[发明专利]带驻车功能的分布式制动系统及其压力调节控制方法

说明书

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，具体提供了带驻车功能的分布式制动系统及其压力调节控制方法，包括电源、制动控制器、制动主缸、主缸位移传感器、制动踏板、踏板位移传感器和电动助力装置，电动助力装置、主缸位移传感器、踏板位移传感器分别与制动控制器电连接。分布式复合制动系统还包括至少三个电动缸，至少三个电动缸分别与制动控制器电连接；制动主缸通过制动管路与至少三个电动缸联接；电动缸一一对应连接至汽车上的相同数量的车轮制动器，且每个电动缸与对应的一个车轮制动器形成一个制动回路。本发明的有益效果在于：控制灵活、制动响应快，制动压力控制精度高，使智能驾驶汽车在制动时运动平稳性好，可靠性高。

技术领域

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，特别涉及一种带驻车功能的分布式制动系统及其压力调节控制方法。

背景技术

汽车制动系统与汽车行车安全密切相关。传统汽车的液压制动系统都由驾驶人通过踩下制动踏板施加制动压力于各车轮制动器的车轮制动器，从而实现制动并使车辆减速。其液压制动系统主要由制动踏板、真空助力器、制动人力缸、液压管路、后轮制动器和前轮制动器等组成。

从制动助力方式上看，目前汽车液压制动系统大多仍采用真空助力，仅少数汽车采用电动助力等其它形式的助力。由于电动汽车上没有发动机提供真空源，此类汽车采用真空助力时需要另设真空泵和真空罐，其带来的缺点是工作噪声大、制动压力响应慢、结构不紧凑。随着电动汽车在汽车市场的比例增加以及智能汽车系统的日益发展，电动助力已经有替代真空助力的趋势。传统真空助力制动系统的另一个缺点是难以满足高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)等智能汽车系统所要求的自主制动(所谓“自主制动”，是指在未踩下制动踏板的情况下对部分或全部车轮所施加的制动)。而对于无人物流配送车的发展，由于不再需要制动操纵装置，此方式不适用。并且现有的为ADS开发的自主制动系统缺乏失效防护功能，安全性能较低。

为了提高制动的可靠性和行车安全性，汽车制动系统一般采用相互独立的多回路结构，以保证一个或多个回路发生故障而失效时其他正常回路仍能继续起制动作用。因此，专为ADS开发的自主制动系统不仅应考虑尽可能沿用传统的车轮制动器，还应考虑采用多回路冗余结构。而与传统的双回路制动系统相比，四轮独立制动的分布式制动系统相当于“四回路”系统，进一步提高了系统的可靠性。大多数行车制动工况，两前车轮、两后车轮分别要求制动压力一致，为了实现这一功能会额外增加控制难度，效果也大多不甚理想。

近年来，相继出现了叠加于真空助力的ESC HCU主动增压制动、电液伺服制动(EHB)以及集成电液制动，制动系统的功能和性能不断增强。特别是近几年出现的电液伺服制动和集成电液制动，前者单独或与ESC之HCU配合可以实现助力制动、自主制动以及支持制动能量回收的线控制动，而后者单独即具备所有这些功能。真空助力之后出现的这些制动系统，无一例外地采用电磁阀调节轮缸压力以满足ABS或ASR或ESC之压力控制需要。

但这些新型电液制动装置仍然存在不足。例如，ESC的液压单元存在电磁阀不适合长时间连续工作、柱塞泵的工作寿命难以得到满足、柱塞泵电机噪声较大等问题；EHB的高压蓄压器密封难度大、因压力较大存在安全隐患，且整个系统为了维持足够的常备压力需要频繁工作而消耗较多能量；某些电动助力装置本身是不解耦的，需要ESC液压单元配合才能实现制动踏板行程模拟和线控制动，增加了系统的复杂性。本质上而言，这些新型电液制动装置制动压力调节方式皆属于流通调节，其压力响应动态特性不如变容调节。

对于如何设计出具有结构紧凑、系统可靠性高、轴压力均衡、带驻车功能、成本较低、具有失效防护的制动系统是机动车辆自动驾驶系统亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种具有失效防护功能、轴压力均衡、安全性能更高的带电动助力与驻车功能的具有轴压力均衡的多种工作模式分布式自主制动系统。