控制均可以随时介入。
技术实现思路
针对现有方案的不足，本专利技术的目的是提供一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，该制动系统的有人控制回路和无人电动控制回路之间可以实现无缝切换，并且驾驶员可以随时介入制动系统的控制，即使无人电动控制回路失效，有人控制回路也完全不受影响，从而能够保证汽车的安全性。实现本专利技术的技术方案如下：一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，主要由人工制动回路、电动制动回路、三通控制阀和制动管路Z组成；其中所述人工制动回路包括制动踏板、控制阀、助力装置，制动主缸R、制动主缸推杆R、储液罐R和制动管路R；连接关系为：制动踏板通过控制阀与助力装置相连，助力装置通过制动主缸推杆与制动主缸的控制端相连，制动主缸的进油口与储液罐R相连，制动主缸的出油口与制动管路R相连；所述电动制动回路包括电控模块、制动主缸推杆D、储液罐D、制动主缸D和制动管路D；连接关系为：电控模块通过制动主缸推杆与制动主缸的控制端相连，制动主缸的进油口与储液罐相连，制动主缸的出油口与制动管路相连；所述制动管路R与三通控制阀的常开端进油口相连，所述制动管路D与三通控制阀的常闭端进油口相连，三通控制阀的出油口通过制动管路Z与制动控制器相连，所述制动控制器与车辆上轮边制动总成相连；所述制动控制器为车辆上自带的制动控制器或为所述制动系统组成部分的制动控制器。进一步地，本专利技术还包括连通装置，所述连通装置用于连通储液罐D和储液罐R。进一步地，本专利技术所述三通控制阀为带回位弹簧的梭阀。进一步地，本专利技术所述三通控制阀为两位三通电磁阀或两位三通双向电磁阀。进一步地，本专利技术所述制动控制器为防抱死制动系统、驱动防滑系统或电子稳定系统。进一步地，本专利技术所述电控模块为可以提供轴向位移与轴向力的电动装置，较佳地选直线位移电机或连接减速器的旋转电机。进一步地，本专利技术所述储液罐D、储液罐R和连通装置为一个相互固连的整体。进一步地，本专利技术所述制动主缸D和制动主缸R为一个相互固连的整体。有益效果第一、本专利技术中设计的双回路制动系统是通过控制一个与人工制动回路的制动主缸并联的制动主缸的形式来实现电动制动回路的制动功能，人工制动回路和电动控制回路只通过三通控制阀相连，所以电动制动回路的安装位置相对不受限制，安装布局易于实现。第二、本专利技术在两个储液罐之间设置连通装置，制动系统产生的压强可以实现三通电磁阀在常闭接口和常开接口之间的转换，避开了通电类电磁阀的电动装置，电控控制逻辑相对简单。第三、本专利技术可以作为无人驾驶车辆制动系统的备选方案，将两个储液罐固连在一起，易于实现批量生产。附图说明图1为本专利技术实例1制动系统的结构示意图。图2为本专利技术实例2的结构示意图。101-制动主缸推杆D、102-储液罐D、103-三通控制阀、104-制动踏板、105-制动管路D、106-控制阀、107-助力装置、108-制动主缸D、109-电控模块、110-轮边制动总成、111-制动控制器、112-储液罐R、113-制动主缸R、114-制动管路R、115制动管路Z、116制动主缸推杆R、117-连通装置。具体实施方式下面结合附图和具体实例对本专利技术进行详细说明。实例1：如图1所示，本专利技术为一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，该系统主要由人工制动回路、电动制动回路、三通控制阀103和制动管路Z115组成；其中所述人工制动回路包括制动踏板104、控制阀106、助力装置107，制动主缸R113、制动主缸推杆R116、储液罐R112和制动管路R114；连接关系为：制动踏板104通过控制阀106与助力装置107相连，助力装置107通过制动主缸推杆R116与制动主缸R113的控制端相连，制动主缸R113的进油口与储液罐R112相连，制动主缸R113的出油口与制动管路R114相连。所述电动制动回本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，其特征在于，该系统主要由人工制动回路、电动制动回路、三通控制阀(103)和制动管路Z(115)组成；其中所述人工制动回路包括制动踏板(104)、控制阀(106)、助力装置(107)，制动主缸R(113)、制动主缸推杆R(116)、储液罐R(112)和制动管路R(114)；连接关系为：制动踏板(104)通过控制阀(106)与助力装置(107)相连，助力装置(107)通过制动主缸推杆R(116)与制动主缸R(113)的控制端相连，制动主缸R(113)的进油口与储液罐R(112)相连，制动主缸R(113)的出油口与制动管路R(114)相连；所述电动制动回路包括电控模块(109)、制动主缸推杆D(101)、储液罐D(102)、制动主缸D(108)和制动管路D(105)；连接关系为：电控模块(109)通过制动主缸推杆D(101)与制动主缸D(108)的控制端相连，制动主缸D(108)的进油口与储液罐D(102)相连，制动主缸D(108)的出油口与制动管路D(105)相连；所述制动管路R(114)与三通控制阀(103)的常开端进油口相连，所述制动管路D(105)与三通控制阀(103)的常闭端进油口相连，三通控制阀(103)的出油口通过制动管路Z(115)与制动控制器(111)相连，所述制动控制器(111)与车辆上的轮边制动总成(110)相连；所述制动控制器(111)为车辆上自带的制动控制器或为所述制动系统组成部分的制动控制器。...
【技术特征摘要】
1.一种用于实现双回路制动的无人驾驶车辆的制动系统，其特征在于，该
系统主要由人工制动回路、电动制动回路、三通控制阀(103)和制动管路Z(115)
组成；其中
所述人工制动回路包括制动踏板(104)、控制阀(106)、助力装置(107)，
制动主缸R(113)、制动主缸推杆R(116)、储液罐R(112)和制动管路R(114)；
连接关系为：制动踏板(104)通过控制阀(106)与助力装置(107)相连，助
力装置(107)通过制动主缸推杆R(116)与制动主缸R(113)的控制端相连，
制动主缸R(113)的进油口与储液罐R(112)相连，制动主缸R(113)的出油
口与制动管路R(114)相连；
所述电动制动回路包括电控模块(109)、制动主缸推杆D(101)、储液罐
D(102)、制动主缸D(108)和制动管路D(105)；连接关系为：电控模块(109)
通过制动主缸推杆D(101)与制动主缸D(108)的控制端相连，制动主缸D(108)
的进油口与储液罐D(102)相连，制动主缸D(108)的出油口与制动管路D(105)
相连；
所述制动管路R(114)与三通控制阀(103)的常开端进油口相连，所述制
动管路D(105)与三通控制阀(103)的常闭端进油口相连，三通控制阀(103)
的出油口通过制动管路Z(115)与制动控制器(111)相连，所述制动控制器(111)
与车辆上的轮边制动总成(110)相连；所述制动控制器(111)为车辆上自带
【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧岩，张瑞琳，李勇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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