一种气压冗余制动信号发生器及无人驾驶系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气压冗余制动信号发生器及无人驾驶系统，气压冗余制动信号发生器包括阀体组件、第一制动控制单元、第二制动控制单元，阀体组件上设置有第一进气口、第一出气口、第二进气口、第二出气口；第一制动控制单元包括第一活塞、第一控制阀门，第一控制阀门与阀体组件的内壁围成第一气体腔室；第二制动控制单元包括第二活塞、第二控制阀门，第二控制阀门与阀体组件的内壁围成第二气体腔室。本实用新型专利技术中，第一活塞向第一控制阀门的方向移动，使第一出气口与第一气体腔室连通，形成一级冗余；当第一活塞继续移动的过程中，第一腔室内的气体也对第二活塞施加推力，使第二出气口与第二气体腔室连通，形成二级冗余。形成二级冗余。形成二级冗余。

【技术实现步骤摘要】
一种气压冗余制动信号发生器及无人驾驶系统


[0001]本技术涉及车辆控制领域，特别涉及一种气压冗余制动信号发生器及无人驾驶系统。

技术介绍

[0002]在具备智能驾驶与无人驾驶功能的车辆上，由于没有驾驶员或者驾驶不会一直参与制动控制，所以不能提供刹车信号，这就要求线控制动的ECU必须能接收来自智能驾驶和无人驾驶系统提供的制动减速度需求电信号，并根据制动减速度需求控制制动执行机构准确实施制动。支持智能驾驶与支人驾驶的线控制动，必须要满足功能安全的要求，才能保证车辆能够在任何工况下均能实现安全制动，避免事故的发生或者降低事故发生所带来的风险。因此线控制动需要具备一定的冗余设计，当某一硬件失效时，具备相应的紧急应对措施，保证车辆能安全制动直到车辆停稳。
[0003]现有的商用车线控制动系统主要基于EBS架构，在该架构下的的线控制动冗余方案通常只具备一级冗余，即与线控驻车制动系统互为冗余。然后由于线控驻车制动系统的制动力输出线性度差，当该线控驻车制动系统实施备份制动时，很容易发生短暂抱死，所以它并不是一种完美的制动冗余备份方案。另外，功能安全要求线控制动要具备多级冗余设计，才能最大程序保证车辆制动安全。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题中的至少之一，本技术提供一种气压冗余制动信号发生器及无人驾驶系统，所采用的技术方案如下：
[0005]本技术提供一种气压冗余制动信号发生器，气压冗余制动信号发生器包括阀体组件、第一制动控制单元、第二制动控制单元，所述阀体组件内部设置有容置空间，所述阀体组件上设置有第一进气口、第一出气口、第二进气口、第二出气口，所述第一进气口、所述第二进气口用于将控制气体导入所述阀体组件中，所述第一出气口、所述第二出气口用于将控制气体导出所述阀体组件；所述第一制动控制单元处于所述容置空间内，所述第一制动控制单元包括第一活塞、第一控制阀门，所述第一活塞与所述容置空间的内壁滑动连接，所述第一控制阀门与所述阀体组件的内壁围成第一气体腔室，所述第一进气口连通所述第一气体腔室，所述第一活塞在滑动过程中与所述第一控制阀门抵接，驱动所述第一控制阀门移动，以使所述第一出气口与所述第一气体腔室连通；所述第二制动控制单元处于所述容置空间内，所述第二制动控制单元包括第二活塞、第二控制阀门，所述第二活塞与所述第一活塞连接，所述第二活塞与所述容置空间的内壁滑动连接，所述第二控制阀门与所述阀体组件的内壁围成第二气体腔室，所述第二进气口连通所述第二气体腔室，所述第二活塞在滑动过程中与所述第二控制阀门抵接，驱动所述第二控制阀门移动，以使所述第二出气口与所述第二气体腔室连通。
[0006]本技术的实施例至少具有以下有益效果：本技术中，当气压冗余制动信
号发生器接收到请求制动指令信号时，第一活塞向第一控制阀门的方向移动，逐渐抵接并推动第一控制阀门，第一气体腔室出现缝隙，使第一出气口与第一气体腔室连通，控制气体能够从第一出气口导出，从而驱使车辆制动，形成一级冗余；进一步地，当第一活塞继续移动的过程中，第一活塞对第二活塞施力，同时，第一腔室内的气体也对第二活塞施加推力，一同驱使第二活塞向第二控制阀门的方向移动，并推动第二控制阀门，第二气体腔室出现缝隙，使第二出气口与第二气体腔室连通，控制气体能够从第二出气口导出，从而驱使车辆制动，形成二级冗余，二级冗余与一级冗余相对独立进行工作，当一级冗余出现故障失效的情况下，二级冗余仍能够控制车辆制动，保证行驶安全。
[0007]本技术的某些实施例中，所述容置空间的内壁上设置有第一凸出部、第二凸出部，所述第一凸出部处于所述第一进气口与所述第一出气口之间，所述第一控制阀门与所述第一凸出部抵接，当所述第一活塞推动所述第一控制阀门时，所述第一控制阀门脱离所述第一凸出部；所述第二凸出部处于所述第二进气口与所述第二出气口之间，所述第二控制阀门与所述第二凸出部抵接，当所述第二活塞推动所述第二控制阀门时，所述第二控制阀门脱离所述第二凸出部。
[0008]本技术的某些实施例中，所述第一制动控制单元还包括第一支架，所述第二制动控制单元还包括第二支架，所述第一支架、所述第二支架均设置于所述容置空间的内壁上，所述第一支架与所述第一控制阀门滑动连接，所述第一支架、所述第一控制阀门、所述容置空间的内壁围成所述第一气体腔室；所述第二支架与所述第二控制阀门滑动连接，所述第二支架、所述第二控制阀门、所述容置空间的内壁围成所述第二气体腔室。
[0009]本技术的某些实施例中，所述阀体组件包括第一阀体、第二阀体，所述第一阀体与所述第二阀体可拆卸连接，所述第一进气口、所述第一出气口设置于所述第一阀体上，所述第二进气口、所述第二出气口设置于所述第二阀体上。
[0010]本技术的某些实施例中，所述第一控制阀门包括第一延伸部、第二延伸部、第一抵接部，所述第一延伸部与所述第一支架滑动连接，所述第一支架中空，所述第二活塞穿过所述第一支架，所述第二延伸部与所述第二活塞滑动连接，所述第一抵接部用于与所述第一活塞抵接；所述第二控制阀门包括第三延伸部、第四延伸部、第二抵接部，所述第三延伸部、所述第四延伸部均与所述第二支架滑动连接，所述第二抵接部用于与所述第二活塞抵接。
[0011]本技术的某些实施例中，所述第一抵接部连接有第二弹簧，所述第二弹簧与所述第一支架连接，所述第二抵接部连接有第五弹簧，所述第五弹簧与所述第二支架连接。
[0012]本技术的某些实施例中，所述第一活塞中部设置有第一定位结构，所述第一定位结构的第一端设置有第三弹簧，所述第二活塞中部设置有第二定位结构，所述第三弹簧连接所述第二定位结构的第二端，所述第二定位结构的第一端设置有第四弹簧，所述第四弹簧与所述第二支架连接。
[0013]本技术的某些实施例中，气压冗余制动信号发生器还包括驱动控制单元，所述驱动控制单元包括电机，所述电机能够驱动所述第一活塞在所述容置空间内滑动。
[0014]本技术的某些实施例中，气压冗余制动信号发生器还包括传动单元，所述传动单元包括壳体、齿轮组、丝杆，所述齿轮组、所述丝杆设置于所述壳体内，所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮，所述电机的输出轴连接第一齿轮，所述丝杆与所述第二齿轮转动连
接，所述第一齿轮转动驱动所述第二齿轮转动，从而带动所述丝杆移动，所述丝杆的端部设置有轴座，所述轴座与所述第一活塞滑动连接，所述轴座与所述第一活塞之间设置有第一弹簧。
[0015]本技术提供一种无人驾驶系统，无人驾驶系统包括控制器组件、前桥压力控制组件、后桥压力控制组件、前桥ABS调节器、后桥ABS调节器、如上述所述的气压冗余制动信号发生器，所述控制器组件与所述气压冗余制动信号发生器、所述前桥压力控制组件、所述后桥压力控制组件电连接，所述第一出气口连通所述前桥压力控制组件，所述第二出气口连通所述后桥压力控制组件，所述前桥压力控制组件与所述前桥ABS调节器连接，所述后桥压力控制组件与所述后桥ABS调节器连接。
[0016]本技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气压冗余制动信号发生器，其特征在于，包括：阀体组件，所述阀体组件内部设置有容置空间，所述阀体组件上设置有第一进气口、第一出气口、第二进气口、第二出气口，所述第一进气口、所述第二进气口用于将控制气体导入所述阀体组件中，所述第一出气口、所述第二出气口用于将控制气体导出所述阀体组件；第一制动控制单元，所述第一制动控制单元处于所述容置空间内，所述第一制动控制单元包括第一活塞、第一控制阀门，所述第一活塞与所述容置空间的内壁滑动连接，所述第一控制阀门与所述阀体组件的内壁围成第一气体腔室，所述第一进气口连通所述第一气体腔室，所述第一活塞在滑动过程中与所述第一控制阀门抵接，驱动所述第一控制阀门移动，以使所述第一出气口与所述第一气体腔室连通；第二制动控制单元，所述第二制动控制单元处于所述容置空间内，所述第二制动控制单元包括第二活塞、第二控制阀门，所述第二活塞与所述第一活塞连接，所述第二活塞与所述容置空间的内壁滑动连接，所述第二控制阀门与所述阀体组件的内壁围成第二气体腔室，所述第二进气口连通所述第二气体腔室，所述第二活塞在滑动过程中与所述第二控制阀门抵接，驱动所述第二控制阀门移动，以使所述第二出气口与所述第二气体腔室连通。2.根据权利要求1所述的气压冗余制动信号发生器，其特征在于，所述容置空间的内壁上设置有第一凸出部、第二凸出部，所述第一凸出部处于所述第一进气口与所述第一出气口之间，所述第一控制阀门与所述第一凸出部抵接，当所述第一活塞推动所述第一控制阀门时，所述第一控制阀门脱离所述第一凸出部；所述第二凸出部处于所述第二进气口与所述第二出气口之间，所述第二控制阀门与所述第二凸出部抵接，当所述第二活塞推动所述第二控制阀门时，所述第二控制阀门脱离所述第二凸出部。3.根据权利要求1所述的气压冗余制动信号发生器，其特征在于，所述第一制动控制单元还包括第一支架，所述第二制动控制单元还包括第二支架，所述第一支架、所述第二支架均设置于所述容置空间的内壁上，所述第一支架与所述第一控制阀门滑动连接，所述第一支架、所述第一控制阀门、所述容置空间的内壁围成所述第一气体腔室；所述第二支架与所述第二控制阀门滑动连接，所述第二支架、所述第二控制阀门、所述容置空间的内壁围成所述第二气体腔室。4.根据权利要求1所述的气压冗余制动信号发生器，其特征在于，所述阀体组件包括第一阀体、第二阀体，所述第一阀体与所述第二阀体可拆卸连接，所述第一进气口、所述第一出气口设...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯小明，龙元香，万珍平，吴伟斌，龙志能，黄万义，彭嘉煌，白东，余弘光，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：