【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆制动助力系统控制领域，尤其涉及一种多冗余电子液压制动系统及控制方法。
技术介绍
1、电子液压制动系统是保证无人驾驶汽车安全性的关键执行部件。
2、无人驾驶汽车要求制动系统具有多层次冗余，该多层次冗余要求制动系统在各种执行单元失效情况下仍具有快速主动增压的功能。
3、现有的电子液压制动系统在制动时主要依靠电子助力器进行主动增压，当助力器的助力电机发生故障时切换为电子稳定系统作为冗余备份系统进行增压，但电子稳定系统主动建压时间以及主-冗系统切换时间过长，并且未考虑电子稳定系统的增压电机发生故障时的冗余，无法满足无人驾驶汽车对制动系统多层次冗余的要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种多冗余电子液压制动系统及控制方法，用以实现无人驾驶汽车对制动系统多层次冗余的目的。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种多冗余电子液压制动系统，包括主制动系统和冗余备份系统，所述主制动系统包括第一电子控制单元、制动踏板、第一滚珠丝杠机构、双腔主缸、复位弹簧、储油壶、第二滚珠丝杠机构、冗余电机、助力电机和第一电磁阀，所述冗余备份系统包括第二电子控制单元和液压控制单元：
3、所述双腔主缸上侧设置有所述储油壶，所述双腔主缸内设置有若干活塞，所述若干活塞之间通过所述复位弹簧连接，所述双腔主缸的两侧分别设置有推杆，所述推杆上分别设置有所述第一滚珠丝杠机构和所述第二滚珠丝杠机构，所述第一滚珠丝杠机构的一侧设置有所述制动踏板，所述第一滚珠丝杠
4、所述第一滚珠丝杠机构一侧设置有所述助力电机，所述第二滚珠丝杠机构一侧设置有所述冗余电机，所述助力电机和所述冗余电机分别与所述第一电子控制单元通信连接，所述第一电子控制单元与所述第一电磁阀电连接；
5、所述液压控制单元包括若干个电磁阀和增压电机，所述增压电机与若干个电磁阀液压连接；
6、所述液压控制单元与所述双腔主缸液压连接，所述第一电子控制单元与所述第二电子控制单元通讯连接。
7、在一些可能的实现方式中，所述增压电机上设置有柱塞泵，所述冗余备份系统与轮缸通过液压管道连接。
8、在一些可能的实现方式中，所述液压控制单元与所述双腔主缸液压连接。
9、在一些可能的实现方式中，所述轮缸包括：左前轮缸、右后轮缸、右前轮缸和左后轮缸。
10、在一些可能的实现方式中，所述活塞包括第二活塞，所述第二活塞两侧设置有第一活塞、和第三活塞，所述第二活塞的一侧设置有限位块。
11、在一些可能的实现方式中，所述左前轮缸和所述右后轮缸通过电磁阀与所述双腔主缸前腔出液口管道连接，所述右前轮缸和所述左后轮缸通过电磁阀与所述双腔主缸后腔出液口管道连接。
12、另一方面，本专利技术还提供了一种多冗余电子液压制动系统的控制方法，所述方法应用于上述任意一种实现方式中所述的多冗余电子液压制动系统，所述方法，包括：
13、当所述多冗余电子液压制动系统检测到与障碍物的距离小于预设报警距离时，控制所述助力电机通电运行，通过所述复位弹簧挤压形成制动压力，缩小制动盘与摩擦片之间的距离；
14、当所述制动踏板被踩下时，所述第一电子控制单元接收到位移传感器的踏板位移信号后，根据所述制动踏板行程位移计算轮缸的目标压力，并控制所述助力电机对制动踏板进行助力，将所述双腔主缸前后腔的低压油液转变为高压油液，再通过电磁阀流入四个轮缸进行制动；
15、当所述制动踏板没有被踩下时，所述多冗余电子液压制动系统通过所述助力电机在所述双腔主缸前后腔主动建立压力来进行制动。
16、在一些可能的实现方式中，当所述助力电机失效时，所述第一电子控制单元接收到制动信号后并控制所述第一电磁阀通电接通，控制所述冗余电机在所述双腔主缸的前腔建立压力，制动液从所述双腔主缸的前腔出液口分别流经电磁阀为四个轮缸进行增压；
17、当所述冗余电机或所述增压电机失效时，通过所述助力电机在所述双腔主缸前后腔建立压力，进而流经电磁阀为四个轮缸进行增压。
18、在一些可能的实现方式中，当所述助力电机和所述增压电机均失效时，所述第一电子控制单元接收到制动信号以控制第一电磁阀通电接通，控制所述冗余电机在所述双腔主缸的前腔建立压力，制动液从所述双腔主缸的前腔出液口流经阀电磁阀为四个轮缸进行增压；
19、当所述助力电机和所述冗余电机失效时，第二电子控制单元接收到制动信号并控制阀电磁阀通电断开和接通，所述双腔主缸的制动液从所述双腔主缸的前腔的出液口流出，经电磁阀流回所述储油壶，所述增压电机带动所述柱塞泵建立目标压力产生高压制动液，通过x型回路为四个轮缸进行增压；
20、当所述增压电机和所述冗余电机都失效时，所有电磁阀均不通电，通过助力电机在所述双腔主缸前后腔进行建压，进而通过电磁阀为四个轮缸进行增压。
21、在一些可能的实现方式中，当所述助力电机、所述冗余电机和所述增压电机均失效时，驾驶员踩下所述制动踏板，在所述双腔主缸前后腔建立相同的高压油液，所述双腔主缸前腔的高压油液流经过电磁阀，并将所述高压油液传递到左前轮缸和右后轮缸，所述双腔主缸后腔的高压油液经过电磁阀，并将所述高压油液传递到右前轮缸和左后轮缸。
22、采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的一种多冗余电子液压制动系统，包括主制动系统和冗余备份系统，所述主制动系统包括第一电子控制单元、制动踏板、第一滚珠丝杠机构、双腔主缸、复位弹簧、储油壶、第二滚珠丝杠机构、冗余电机、助力电机和第一电磁阀，所述冗余备份系统包括第二电子控制单元和液压控制单元，本专利技术通过在双腔主缸内设置冗余电机和助力电机，第一滚珠丝杠机构和第二滚珠丝杠机构，在助力电机失效时，可直接由冗余电机工作，带动滚珠丝杠机构工作，从而快速为双腔主缸前腔建立压力，实现无人驾驶汽车对制动系统多层次冗余的需求。
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1.一种多冗余电子液压制动系统，其特征在于，包括主制动系统和冗余备份系统，所述主制动系统包括第一电子控制单元、制动踏板（1）、第一滚珠丝杠机构（3）、双腔主缸（4）、复位弹簧（6）、储油壶（7）、第二滚珠丝杠机构（11）、冗余电机（12）、助力电机（13）和第一电磁阀（20），所述冗余备份系统包括第二电子控制单元和液压控制单元；
2.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所述增压电机（19）上设置有柱塞泵（18），所述冗余备份系统与轮缸通过液压管道连接。
3.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所述轮缸包括：左前轮缸（29）、右后轮缸（30）、右前轮缸（31）和左后轮缸（32）。
5.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所述活塞包括第二活塞（9），所述第二活塞（9）两侧设置有第一活塞（5）、和第三活塞（10），所述第二活塞（9）的一侧设置有限位块（8）。
6.根据权利要求3所述的多冗余电子液压制动系统，
7.一种多冗余电子液压制动系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-6任意一项所述的多冗余电子液压制动系统，所述方法，包括：
8.根据权利要求7所述的多冗余电子液压制动系统的控制方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的多冗余电子液压制动系统的控制方法，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的多冗余电子液压制动系统的控制方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种多冗余电子液压制动系统，其特征在于，包括主制动系统和冗余备份系统，所述主制动系统包括第一电子控制单元、制动踏板（1）、第一滚珠丝杠机构（3）、双腔主缸（4）、复位弹簧（6）、储油壶（7）、第二滚珠丝杠机构（11）、冗余电机（12）、助力电机（13）和第一电磁阀（20），所述冗余备份系统包括第二电子控制单元和液压控制单元；
2.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所述增压电机（19）上设置有柱塞泵（18），所述冗余备份系统与轮缸通过液压管道连接。
3.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所述轮缸包括：左前轮缸（29）、右后轮缸（30）、右前轮缸（31）和左后轮缸（32）。
5.根据权利要求1所述的多冗余电子液压制动系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，程膑苇，张佩，颜伏伍，游展鹏，曹泽，杨剑，
申请(专利权)人：湖北隆中实验室，
类型：发明
国别省市：
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