[发明专利]一种无人运载工具的制动系统与控制方法

说明书

本发明涉及车辆制动技术领域，特别涉及一种无人车的制动系统。一种无人运载工具的制动系统，其技术方案是：整车控制器与电机控制器建立信号连接，电机控制器与制动电机建立信号连接，动力换向机构将制动电机的动力输出传递至双缸式制动主缸，双缸式制动主缸的两个输出端分别通过前制动油路、后制动油路控制各自对应的制动执行机构；油压传感器检测的前制动油路和/或后制动油路内的油液压变化，油压传感器与整车控制器建立信号连接。本发明中的双缸式制动主缸设置前后独立的可调节的制动液路，降低了制动失效的风险；油压传感器的设置使得制动实现闭环控制，实现更加精确的制动力与减速度控制。本发明还公开了一种无人运载工具的制动控制方法。

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，特别涉及一种无人车的制动系统。

背景技术

针对无人车体积小、自动化程度高的特点，无人车的制动系统与乘用车等车辆的制动系统存在以下差别：1)无人车没有驾驶员，制动系统完全是电动伺服控制，无人车没有制动踏板、真空助力器等部件，结构更为简化，但对可靠性的要求更高，一旦电控系统发生故障，无法像乘用车那样，驾驶员还可以通过人力进行制动。2)无人车轴距、轮距、重量等相比乘用车大大减小。乘用车采用串联式主缸作为制动液压来源，并采用动力换向机构将制动电机的旋转运动转化为平移运动，来压缩串联式主缸；串联式主缸体积较大，压力与排量远超过无人车的需求，且串联式主缸无法分别调整前后两个缸体的排量。3)无人车作为一个高科技含量的自主运行载具平台，也不应该采用类似于电动三轮车的拉线式刹车系统。拉线式制动系统制动力弱，可靠性差，还需要经常调节与维护。

发明内容

本发明的目的是：为实现对无人运载工具的制动及精准的减速控制，提供一种无人运载工具的制动系统。

本发明的一个技术方案是：一种无人运载工具的制动系统，它包括：制动电机、动力换向机构、制动执行机构、双缸式制动主缸、油压传感器、前制动油路、后制动油路、整车控制器以及电机控制器；

整车控制器与电机控制器建立信号连接，用于向电机控制器输出制动控制信号；电机控制器与制动电机建立信号连接，用于控制制动电机的输出；制动电机的动力向动力换向机构的输入端输出，动力换向机构的输出端与双缸式制动主缸的输入轴连接，制动电机的输出通过动力换向机构将旋转运动转换为直线运动，对双缸式制动主缸的输入端进行压缩；双缸式制动主缸的两个输出端分别连接前制动油路、后制动油路，双缸式制动主缸通过两路独立的制动油路向外输出，能够分别调整前后车轮的制动力；前制动油路、后制动油路控制各自对应的制动执行机构，制动执行机构的数量与无人运载工具的轮胎数量相匹配，制动执行机构在前制动油路、后制动油路内液压油的作用下执行制动动作；油压传感器至少检测前制动油路与后制动油路中一路内的油液压变化，油压传感器与整车控制器建立信号连接，用于向整车控制器发送前制动油路和/或后制动油路内的油液压变化信息。

双缸式制动主缸可选用串联式制动主缸或并联式制动主缸；选用串联式制动主缸时，前制动油路、后制动油路内的油液压变化相同；选用并联式制动主缸时，前制动油路、后制动油路内的油液压可进行独立调节。

无人运载工具设有4个车轮，因此，制动执行机构的数量对应为4个。前制动油路与左前制动支路、右前制动支路相连通；左前制动支路与右前制动支路并联设置；左前制动支路与右前制动支路分别连接一个制动执行机构；后制动油路通过与左后制动支路、右后制动支路相连通；左后制动支路与右后制动支路并联设置；左后制动支路与右后制动支路分别连接一个制动执行机构。利用用并联式制动主缸调节前后车轮的制动液压，可适当减弱转向轮的制动力，增大驱动轮的制动力，以防止侧滑。

在上述方案的基础上，进一步的，前制动油路通过第一分配阀与左前制动支路、右前制动支路相连通，由此可控制前制动油路输送至左前、右前侧制动执行机构的液压油量。同理，后制动油路也可通过第二分配阀与左后制动支路、右后制动支路相连通，由此可控制后制动油路输送至左后、右后侧制动执行机构的液压油量。