[发明专利]一种混动无人履带车辆机电联合线控化制动系统及方法

权利要求书

1.一种混动无人履带车辆机电联合线控化制动系统，其特征在于，包括机械及液压系统、电路系统和控制系统，

所述机械及液压系统包括机械结构和液压系统，所述机械结构是机械制动最终的执行机构，负责产生所需的制动力矩；所述液压系统包括液压泵，为机械制动提供动力；

所述电路系统用于为车辆供电和提供信号通信网络；

所述控制系统包括感知与规划模块、整车控制器、液压控制器和电机控制器，所述感知与规划模块用于感知和分析当前行车环境，并向整车控制器下发制动使能信号以及期望制动程度控制量信号；

整车控制器接收制动使能信号以及期望制动程度控制量信号，确定制动模式，根据制动模式向电机控制器和液压控制器发送制动指令，所述电机控制器用于在相应制动模式下控制制动电机产生制动转矩，液压控制器用于在相应制动模式下控制液压泵产生制动力矩。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压系统油路的驱动方式有人工驱动方式和自动驱动方式两种；所述人工驱动方式通过人工踩踏制动踏板来产生油路高压，建立制动压力；自动驱动方式通过液压系统内部集成的电机带动液压泵向液压管路施加压力，建立制动压力。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电路系统用于为车辆提供信号通信网络，具体包括，电路系统为整车控制器与车辆上层工控机之间提供信号通信通道，为整车控制器与车辆遥控驾驶仪之间提供信号通信通道，为整车控制器与液压控制器之间提供信号通信通道，为整车控制器与电机控制器之间提供信号通信通道。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，整车控制器接收制动使能信号以及制动程度控制量信号，并给电机控制器和液压控制器下发制动指令，具体包括：整车控制器接收制动使能信号以及期望制动程度控制量信号，整车控制器中的控制策略模块根据期望制动程度，确定车辆进入紧急制动模式或普通制动模式；根据制动模式向电机控制器和液压控制器下发制动指令。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当期望制动程度为最大值时，车辆进入紧急制动模式，所述紧急制动模式具体包括：

整车控制器调用ESC紧急制动函数，判断电机转速，若电机转速在高速阈值以下、低速阈值以上，则以最大的制动程度向液压控制器发送制动指令，若否，则不发送制动指令；

整车控制器向电机控制器下发制动指令，使电机进入转矩控制模式，然后整车控制器判断车辆进行方向，若此时车辆处于前进状态，则给车辆左侧下发最大正转矩，右侧下发最大负转矩，若此时车辆处于后退状态，则给车辆左侧下发最大负转矩，则给右侧下发最大正转矩；当电机转速小于低速阈值，则电机进入自由模式。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当期望制动程度为非最大值时，车辆进入普通制动模式，所述普通制动模式具体包括：

整车控制器调用机械制动函数，判断电机转速，若电机在高速阈值以下、低速阈值以上，则对液压控制器下发制动使能信号，使机械制动使能开启，并按照期望制动程度解析出期望液压管道压力下发给液压控制器，若否，则不下发制动使能信号；

整车控制器判断车辆当前行进方向，从而得出两侧电机制动所需的转矩方向；判断电机转速是否小于低速阈值，若是，则整车控制器向两侧电机控制器下发自由模式指令，若否，则下发转矩控制模式指令准备进行电机制动；再判断是否在空行程，若是，则不进行电机制动，若否，则判断期望制动程度是否超出合理范围，若是，则将最大制动程度的制动转矩信息下发至电机控制器和液压控制器，进行制动，若否，则整车控制器将期望制动程度解析为对应制动转矩值信息并下发到电机控制器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，整车控制器还包括PID控制模块，整车控制器将期望制动程度解析为对应制动转矩值信息下发到电机控制器，具体包括：所述PID控制模块，以当前电机输出轴所受到的实际阻力为反馈值，实时调整期望制动程度，整车控制器将期望制动程度解析为对应制动转矩值信息下发到电机控制器。