一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统技术方案

一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统属于汽车制动技术领域，包括仪表盘、电动真空泵、单向阀、真空度传感器I、真空贮气罐、报警器、过滤环、毛毡过滤环、真空推力器、阀门Ⅰ、伺服电机Ⅰ、阀门II、伺服电机II和电子控制单元。本实用新型专利技术中真空助力器只有一个前气室，区别于传统的两个气室的结构形式。伺服电机Ⅰ与阀门Ⅰ，伺服电机II与阀门II均为刚性连接，精确快速地调节阀门开度。气室壳体上设置有气孔Ⅰ和气孔Ⅱ两个气孔，其中一个气孔通过调节阀门开度可以和大气连通，可以自行通过电机调节阀门进行抽气或放气，所以可用于无人驾驶电动汽车的真空推力器中。本实用新型专利技术以无人驾驶电动汽车为应用对象发展前景好。

Vacuum power assisted braking control system for unmanned electric vehicle

An unmanned vacuum brake control system for electric vehicle which belongs to the technical field of automobile brake, including dashboards, electric vacuum pump, check valve, vacuum sensor, I, vacuum storage tank, an alarm, a filtering ring, felt ring, vacuum valve, servo motor thruster, 1 1, valve II, II servo motor and electronic control unit. In the utility model, the vacuum booster has only one front air chamber, which is different from the traditional two air chamber structure forms. Servo motor I and valve I, servo motor, II and valve II are rigid connection, accurate and fast adjustment valve opening. The gas chamber is arranged on the shell of stomatal and stomatal of two holes, one hole by regulating the valve opening and can be vented to atmosphere can be adjusted through the motor valve or vacuum pumping gas, so can be used for unmanned thruster of electric vehicle. The utility model takes an unmanned electric vehicle as an object of application and has a good developing prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统
本技术属于汽车制动
，特别是涉及到一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统。
技术介绍
随着汽车行业的飞速发展和不可再生能源的不断减少，电动汽车是未来发展的必然趋势，无人驾驶电动汽车更是智能汽车的一种发展方向，无人驾驶电动汽车的制动也不能沿用传统的制动系统。目前电动汽车制动系统大多是由制动踏板机构、制动主缸、真空助力器、真空泵、真空贮气罐等组成，真空助力器适合在传统内燃机汽车上使用，由内燃机带动真空泵抽取真空助力器前气室内的空气，使其达到一定的真空度，当电动汽车车轮采用轮毂电机或轮边电机驱动时，在电动汽车上没有驱动真空泵的动力，因此需要采用专门的带电机真空泵。而无人驾驶电动汽车却需要自动地根据行驶条件及制动控制策略进行不同程度的制动，对无人驾驶电动汽车的制动控制系统提出了新的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统，用以解决无人驾驶电动汽车普及时的制动问题。一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统，其特征是：包括仪表盘、电动真空泵、单向阀、真空度传感器I、真空贮气罐、报警器、过滤环、毛毡过滤环、真空推力器、阀门Ⅰ、伺服电机Ⅰ、阀门II、伺服电机II和电子控制单元，所述真空推力器包括制动主缸、压力传感器、贮油罐、出油口、气室壳体、弹性体材料、气孔Ⅰ、主缸活塞、气室膜片、制动主缸推杆、膜片复位弹簧、气孔Ⅱ、密封圈、真空度传感器II和螺栓，所述制动主缸的内部设置有压力传感器和主缸活塞，制动主缸上设置有贮油罐和出油口；所述制动主缸推杆与主缸活塞刚性连接，制动主缸推杆的外部套装有膜片复位弹簧；所述膜片复位弹簧位于气室壳体的内部；所述气室壳体的内部为真空推力器气室，气室壳体的一侧通过弹性体材料与气室膜片连接，气室壳体的另一端设置有气孔Ⅰ、气孔Ⅱ和螺栓，气室壳体的内部设置有真空度传感器II，气室壳体与螺栓之间设置有密封圈；所述气室膜片的中部设置有凹槽，气室膜片通过凹槽与制动主缸推杆连接；所述电动真空泵通过单向阀与真空贮气罐连接；所述真空贮气罐通过阀门II与气孔Ⅰ连接，真空贮气罐的内部设置有真空度传感器I；所述阀门II与伺服电机II连接；所述过滤环与毛毡过滤环固定连接；所述毛毡过滤环通过阀门Ⅰ与气孔Ⅱ固定连接；所述阀门Ⅰ与伺服电机Ⅰ连接；所述电子控制单元通过导线分别与仪表盘、电动真空泵、真空度传感器I、报警器、压力传感器、真空度传感器II、伺服电机Ⅰ以及伺服电机II连接，电子控制单元通过CAN总线与无人驾驶电动汽车的车载ECU连接。所述真空贮气罐的容量为5L以上。所述气室膜片中部的厚度大于边缘的厚度。所述阀门Ⅰ与伺服电机Ⅰ为刚性连接。所述阀门II与伺服电机II为刚性连接。通过上述设计方案，本技术可以带来如下有益效果：本技术中设计的真空推力器只有真空推力器气室一个前气室，区别于传统的真空助力器有两个气室的结构形式。真空推力器在工作时靠大气压力压伺服气室膜片，从而推动制动主缸推杆。伺服电机Ⅰ与阀门Ⅰ为刚性连接，伺服电机II与阀门II也为刚性连接，可以精确快速地调节阀门Ⅰ和阀门II的开度。气室壳体上设置有气孔Ⅰ和气孔Ⅱ两个气孔，因为其中一个气孔通过调节阀门开度可以和大气连通，可以自行通过电机调节阀门进行抽气或放气，所以可用于无人驾驶电动汽车的真空推力器中。本技术采用电动真空泵总成，不仅可以节省空间，而且机构新颖，能够快速地建立稳定而精确的制动压力。采用5L以上的真空贮气罐使得电动真空泵不用连续工作，从而降低能耗，延长电动真空泵的使用寿命。且该制动系统以无人驾驶电动汽车为应用对象，符合未来汽车行业的发展趋势，发展前景较好。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：图1为本技术一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统的结构示意图。图2为本技术一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统制动时真空推力器的结构示意图。图3为本技术一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统的控制方法的流程图。图中1-仪表盘、2-电动真空泵、3-单向阀、4-真空度传感器I、5-真空贮气罐、6-报警器、7-过滤环、8-毛毡过滤环、9-制动主缸、10-压力传感器、11-贮油罐、12-出油口、13-气室壳体、14-弹性体材料、15-气孔Ⅰ、16-主缸活塞、17-气室膜片、18-制动主缸推杆、19-膜片复位弹簧、20-气孔Ⅱ、21-密封圈、22-真空度传感器II、23-螺栓、24-阀门Ⅰ、25-伺服电机Ⅰ、26-阀门II、27-伺服电机II、28-电子控制单元。具体实施方式如图所示，一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统，其特征是：包括仪表盘1、电动真空泵2、单向阀3、真空度传感器I4、真空贮气罐5、报警器6、过滤环7、毛毡过滤环8、真空推力器、阀门Ⅰ24、伺服电机Ⅰ25、阀门II26、伺服电机II27和电子控制单元28，所述真空推力器包括制动主缸9、压力传感器10、贮油罐11、出油口12、气室壳体13、弹性体材料14、气孔Ⅰ15、主缸活塞16、气室膜片17、制动主缸推杆18、膜片复位弹簧19、气孔Ⅱ20、密封圈21、真空度传感器II22和螺栓23，所述制动主缸9的内部设置有压力传感器10和主缸活塞16，制动主缸9上设置有贮油罐11和出油口12；所述制动主缸推杆18与主缸活塞16刚性连接，制动主缸推杆18的外部套装有膜片复位弹簧19；所述膜片复位弹簧19位于气室壳体13的内部；所述气室壳体13的内部为真空推力器气室，气室壳体13的一侧通过弹性体材料14与气室膜片17连接，气室壳体13的另一端设置有气孔Ⅰ15、气孔Ⅱ20和螺栓23，气室壳体13的内部设置有真空度传感器II22，气室壳体13与螺栓23之间设置有密封圈21；所述气室膜片17的中部设置有凹槽，气室膜片17通过凹槽与制动主缸推杆18连接；所述电动真空泵2通过单向阀3与真空贮气罐5连接；所述真空贮气罐5通过阀门II26与气孔Ⅰ15连接，真空贮气罐5的内部设置有真空度传感器I4；所述阀门II26与伺服电机II27连接；所述过滤环7与毛毡过滤环8固定连接；所述毛毡过滤环8通过阀门Ⅰ24与气孔Ⅱ20固定连接；所述阀门Ⅰ24与伺服电机Ⅰ25连接；所述电子控制单元28通过导线分别与仪表盘1、电动真空泵2、真空度传感器I4、报警器6、压力传感器10、真空度传感器II22、伺服电机Ⅰ25以及伺服电机II27连接，电子控制单元28通过CAN总线与无人驾驶电动汽车的车载ECU连接。所述真空贮气罐5的容量为5L以上。所述气室膜片17中部的厚度大于边缘的厚度。所述阀门Ⅰ24与伺服电机Ⅰ25为刚性连接。所述阀门II26与伺服电机II27为刚性连接。一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统的控制方法，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行：步骤一、无人驾驶电动汽车通过自身环境感知系统的摄像头探测前方行驶情况，拍摄自车前方照片，图像处理系统通过图像识别算法识别出摄像头所拍照片中的障碍物，毫米波雷达检测并获得自车与前方障碍物之间的纵向距离D以及自车与前方障碍物的相对速度Δv，Δv＝v1-v2，v1为自车速度，v1由车速传感器获得，v2为前方障碍物速度。根据纵向距离D、自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统，其特征是：包括仪表盘(1)、电动真空泵(2)、单向阀(3)、真空度传感器I(4)、真空贮气罐(5)、报警器(6)、过滤环(7)、毛毡过滤环(8)、真空推力器、阀门Ⅰ(24)、伺服电机Ⅰ(25)、阀门II(26)、伺服电机II(27)和电子控制单元(28)，所述真空推力器包括制动主缸(9)、压力传感器(10)、贮油罐(11)、出油口(12)、气室壳体(13)、弹性体材料(14)、气孔Ⅰ(15)、主缸活塞(16)、气室膜片(17)、制动主缸推杆(18)、膜片复位弹簧(19)、气孔Ⅱ(20)、密封圈(21)、真空度传感器II(22)和螺栓(23)，所述制动主缸(9)的内部设置有压力传感器(10)和主缸活塞(16)，制动主缸(9)上设置有贮油罐(11)和出油口(12)；所述制动主缸推杆(18)与主缸活塞(16)刚性连接，制动主缸推杆(18)的外部套装有膜片复位弹簧(19)；所述膜片复位弹簧(19)位于气室壳体(13)的内部；所述气室壳体(13)的内部为真空推力器气室，气室壳体(13)的一侧通过弹性体材料(14)与气室膜片(17)连接，气室壳体(13)的另一端设置有气孔Ⅰ(15)、气孔Ⅱ(20)和螺栓(23)，气室壳体(13)的内部设置有真空度传感器II(22)，气室壳体(13)与螺栓(23)之间设置有密封圈(21)；所述气室膜片(17)的中部设置有凹槽，气室膜片(17)通过凹槽与制动主缸推杆(18)连接；所述电动真空泵(2)通过单向阀(3)与真空贮气罐(5)连接；所述真空贮气罐(5)通过阀门II(26)与气孔Ⅰ(15)连接，真空贮气罐(5)的内部设置有真空度传感器I(4)；所述阀门II(26)与伺服电机II(27)连接；所述过滤环(7)与毛毡过滤环(8)固定连接；所述毛毡过滤环(8)通过阀门Ⅰ(24)与气孔Ⅱ(20)固定连接；所述阀门Ⅰ(24)与伺服电机Ⅰ(25)连接；所述电子控制单元(28)通过导线分别与仪表盘(1)、电动真空泵(2)、真空度传感器I(4)、报警器(6)、压力传感器(10)、真空度传感器II(22)、伺服电机Ⅰ(25)以及伺服电机II(27)连接，电子控制单元(28)通过CAN总线与无人驾驶电动汽车的车载ECU连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶电动汽车真空助力制动控制系统，其特征是：包括仪表盘(1)、电动真空泵(2)、单向阀(3)、真空度传感器I(4)、真空贮气罐(5)、报警器(6)、过滤环(7)、毛毡过滤环(8)、真空推力器、阀门Ⅰ(24)、伺服电机Ⅰ(25)、阀门II(26)、伺服电机II(27)和电子控制单元(28)，所述真空推力器包括制动主缸(9)、压力传感器(10)、贮油罐(11)、出油口(12)、气室壳体(13)、弹性体材料(14)、气孔Ⅰ(15)、主缸活塞(16)、气室膜片(17)、制动主缸推杆(18)、膜片复位弹簧(19)、气孔Ⅱ(20)、密封圈(21)、真空度传感器II(22)和螺栓(23)，所述制动主缸(9)的内部设置有压力传感器(10)和主缸活塞(16)，制动主缸(9)上设置有贮油罐(11)和出油口(12)；所述制动主缸推杆(18)与主缸活塞(16)刚性连接，制动主缸推杆(18)的外部套装有膜片复位弹簧(19)；所述膜片复位弹簧(19)位于气室壳体(13)的内部；所述气室壳体(13)的内部为真空推力器气室，气室壳体(13)的一侧通过弹性体材料(14)与气室膜片(17)连接，气室壳体(13)的另一端设置有气孔Ⅰ(15)、气孔Ⅱ(20)和螺栓(23)，气室壳体(13)的内部设置有真空度传感器II(22)，气室壳体(13)与螺栓(23)之间设置有密封圈(21)；所述气室膜片(17)的中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：金立生，徐俊，姬生远，管信，高琳琳，李科勇，谢宪毅，王发继，陈梅，岳欣羽，郭柏苍，冯成浩，夏海鹏，朱菲婷，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22