无人驾驶车辆的制动装置制造方法及图纸

技术编号:3928091 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种无人驾驶车辆的制动装置,包括电机,电机输出轴与减速器输入轴固连,减速器输出轴通过用于保持车辆制动状态的电磁刹车器与制动执行机构的中心轴固连,所述的制动执行机构包括缠绕有拉绳的绕线器,拉绳的一端固设在绕线器上,另一端与制动踏板的支撑杆连接,电机驱动绕线器使拉绳拉动制动踏板刹车。本发明专利技术通过设置缠绕有拉绳的绕线器,将制动执行机构设置为拉线式这种软连接的方式,在制动时,通过电机带动绕线器的中心轴旋转,绕线器进行正转或反转使拉绳伸长或缩短,从而拉动制动踏板上下摆动,控制制动力的大小。本装置的尺寸小、输出力大,便于安装,节省空间,在切换成人工驾驶状态后,对驾驶员的影响较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆制动
,尤其是一种无人驾驶车辆的制动装置
技术介绍
目前,无人驾驶技术大多处于试验开发阶段,通过传感器采集车辆周边以及车辆自身的相关数据来控制机械结构,从而取代人完成转向、制动、油门、换挡机构的动作。现有的制动系统的自动控制装置都是通过硬连接,即驱动制动踏板的方式来实现,该设计方法的装置尺寸较大,占用了较大的驾驶舱空间,对人工驾驶的切换不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种节省布置空间、便于与人工驾驶状态进行切换的无人驾驶车辆的制动装置。 为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案一种无人驾驶车辆的制动装置,包括电机,电机输出轴与减速器输入轴固连,减速器输出轴通过用于保持车辆制动状态的电磁刹车器与制动执行机构的中心轴固连,所述的制动执行机构包括缠绕有拉绳的绕线器,拉绳的一端固设在绕线器上,另一端与制动踏板的支撑杆连接,电机驱动绕线器使拉绳拉动制动踏板刹车。 由上述技术方案可知,本专利技术通过设置缠绕有拉绳的绕线器,将制动执行机构设置为拉线式这种软连接的方式,在制动时,通过电机带动绕线器的中心轴旋转,绕线器进行正转或反转使拉绳伸长或縮短,从而拉动制动踏板上下摆动,控制制动力的大小。本装置的尺寸小、输出力大,便于安装,节省空间,在切换成人工驾驶状态后,对驾驶员的影响较小。附图说明图1是本专利技术的电路框图; 图2是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式—种无人驾驶车辆的制动装置,包括电机10,电机输出轴与减速器输入轴固连,减速器输出轴22通过用于保持车辆制动状态的电磁刹车器30与制动执行机构40的中心轴固连,所述的制动执行机构40包括缠绕有拉绳的绕线器41,拉绳的一端固设在绕线器41上,另一端与制动踏板43的支撑杆44连接,电机10驱动绕线器41使拉绳拉动制动踏板43刹车。即通过电机10驱动绕线器41转动,使拉绳拉住支撑杆44,支撑杆44带动制动踏板43上下摆动,从而控制制动力的大小,如图2所示。 结合图2,所述的拉绳采用钢丝绳42,钢丝绳42的一端沿绕线器41的周向缠绕在绕线器41的边缘周面上,钢丝绳42的另一端铰接在制动踏板43的支撑杆44上且位于靠近制动踏板43的位置处,绕线器41的转轴41a与减速器输出轴22同轴连接以传递扭矩。所述的电机10采用直流电机,电机10的安装法兰11与减速器20的安装法兰21固连,所述的电磁刹车器30包括电磁转子31和电磁定子32,电磁转子31上设有用于使减速器输出轴22和绕线器41的转轴41a同轴固连的孔和键,电磁定子32通过支架固定在车身上。所述的钢丝绳42的拉伸方向与绕线器41的转轴41a的轴向垂直,绕线器41的周面上设有用于缠绕钢丝绳42的螺旋状凹槽,当钢丝绳42向下拉动制动踏板43时,钢丝绳43会发生倾斜,该凹槽能够使钢丝绳42保持铅垂方向,从而减少磨损。之所以在无人驾驶车辆中保留制动踏板43,目的是为了可以通过控制方式的转换进行人工和无人驾驶状态的切换,而将钢丝绳42铰接在制动踏板43的支撑杆44上,而非直接铰接在制动踏板43上,是为了避免对人工驾驶状态造成干涉。 结合图l,所述的电机10的信号输入端分别接第一ECU控制器50、用于检测第一ECU控制器50工作状态的第二 ECU控制器60的信号输出端,第一 ECU控制器50和第二 ECU控制器60相连,第一 ECU控制器50、第二 ECU控制器60的信号输出端还分别接电磁刹车器30的信号输入端。对第二 ECU控制器60供电的电源为车辆自身电源,对第一 ECU控制器50供电的电源为本装置控制系统的电源。 以下结合图1、2对本专利技术作进一步的说明。 所述的电机10经过减速器20降低转速并增大扭矩,带动绕线器41旋转,绕线器41进行正转或反转使钢丝绳42伸长或縮短,钢丝绳42拉动制动踏板43上下摆动,控制制动力的大小。当制动踏板43行进到某一指定位置并需要保持时,此时通过电磁刹车器30的电磁转子31抱死,阻止绕线器41的转轴41a旋转,完成保持力的功能。电磁刹车器30抱死的同时将电机10断电,避免长时间的堵转影响电机10的寿命。当需要改变车辆制动力的大小时,电磁刹车器30的电磁转子31松开,电机10工作,通过绕线器41的转动改变制动踏板43的位置。 所述的第一 ECU控制器50对电机10和电磁刹车器30进行协调控制,实现电机10的旋转与电磁刹车器30的制动力保持,通过制动执行机构40实现无人驾驶过程中的制动控制。第二 ECU控制器60用来监测第一 ECU控制器50的工作状态,当无人驾驶系统关闭,第一 ECU控制器50不工作,此时第二 ECU控制器60控制电机10通过制动执行机构40迅速将制动踏板43拉到车辆制动位置,电磁刹车器30抱死,保持车辆的制动状态,电机10断电不工作,直至第一 ECU控制器50重新工作。 综上所述,本专利技术的核心在于通过第一 ECU控制器50控制电机10旋转带动钢丝绳42完成制动踏板43的摆动,同时电磁刹车器30抱死以保持制动力,共同实现制动。可见,本专利技术在无人驾驶时,通过电机10及制动执行机构40代替人工来踩制动踏板43,实现车辆减速及制动过程。本专利技术的尺寸小、输出力大,便于安装,节省空间,在切换成人工驾驶状态后,对驾驶员的影响较小。权利要求一种无人驾驶车辆的制动装置,包括电机(10),其特征在于电机输出轴与减速器输入轴固连,减速器输出轴(22)通过用于保持车辆制动状态的电磁刹车器(30)与制动执行机构(40)的中心轴固连,所述的制动执行机构(40)包括缠绕有拉绳的绕线器(41),拉绳的一端固设在绕线器(41)上,另一端与制动踏板(43)的支撑杆(44)连接,电机(10)驱动绕线器(41)使拉绳拉动制动踏板(43)刹车。2. 根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的制动装置,其特征在于所述的拉绳采用钢丝绳(42),钢丝绳(42)的一端沿绕线器(41)的周向缠绕在绕线器(41)的边缘周面上,钢丝绳(42)的另一端铰接在制动踏板(43)的支撑杆(44)上且位于靠近制动踏板(43)的位置处,绕线器(41)的转轴(41a)与减速器输出轴(22)同轴连接。3. 根据权利要求l所述的无人驾驶车辆的制动装置,其特征在于所述的电机(10)的信号输入端分别接第一ECU控制器(50)、用于检测第一ECU控制器(50)工作状态的第二ECU控制器(60)的信号输出端,第一ECU控制器(50)和第ECU控制器(60)相连,第一ECU控制器(50)、第ECU控制器(60)的信号输出端还分别接电磁刹车器(30)的信号输入端。4. 根据权利要求1或2所述的无人驾驶车辆的制动装置,其特征在于所述的电机(10)采用直流电机,电机(10)的安装法兰(11)与减速器(20)的安装法兰(21)固连,所述的电磁刹车器(30)包括电磁转子(31)和电磁定子(32),电磁转子(31)上设有用于使减速器输出轴(22)和绕线器(41)的转轴(41a)同轴连接的孔和键,电磁定子(32)通过支架固定在车身上。5. 根据权利要求1或2所述的无人驾驶车辆的制动装置,其特征在于所述的钢丝绳(42)的拉伸方向与绕线器(41)的转轴(41a)的轴向垂直,绕线器(41)的周面上设有用于缠绕钢丝绳(42)的螺旋状的凹槽。6. 根据权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人驾驶车辆的制动装置,包括电机(10),其特征在于:电机输出轴与减速器输入轴固连,减速器输出轴(22)通过用于保持车辆制动状态的电磁刹车器(30)与制动执行机构(40)的中心轴固连,所述的制动执行机构(40)包括缠绕有拉绳的绕线器(41),拉绳的一端固设在绕线器(41)上,另一端与制动踏板(43)的支撑杆(44)连接,电机(10)驱动绕线器(41)使拉绳拉动制动踏板(43)刹车。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭磊张光明
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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