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原文传递一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统及制动方法

专利名称：	一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统及制动方法
摘要：	本发明提供一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统及制动方法，包括电动缸、制动管路、储能装置、制动控制器、电源和故障指示灯等。本发明通过设置两个相互独立且互为冗余的电液自主制动回路分别对两个车轮制动器组实施制动的模式，提高制动系统的可靠性；另一方面，通过设置储能装置，无人驾驶的车辆正常制动时，该装置依靠电机输出扭矩压缩弹簧储存能量；当无人驾驶的汽车因故障导致整车电源失效，该装置电机因无法供电而无法输出扭矩，在压缩弹簧的回位力作用下挤压油缸残余制动液，产生制动压力实现制动。本发明的装置优点在于：免人力制动操纵装置、制动响应快、系统结构简单、可靠性高、成本低，其满足自主制动失效的时制动的要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京经纬达汽车科技有限公司
发明人：	邓伟文;丁能根;张凯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910325262.8
公开号：	CN109941253A
代理机构：	长沙和雅知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	林传贵
分类号：	B60T13/74(2006.01);B;B60;B60T;B60T13
申请人地址：	210000 江苏省南京市溧水区永阳街道秦淮大道288号
主权项：	1.一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，包括电源(3)和制动控制器(4)，其特征在于：还包括分别与所述制动控制器(4)电连接的第一电动缸(1a)以及第二电动缸(1b)，所述第一电动缸(1a)与设置于汽车上的第一车轮制动器组相连通形成第一制动回路，所述第二电动缸(1b)与设置于汽车上的第二车轮制动器组相连通形成第二制动回路，所述第一制动回路上设置有分别与所述第一电动缸(1a)以及第一车轮制动器组相连通的第一储能装置(2a)，所述第二制动回路上设置有分别与所述第二电动缸(1b)以及第二车轮制动器组相连通的第二储能装置(2b)；所述第一储能装置(2a)与所述第二储能装置(2b)结构相同，均包括第一壳体(212)和滑动设置于所述第一壳体(212)内的活塞(216)、用于驱动所述活塞(216)滑动的第一电机(201)以及在所述第一电机(201)断电时驱动所述活塞(216)提供制动压力的弹性件(214)，所述活塞(216)与所述第一壳体(212)的内侧壁之间形成有油腔(2-D)，所述第一储能装置(2a)的油腔(2-D)与所述第一电动缸(1a)以及所述第一车轮制动器组相连通，所述第二储能装置(2b)的油腔(2-D)与所述第二电动缸(2a)以及所述第二车轮制动器组相连通，所述第一电机(201)通过导线与所述制动控制器(4)连接。 2.根据权利要求1所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述第一储能装置(2a)与所述第二储能装置(2b)均包括与所述第一电机(201)的输出轴连接的齿轮组件以及与所述齿轮组件连接的传动部件，所述传动部件与所述活塞(216)连接；所述齿轮组件包括与所述第一电机(201)的输出轴过盈配合的第一齿轮(202)、与所述第一齿轮(202)啮合的双联齿轮(203)以及与所述双联齿轮(203)啮合的第二齿轮(210)，所述第二齿轮(210)与所述传动部件连接。 3.根据权利要求2所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述传动部件包括滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置具有丝母(281)、丝杆(283)和钢球(282)，所述丝母(281)通过一对轴承(204)支承在所述第一壳体(212)内；所述第二齿轮(210)固定套接在所述丝母上，所述双联齿轮(203)的大齿轮与所述第一齿轮(202)啮合，所述双联齿轮(203)的小齿轮与所述第二齿轮(210)啮合。 4.根据权利要求3所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述活塞(216)与的一端与所述丝杆(283)相连，所述弹性件(214)设置在所述活塞(216)与所述丝母(281)之间；所述活塞(216)另一端的端面与所述第一壳体(212)形成所述油腔(2-D)；所述油腔(2-D)的侧壁分别开设有进油孔(2-E)与出油孔(2-F)；所述第一储能装置(2a)的所述进油孔(2-E)通过制动管路与所述第一电动缸(1a)连通，所述第一储能装置(2a)的所述出油孔(2-F)通过制动管路与所述第一车轮制动器组连通；所述第二储能装置(2b)的所述进油孔(2-E)通过制动管路与所述第二电动缸(1b)连通，所述第二储能装置(2b)的所述出油孔(2-F)通过制动管路与所述第二车轮制动器组连通。 5.根据权利要求2或4所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述弹性件(214)为弹簧。 6.根据权利要求4所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述活塞(216)的外圆环槽中设置有与所述进油孔(2-E)配合的皮碗(215)。 7.根据权利要求1所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述第一车轮制动器组包括两个前轮制动器(5、6)，所述第二车轮制动器组包括两个后轮制动器(7、8)；或所述第一车轮制动器组包括两个后轮制动器(7、8)，所述第二车轮制动器组包括两个前轮制动器(5、6)；或所述第一车轮制动器组包括左前轮制动器(5)与右后轮制动器(7)，所述第二车轮制动器组包括左后轮制动器(8)和右前轮制动器(6)；或所述第一车轮制动器组包括左后轮制动器(8)和右前轮制动器(6)，所述第二车轮制动器组包括左前轮制动器(5)与右后轮制动器(7)。 8.根据权利要求1所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述第一电动缸(1a)和第二电动缸(1b)结构相同，均包括第二电机(101)、与所述第二电机(101)连接的壳体(108)以及与所述壳体(108)连接的电动缸缸体(117)；所述第二电机(101)通过联轴器(104)与滚丝螺母(103)联接，所述滚丝螺母(103)与丝杆(107)和钢球(106)构成的滚珠丝杆副由一对轴承(104)支承在壳体(108)内；通过螺栓(114)与所述丝杆(107)联接的电动缸活塞(112)滑动设置于所述电动缸缸体(117)内；所述电动缸缸体(117)上分别开设有补偿孔(C)、供液孔(B)和排液孔(E)；所述补偿孔(C)和供液孔(B)与电动缸储液罐(115)连接，所述排液孔(E)通过制动管路与所述第一车轮制动器组连接。 9.根据权利要求1所述的一种具有失效冗余功能的双回路自主制动系统，其特征在于：所述制动控制器(4)与制动灯开关(9)和故障指示灯(10)电连接。 10.一种采用如权利要求1-9任一所述的具有失效冗余功能的双回路自主制动系统进行汽车制动的制动方法，其特征在于，包括自主制动模式、失效防护制动模式和失效储能备份制动模式；所述自主制动模式为：当自主制动的车辆正常供电时，所述第一储能装置(1b)或所述第二储能装置(2b)的第一电机(201)供电启动，压缩所述弹性件(214)储存能量；此时若所述制动控制器(4)检测到车辆其他电控系统有自主制动请求，则控制所述第一电动缸(1a)或所述第二电动缸(1b)自主制动产生制动压力，并传递至所述第一车轮制动器组或所述第二车轮制动器组，实现自主制动；所述失效防护制动模式为：当所述制动控制器(4)检测到系统出现一个制动回路失效，且此时所述制动控制器(4)接收到来自其它电控系统的制动请求，则控制未失效制动回路的所述第一电动缸(1a)或所述第二电动缸(1b)自主制动产生制动压力，并传递至未失效的所述第一车轮制动器组或所述第二车轮制动器组，实现失效防护制动；所述失效储能备份制动模式为：当自主制动的车辆整车电源出现故障断电或没电，所述第一储能装置(1b)和所述第二储能装置(2b)的第一电机(201)失去电源，在所述第一壳体(212)内部所述弹性件(214)的回位力作用下，所述活塞(216)滑动挤压油液产生制动压力，并传递给所述第一车轮制动器组或所述第二车轮制动器组，实现失效储能备份制动。
所属类别：	发明专利