一种车辆集成制动和冗余制动系统及车辆技术方案

本发明专利技术涉及车辆制动系统技术领域，尤其涉及一种车辆集成制动和冗余制动系统及车辆，系统包括集成制动单元、冗余制动单元、制动储油壶总成和若干个轮边制动器总成，集成制动单元包括集成制动控制器、制动主缸、制动踏板和集成制动单元建压模块；冗余制动单元包括冗余制动控制器和冗余单元建压模块，冗余单元建压模块与制动储油壶总成连通，冗余单元建压模块连通有冗余单元调压阀组，冗余单元调压阀组连通有冗余制动控制阀，冗余制动控制阀与集成单元轮端制动控制阀组连通。本发明专利技术解决现有技术中，车辆的整个制动系统油路结构复杂，使得制造、检查、维修较为困难且成本较高，另外随着控制阀的数量增加导致整个制动系统的成本变高的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆集成制动和冗余制动系统及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆制动系统
，尤其涉及一种车辆集成制动和冗余制动系统及车辆。

技术介绍

[0002]在传统燃油车中的液压制动系统中，当你踩下制动踏板之后，踏板推动真空助力器，通过助力器的真空度差原理给制动主缸提供压力，从而使整个液压制动系统产生的液压控制轮边卡钳活塞夹紧制动盘，从而达到制动的效果，这类制动系统方案的缺点是严重依赖真空度，当真空助力器没有真空助力时，如果想控制车辆刹停，那么只能靠人为踩制动踏板，通过踏板的力推动制动系统的液压压力，从而达到制动的效果，从安全性考虑，此方案的安全性能等级低，不能更好的保证驾驶员和乘客的安全。且如果车辆在行驶过程中真空泄露和管路泄露同事发生时，车辆便完全失去了控制。安全等级几乎为零。纯电车完全取消了发动机，该套系统也没有了真空系统，最简单的解决方法就是在助力器的前端增加一个电动真空泵，通过电动真空泵给真空助力器提供真空度，从而保证该套系统的正常运行，该方案看似简单直接的解决了真空度的影响，但是仔细研究就会发现，电动真空泵的耐久就成了该系统明显的问题。
[0003]随着行业的发展，有公司提出一种新的制动系统控制方案，那就是线控技术，通过精确的电子传感器和电控机械执行单元，代替传统的真空助力系统。该套系统的工作原理是：当制动踏板推动主缸运动时，主缸行程传感器将主缸的位移信息发给控制器，由控制器分析主缸行程，推算出此时伺服电机应提供多少的扭矩，电机扭矩直接对液压回路作用，产生液压力从而转换为轮边的制动力。该类系统主要代表也是市场主流应用的产品博世iBooster，但是它也仅仅能满足L2级别的智能驾驶辅助，如果想满足L3级别及以上的自动驾驶需要，那就得用到比twobox技术方案集成度更高、重量更轻、能量回收效率更高、续航时间更长、刹车距离更短、成本更低、安全性更高的ONE
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BOX技术方案。
[0004]根据自动驾驶法规SAEJ3016
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201806要求，在最新推出的智能驾驶汽车，智能驾驶等级满足L3及以上的车型，对其制动系统要求是除原有的辅助制动的制动单元以外还需配置用于备份的冗余制动系统，在原主制动系统因某种特殊原因实效的情况下，需冗余制动系统代替集成制动系统进行汽车的制动，并执行自动驾驶系统所有控制输入。
[0005]现有技术，制动系统的主制动单元包括与轮缸之间连接的增压阀，冗余制动单元包括用于建立冗余压力的冗余建压模块，冗余建压模块的输出口直接与增压阀连接，且为了控制冗余建压模块的输出口与轮缸之间的连通关系，需要在冗余建压模块的输出口与增压阀之间设置控制阀，以连通或者断开冗余建压模块的输出口与增压，进而控制冗余建压模块是否介入对轮缸的制动。
[0006]由此可见，现有的冗余制动单元与主制动单元内部油路交叉连接或共用部分油路，因此通常在冗余建压模块和增压阀之间需要设置复杂的连接油路，与之对应的油路上需配合设置多个控制阀，从而导致整个制动系统的油路结果复杂，使得制造、检查、维修较
为困难且成本较高，另外随着控制阀的数量增加导致整个制动系统的成本变高。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种车辆集成制动和冗余制动系统及车辆，解决现有技术中，车辆的整个制动系统油路结构复杂，使得制造、检查、维修较为困难且成本较高，另外随着控制阀的数量增加导致整个制动系统的成本变高的问题。
[0008]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0009]第一方面，本专利技术公开了一种车辆集成制动和冗余制动系统，包括集成制动单元、冗余制动单元、制动储油壶总成和若干个轮边制动器总成，所述集成制动单元包括集成制动控制器、制动主缸、制动踏板和集成制动单元建压模块，所述制动主缸与制动踏板连接，所述制动主缸与制动储油壶总成连通，所述制动主缸上设置有位移传感器；所述集成制动单元建压模块与制动储油壶总成连通，所述集成制动单元建压模块还连通有集成制动控制阀，所述集成制动控制阀连通有若干个集成单元轮端制动控制阀组，所述集成单元轮端制动控制阀组与轮边制动器总成连通，所述位移传感器、集成制动控制阀、集成单元轮端制动控制阀组和集成制动单元建压模块均与集成制动控制器通讯连接；所述冗余制动单元包括冗余制动控制器和冗余单元建压模块，所述冗余单元建压模块与制动储油壶总成连通，所述冗余单元建压模块连通有冗余单元调压阀组，所述冗余单元调压阀组连通有冗余制动控制阀，所述冗余制动控制阀与集成单元轮端制动控制阀组连通；所述冗余单元建压模块、冗余单元调压阀组、冗余制动控制阀均与冗余制动控制器通讯连接。
[0010]进一步，所述集成制动控制阀包括集成制动控制阀一、集成制动控制阀二和集成制动控制阀三，所述集成制动控制阀一的两端分别与集成制动单元建压模块和部分集成单元轮端制动控制阀组连通，所述集成制动控制阀二的两端分别与集成制动单元建压模块和剩余部分集成单元轮端制动控制阀组连通；所述集成制动控制阀三的两端分别与集成制动单元建压模块和制动储油壶总成连通。在本技术方案中，连接在制动主缸上的位移传感器反馈制动主缸的位移信息给集成制动控制器，集成制动控制器根据已设定好的程序命令发送马达电流信号给集成制动单元建压模块，并打开集成制动控制阀一、集成制动控制阀二和集成制动控制阀三，通过集成制动单元建压模块对油路作用，使油路的压力增大，压力随着管路来到集成单元轮端制动控制阀组，通过作用在轮边制动器总成的卡钳活塞上，推动摩擦片夹紧制动盘从而达到轮边制动作用。
[0011]进一步，所述轮边制动器总成包括制动卡钳、制动盘、摩擦片和轮速传感器，所述轮速传感器与集成制动控制器通讯连接。本技术方案中，轮边制动器总成主要作用是将油路的液压力转化为对制动盘的刹车力，从而控制整车的速度。另外集成制动控制器通过轮速传感器实时监测轮边轮速信息，如发现某轮制动存在异常现象，会通过控制集成单元轮端制动控制阀组，使其轮速达到整车稳定效果；假如在轮边制动器总成某一位置发生实效时，通过管路中的压力传感器会检测到管路问题出现在哪个回路，并通过控制集成制动控制阀一、集成制动控制阀二的开启或者关闭，使整车能够保证正常的制动力。
[0012]进一步，所述集成制动单元还包括踏板模拟器，所述踏板模拟器与制动主缸连通，在所述踏板模拟器与制动主缸的连通管路上设置有集成制动控制阀四，所述集成制动控制阀四和踏板模拟器均与集成制动控制器通讯连接。本技术方案如此的设置，在实际本系统
的运行控制中，非智能驾驶状态，驾驶员主动操控制动踏板，此时，制动踏板为全解耦状态，制动踏板、制动主缸和踏板模拟器可以组成一个小的反馈单元，在驾驶员踩下制动踏板时，由踏板模拟器给制动踏板提供一个反作用力，驾驶员通过整车减速度和踏板力反馈感受整车制动效果。
[0013]进一步，所述轮边制动器总成的数量为四个，四个所述轮边制动器总成分别设置在车辆的四个车轮上。本技术方案在每个车轮上均设置轮边制动器总成，使得车辆的制动和稳定性更好。
[0014]进一步，所述集成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆集成制动和冗余制动系统，包括集成制动单元、冗余制动单元、制动储油壶总成和若干个轮边制动器总成，其特征在于：所述集成制动单元包括集成制动控制器、制动主缸、制动踏板和集成制动单元建压模块，所述制动主缸与制动踏板连接，所述制动主缸与制动储油壶总成连通，所述制动主缸上设置有位移传感器；所述集成制动单元建压模块与制动储油壶总成连通，所述集成制动单元建压模块还连通有集成制动控制阀，所述集成制动控制阀连通有若干个集成单元轮端制动控制阀组，所述集成单元轮端制动控制阀组与轮边制动器总成连通，所述位移传感器、集成制动控制阀、集成单元轮端制动控制阀组和集成制动单元建压模块均与集成制动控制器通讯连接；所述冗余制动单元包括冗余制动控制器和冗余单元建压模块，所述冗余单元建压模块与制动储油壶总成连通，所述冗余单元建压模块连通有冗余单元调压阀组，所述冗余单元调压阀组连通有冗余制动控制阀，所述冗余制动控制阀与集成单元轮端制动控制阀组连通；所述冗余单元建压模块、冗余单元调压阀组、冗余制动控制阀均与冗余制动控制器通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：所述集成制动控制阀包括集成制动控制阀一、集成制动控制阀二和集成制动控制阀三，所述集成制动控制阀一的两端分别与集成制动单元建压模块和部分集成单元轮端制动控制阀组连通，所述集成制动控制阀二的两端分别与集成制动单元建压模块和剩余部分集成单元轮端制动控制阀组连通；所述集成制动控制阀三的两端分别与集成制动单元建压模块和制动储油壶总成连通。3.根据权利要求2所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：所述轮边制动器总成包括制动卡钳、制动盘、摩擦片和轮速传感器，所述轮速传感器与集成制动控制器通讯连接。4.根据权利要求3所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：所述集成制动单元还包括踏板模拟器，所述踏板模拟器与制动主缸连通，在所述踏板模拟器与制动主缸的连通管路上设置有集成制动控制阀四，所述集成制动控制阀四和踏板模拟器均与集成制动控制器通讯连接。5.根据权利要求4所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：所述轮边制动器总成的数量为四个，四个所述轮边制动器总成分别设置在车辆的四个车轮上。6.根据权利要求5所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：所述集成单元轮端制动控制阀组包括轮端制动调压阀一、轮端制动调压阀二和集成单元单向阀，所述集成单元单向阀的两端通过油路分别连通于轮端制动调压阀一的两端，所述轮端制动调压阀一的一端与轮边制动器总成和轮端制动调压阀二均连通，所述轮端制动调压阀一的另一端与集成制动单元建压模块连通；所述轮端制动调压阀二的另一端与制动储油壶总成连通。7.根据权利要求5所述的一种车辆集成制动和冗余制动系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖坤，何昌华，罗家韦，冯登荣，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：