【技术实现步骤摘要】
一种双冗余型线控液压制动系统及其控制方法
本专利技术是关于一种双冗余型线控液压制动系统及其控制方法，属于汽车制动系统和智能汽车
技术介绍
随着车辆智能化水平逐年提升，在市场需求的加速推动下，汽车工业领域对于实现更高层次驾驶自动化的需求日益强烈，对于相关智能驾驶产品可靠落地的呼声越来越高。高级别自动驾驶对于车辆本身的基本要求是确保车辆的行驶安全性。在车辆系统的硬件层面上，最为重要的条件则是具有高安全性的底盘执行系统，在车辆底盘系统中，制动系统是保障智能驾驶车辆行车安全的核心，无论是智能辅助驾驶级别还是无人驾驶级别，最终均需要通过底盘制动系统直接控制纵向和横向轮胎力，实现车辆动力学和运动学的控制目标。高级别自动驾驶对于车辆制动安全性的要求更高，因此，对于制动系统，必须具备足够的失效冗余备份设定，以防止智能汽车在行驶过程中出现的各种可能的制动故障对于制动功能完整性的明显损害，同时避免出现自动驾驶汽车制动性能的明显退化现象。现有智能汽车配备的制动系统基本上均为线控液压制动系统，按照线控液压制动系统的方案构型可以分为...
【技术保护点】
1.一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，包括：/n液压能供给层，包括电动助力主缸总成和电动高压蓄能器总成，所述电动助力主缸总成用于通过电动助力主缸对四轮制动器进行供压和调压，所述电动高压蓄能器总成用于通过高压蓄能器对四轮制动器进行供压；/n液流换向层，包括四个液流换向装置，用于对电动助力主缸总成和电动高压蓄能器总成的制动源进行切换；/n液压力调节层，包括四个液压力调节装置、第一压力传感器和两个轮缸平衡阀，所述液压力调节装置用于对所述四轮制动器进行调压，所述第一压力传感器用于实时采集所述四轮制动器中对应制动器的压力，所述轮缸平衡阀用于对所述四轮制动器进行前轴和后轴制动力...
【技术特征摘要】
1.一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，包括：
液压能供给层，包括电动助力主缸总成和电动高压蓄能器总成，所述电动助力主缸总成用于通过电动助力主缸对四轮制动器进行供压和调压，所述电动高压蓄能器总成用于通过高压蓄能器对四轮制动器进行供压；
液流换向层，包括四个液流换向装置，用于对电动助力主缸总成和电动高压蓄能器总成的制动源进行切换；
液压力调节层，包括四个液压力调节装置、第一压力传感器和两个轮缸平衡阀，所述液压力调节装置用于对所述四轮制动器进行调压，所述第一压力传感器用于实时采集所述四轮制动器中对应制动器的压力，所述轮缸平衡阀用于对所述四轮制动器进行前轴和后轴制动力平衡；
所述四轮制动器用于根据供压和调压结果，对自动驾驶车辆进行制动。
2.如权利要求1所述的一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，所述电动助力主缸总成包括助力耦合机构、制动踏板总成、主缸缸体总成、位移传感器、助力电机、储液器、第一蓄能器、第二蓄能器、第二压力传感器和第一制动控制器，其中，所述主缸缸体总成包括制动主缸、第一液压腔和第二液压腔；所述电动高压蓄能器总成包括滤清器、单向阀、柱塞泵、高压蓄能器、第三压力传感器、泵电机和第二制动控制器；
所述助力耦合机构内设置有推力螺杆，所述制动踏板总成的推杆与所述推力螺杆在所述助力耦合机构内进行力耦合，二者的合力推动与所述助力耦合机构连接的所述制动主缸的主缸推杆和主缸活塞，所述位移传感器用于实时采集所述制动踏板总成的推杆位移信号；所述推力螺杆的一侧通过减速机构连接所述助力电机，所述推力螺杆的另一端与所述制动主缸的主缸推杆一端接触，所述制动主缸内设置有所述第一液压腔和第二液压腔，所述助力电机用于通过所述减速机构经所述推力螺杆对所述第一液压腔和第二液压腔进行压缩；
所述第一液压腔和第二液压腔的进液口均通过所述储液器并联连接所述滤清器和单向阀，所述滤清器还连接每一所述液流换向装置，所述单向阀依次通过所述柱塞泵、高压蓄能器、第三压力传感器连接每一所述液流换向装置，所述柱塞泵还连接所述泵电机，所述第三压力传感器用于实时获取所述高压蓄能器的压力，所述泵电机用于根据所述第三压力传感器获取的压力和预设的压力阈值，通过所述柱塞泵将所述储液器内存储的制动液泵入所述高压蓄能器；
所述第一液压腔的出液口通过所述第一蓄能器连接每一所述液流换向装置，所述第二液压腔的出液口通过所述第二压力传感器经所述第二蓄能器连接每一所述液流换向装置，所述第二压力传感器用于实时获取所述第二液压腔的压力；
所述第一制动控制器分别电连接所述位移传感器、助力电机、第二压力传感器以及每一所述液流换向装置、液压力调节装置和第一压力传感器，用于根据自动驾驶车辆的控制器下发的制动需求或所述位移传感器的推杆位移信号，控制所述液流换向装置和液压力调节装置的工作；
所述第二制动控制器分别电连接所述第三压力传感器、泵电机以及每一所述液流换向装置、液压力调节装置和第一压力传感器，用于根据自动驾驶车辆的控制器下发的制动需求控制所述液流换向装置和液压力调节装置的工作，以及根据所述第三压力传感器获取的压力和预设的压力阈值控制所述泵电机的开启或关闭。
3.如权利要求1所述的一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，每一所述液流换向装置均包括一个二位三通换向阀和一个二位四通换向阀；
两所述二位三通换向阀的第一输入端口分别连接所述第一蓄能器，另外两所述二位三通换向阀的第一输入端口分别连接所述第二蓄能器，每一所述二位三通换向阀的第二输入端口均分别通过所述第三压力传感器连接所述高压蓄能器，所述二位三通换向阀用于电动助力主缸总成和电动助力主缸总成的制动源的切换；
每一所述二位三通换向阀的输出端口均连接对应所述二位四通换向阀的第二输入端口，每一所述二位四通换向阀的第一输入端口均分别连接所述滤清器，每一所述二位四通换向阀的第一输出端口和第二输出端口均分别连接对应所述液压力调节装置，所述二位四通换向阀用于控制对应液压力调节装置调压功能的互换。
4.如权利要求3所述的一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，每一所述液压力调节装置均包括一个二位二通常闭线性电磁阀、一个二位二通常开线性电磁阀和一个第一压力传感器；
每一所述二位二通常闭线性电磁阀的输入端均连接对应所述二位四通换向阀的第一输出端口，每一所述二位二通常开线性电磁阀的输入端均连接对应所述二位四通换向阀的第二输出端口，每一所述二位二通常闭线性电磁阀和二位二通常开线性电磁阀的输出端分别通过对应所述第一压力传感器连接所述四轮制动器中的对应制动器。
5.如权利要求1所述的一种双冗余型线控液压制动系统，其特征在于，两所述液压力调节装置之间设置有一所述轮缸平衡阀，该所述轮缸平衡阀通过液路分别连接所述四轮制动器中的两前轮制动器，另外两所述液压力调节装置之间设置有另一所述轮缸平衡阀，该所述轮缸平衡阀通过液路分别连接所述四轮制动器中的两后轮制动器。
6.一种双冗余型线控液压制动系统的控制方法，其特征在于，包括以下内容：
1)将权利要求1至5任一项所述的制动系统上电，对制动系统进行初始化；
2)在常规工作模式下，根据自动驾驶车辆的控制器下发的制动需求或位移传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超，张俊智，何承坤，季园，韩金恒，张峻峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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