[发明专利]一种支持商用车完全自动驾驶的冗余制动系统

说明书

本发明公开了一种支持商用车完全自动驾驶的冗余制动系统，属于商用车自动驾驶技术领域，该系统包括主控制模块、冗余控制模块、挂车控制阀、储气筒I、储气筒II、储气筒III、第一电源、第二电源、第一CAN网络、第二CAN网络、前桥左制动气室、前桥右制动气室、后桥左行车气室、后桥右行车气室、后桥左弹簧驻车气室、后桥右弹簧驻车气室、前桥和后桥的各个车轮分别安装有2个轮速传感器；主控制模块和冗余控制模块之间通过内部CAN网络进行通信；本发明从车辆感知、控制和执行全方面实现安全冗余，支持完全自动驾驶技术的制动安全需求，可广泛适用于商用车中的牵引车、载货卡车以及客车车型，如4X2，6X4等。

技术领域

本发明属于商用车自动驾驶技术领域，具体涉及一种支持商用车完全自动驾驶的冗余制动系统。

背景技术

完全自动驾驶作为自动驾驶技术的最高形式，通过传感器感知、5G通信、人工智能决策等技术的协作，可以极大的提升道路安全。另一方面，以创造社会价值为主体的商用车，自动驾驶技术还可以节约人力成本、提高燃油经济性以及优化社会资源等。因此，近年来自动驾驶技术迎来快速发展期。而车辆的制动系统作为保证车辆安全行驶的重要内容，是保证自动驾驶技术发展的一项重要前提技术。

对于商用车，业内现有的气压制动系统已经可以通过电子控制技术，实现响应外部发送的制动请求(比如自动驾驶控制器)，实现自动刹车。但因为现有的电控制动系统并未针对自动驾驶技术进行冗余设计。所以当影响自动刹车功能的故障发生时，该自动刹车功能将失效，退出自动驾驶模式。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种支持商用车完全自动驾驶的冗余制动系统，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种支持商用车完全自动驾驶的冗余制动系统，包括主控制模块、冗余控制模块、储气筒I、储气筒II、储气筒III、第一电源、第二电源、第一CAN网络、第二CAN网络、前桥左制动气室、前桥右制动气室、后桥左行车气室、后桥右行车气室、后桥左弹簧驻车气室、后桥右弹簧驻车气室、前桥和后桥的各个车轮分别安装有2个轮速传感器；

主控制模块和冗余控制模块之间通过气路连接，主控制模块和冗余控制模块之间通过内部CAN网络进行通信；

主控制模块与第一电源、第一CAN网络、前桥和后桥各个车轮上的轮速传感器通过线路连接；主控制模块与储气筒II、前桥左制动气室、前桥右制动气室通过气路连接；

冗余控制模块与第二电源、第二CAN网络、前桥和后桥各个车轮上的轮速传感器通过线路连接；冗余控制模块与储气筒I、后桥左行车气室、后桥右行车气室、后桥左弹簧驻车气室、后桥右弹簧驻车气室通过气路连接；

主控制模块，被配置为用于对前桥施加行车气压制动，通过内部CAN网络通信和冗余控制模块对后桥施加行车气压制动；包括主控制器、前桥行车电磁阀和前桥行车备压阀；

主控制器，被配置为用于接收轮速传感器的信号、CAN网络通信信号以及对前桥行车电磁阀、前桥行车备压阀进行促动控制；

前桥行车电磁阀，被配置为用于对前桥左制动气室和前桥右制动气室进行独立控制，根据主控制器的促动控制，输出对应的控制气压；

前桥行车备压阀，被配置为用于当主控制模块失效时，冗余控制模块通过前桥行车备压阀控制前桥进行气压制动；

冗余控制模块，被配置为用于通过主控制模块和内部CAN网络通信对后桥施加行车气压制动，对前桥施加冗余的行车气压制动，对后桥及挂车施加冗余的驻车气压制动；包括冗余控制器、后桥行车电磁阀、后桥及挂车驻车电磁阀和前桥冗余控制电磁阀；